Fuites de rayonnements de fours à micro-ondes neufs et usagés

International Microwave Power Institute
2000

Table des matières

Cet article présente les donnés obtenues lors d'une étude de fours à micro-ondes neufs et usagés dans la région métropolitaine d'Ottawa. Une étude de 60 fours neufs a été effectuée afin de juger leur conformité aux exigences du Règlement canadien sur les dispositifs émettant des radiations pour les fours à micro-ondes. De même, plus de 100 fours usagés ont été inspectés afin de déterminer leur niveau de fuite de rayonnements et de comparer celui-ci au niveau de fuite maximal précisé dans le Règlement. Aucun des fours neufs avait une émission de rayonnements excédant le niveau de fuite admissible, et un seul four usagé fuyait à un niveau plus élevé que le niveau maximal précisé. Un total de 6 fours neufs, provenant de 3 fabricants différents, ne conformaient pas aux exigences d'étiquetage prescrites dans le règlement.

Mots clés : Fuite de rayonnements, fours à micro-ondes, hyperfréquence

  1. Artnarong Thansandote et Gregory Gajda sont associés au Bureau de la radioprotection de Santé Canada, 775, chemin Brookfield,Ottawa (Ontario) K1A 1C1, Canada
  2. David Lecuyer est associé au Richard Brancker Research Ltd., 27, rue Monk, Ottawa (Ontario) K1S 3Y7, Canada

Remerciements

Les auteurs aimeraient remercier

  • Mme Kara-Lee Johnson de Richard Brancker Research Ltd. pour son aide dans la réalisation de l'étude des fours usagés, et
  • Messieurs Pavel Dvorak et Harri Maharaj du Bureau de la radioprotection pour leurs commentaires.

Introduction

Le 23 octobre 1974, en raison de nocivité éventuelle, Santé Canada a adopté des règlements concernant les fours à micro-ondes qui ont par la suite été modifiés le 12 décembre 1979 [Santé Canada, 1994]. Les règlements ont été promulgués en vertu de la Loi sur les dispositifs émettant des radiations et sont adressés sous le nom de : "Fours à micro-ondes, partie III, annexe du chapitre 1370 des Règlements codifiés du Canada (1978)". Ces règlements régularisent la conception, la fabrication et le fonctionnement des fours à micro-ondes vendus, loués ou importés au Canada. Quelques unes des exigences réglementaires sont dénotées comme suit :

  • La porte du four doit être équipée d'au moins deux dispositifs de verrouillage indépendants qui assurent l'interruption de la puissance hyperfréquence et qui rendent impossible l'enclenchement du générateur de puissance lorsque la porte est ouverte. Si un dispositif de verrouillage de la porte fait défaut, le four doit automatiquement être rendu inopérant.
  • La fuite de rayonnements électromagnétiques, à une distance de 5 cm de n'importe quelle surface extérieure du four, ne doit pas dépasser 1 mW/cm2 lorsqu'une charge d'essai est placée dans le four, et 5 mW/cm2 sans charge d'essai. Lorsqu'il s'agit d'un four conçu pour la cuisson ayant une capacité de puissance hyperfréquence maximale totale non supérieure à 1.5 kW, la charge d'essai doit être égale à 275 ± 15 ml d'eau à une température initiale de 20 ± 5 °C. Les limites de 1 et 5 mW/cm2 ont été établies afin de protéger les usagers des fours, et sont inférieures au seuil des effets néfastes sur la santé généralement reconnus par la communauté scientifique par un minimum d'un facteur de 10 [Santé Canada, 1999].
  • Les fours doivent être munis d'étiquettes permanentes apposées à la surface extérieure indiquant le nom du fabricant, le numéro de modèle, le numéro de série, la date et le lieu de fabrication, ainsi que le type de générateur de micro-ondes, la fréquence et le voltage normal de fonctionnement, et la puissance de sortie maximale normale.
  • Un panneau avertisseur visible à une distance d'au moins 1 mètre doit être apposé sur la surface extérieure du four. Ce panneau doit être composé d'un triangle renversé à deux couleurs opposées contenant une représentation symbolique d'un générateur de micro-ondes et doit inclure les phrases " ATTENTION - MICRO-ONDES " et " CAUTION - MICROWAVES ".

Au Canada, le Bureau de la radioprotection (BRP) de Santé Canada est responsable de la conformité aux règlements des fours à micro-ondes neufs. Les fabricants ayant l'intention d'importer, de vendre ou de louer des fours à micro-ondes doivent soumettre de bon gré toute information technique au BRP et doivent démontrer que leurs modèles de fours sont en conformité aux règlements. Toutefois, les fours à micro-ondes usagés ne sont pas prévus dans ces règlements. Lorsque les fours vieillissent, il est possible que l'efficacité des dispositifs de verrouillage de la porte, des charnières et des joints d'étanchéité se détériorent avec l'utilisation et, par conséquent ceci peut résulter en une fuite excessive.

Au cours des deux dernières décennies, plusieures études ont été effectuées afin d'évaluer le niveau des fuites de rayonnements provenant de fours à micro-ondes usagés. L'étude effectuée entre 1974 et 1985 au Fermi National Accelerator Laboratory aux États Unis a déclaré que le niveau de fuite maximale moyen à une distance de 5 cm de la surface du four était de 0.2 " 3.1 mW/cm2 [Miller, 1987]. L'évaluation d'inspections annuelles faites au Royaume-Uni entre 1980 et 1987 a démontré qu'un nombre minime des fours inspectés avaient des fuites supérieures à 5 mW/cm2 à une distance de 5 cm de la surface [Moseley and Davison, 1989], tandis qu'aucun appareil inspecté en Allemagne émettait des micro-ondes à une puissance supérieure à 1 mW/cm2 [Matthes, 1992].

Suite à l'adoption des règlements canadiens pour les fours à micro-ondes, il y a eu une nette amélioration dans les niveaux de fuites [Stuchly et al., 1978]. Malgré l'information disponible au sujet des fuites des fours à micro-ondes, les consommateurs canadiens restent soucieux. Le progrès technique réalisé dans le domaine des fours à micro-ondes a entraîné une baisse de prix, ce qui a résulté en une augmentation dans la fréquence d'utilisation de fours au Canada. Les fours à micro-ondes se retrouvent dans la majorité des maisons au Canada ainsi que dans la plupart des restaurants et des établissements commerciaux et industriaux. D'après les données publiées par Statistiques Canada, il y a eu une nette augmentation en ce qui est de l'utilisation des fours à micro-ondes dans les ménages canadiens, soit de 10.2 % en 1982 à 86.3 % en 1997. Un grand nombre de canadiens ont exprimé un certain niveau d'inquiétude quant à la sécurité des nouveaux modèles de fours à micro-ondes comparés aux anciens modèles puisque leurs prix ont beaucoup diminué ces dernières années. Certains individus mettent aussi en question l'étanchéité de leurs fours qui sont en utilisation depuis plusieurs années.

Afin d'aborder ces inquiétudes, deux études ont été menées dans la région métropolitaine d'Ottawa au cours desquelles des four à micro-ondes neufs et usagés ont été inspectés. Au cours du printemps 1997, 60 fours à micro-ondes neufs, de 14 fabricants, ont été inspectés à 8 points de vente dans la région métropolitaine d'Ottawa. À la suite, en collaboration avec les propriétaires des fours, 103 fours usagés de 17 fabricants ont aussi été inspectés. L'âge des fours variait de moins d'un an à 23 ans avec une moyenne de 8,5 ans. Cet article donne un compte rendu des données amassées au cours de ces études tout en comparant les niveaux de fuite mesurés aux normes d'émissions spécifiées dans les règlements.

Méthodes

Avant de mesurer le niveau de fuite des micro-ondes, tous les modèles de fours faisant partie de l'enquête, soit neufs ou usagés, ont été inspectés pour vérifier l'étiquetage, le fonctionnement du dispositif de verrouillage ainsi que l'intégrité de la porte, des charnières et des joints d'étanchéité. Autres renseignements utiles ont été notés tels que l'âge, le fabricant et la puissance de sortie maximale du four.

Afin de vérifirer s'il y avait une fuite de rayonnements provenant de la surface externe des fours, la densité de puissance maximale a été mesurée à une distance de 5 cm sur tous les côtés de chaque four sans charge d'essai dans la cavité du four et, par la suite, avec une charge à eau de 275 mL dans un bécher de forme basse placé dans la cavité du four. Tous les fours inspectés on été ajustés afin de fonctionner à une puissance de sortie maximale. Les mesures ont été effectuées avec un détecteur de rayonnements électromagnétiques (Narda 8110B) ainsi qu'avec les sondes suivantes :

  1. (1) NARDA 8120A, conçue pour mesurer une densité de puissance maximale de 2 mW/cm2 et ayant une sensibilité minimale de 0.01 mW/cm2.
  2. (2) NARDA 8121A, conçue pour mesurer une densité de puissance maximale de 20 mW/cm2 et ayant une sensibilité minimale de 0.1 mW/cm2.

Figure 1: Graphique des données de fuite pour les fours neufs avec et sans charge à eau

Les fours neufs sans charge à eau

Figure 1: Graphique des données de fuite pour les fours neufs sans charge à eau

Les fours neufs avec charge à eau

Figure 1: Graphique des données de fuite pour les fours neufs avec charge à eau

Résultats et discussion

Fours à micro-ondes neufs

Aucun des fours neufs étaient endommagés de façon visible, à l'exception de petites égratignures sur l'émail externe. Cependant, six fours neufs provenant de trois fabricants différents ne conformaient pas aux exigences d'étiquettage. Tous les fabricants des fours qui ne conformaient pas aux exigences d'étiquettage ont été contactés et ordonnés de mettre en pratique les exigences d'étiquettage pour tous les nouveaux modèles de fours vendus, loués ou pour importation au Canada. Dans chaque cas, les fabricants ont pris des mesures correctives immédiates afin de conformer au Règlement sur les dispositifs émettant des radiations. La puissance hyperfréquence des fours inspectés variait entre 580 W et 1 000 W.

Les résultats provenant de l'évaluation des fours neufs avec et sans charge à eau pour fuite de rayonnements sont illustrés à la figure 1. Chaque point sur ces schémas représente l'émission maximale de rayonnements électromagnétiques d'un four. Une liste de statistiques descriptives relatives aux fuites de rayonnements est énoncée au tableau 1. Il peut être observé que les niveaux moyens de fuites de rayonnements avec ou sans charge à eau étaient de 0.08 et 0.3 mW/cm2. Ces valeurs sont bien au-dessous des limites respectives de 1 mW/cm2 et de 5 mW/cm2 spécifiées dans le règlement. D'après les données au tableau 2, la majorité des fours évalués avaient une fuite maximale au centre de l'écran de la porte.

Tableau 1 : Statistiques décrivant les fuites de rayonnements observées des fours inspectés
Fours neufs (60)
statistiques sans charge(mW/cm2) avec charge (mW/cm2)
maximum 1.5 0.4
minimum 0.04 0.001
moyenne 0.3 0.08
écart type 0.28 0.07
limite réglementaire 5 1
Fours usagés (103)
statistiques sans charge(mW/cm2) avec charge (mW/cm2)
maximum 5 4.5
minimum 0.03 0.01
moyenne 0.52 0.17
écart type 0.77 0.45
limite réglementaire 5 1

Fours usagés

Les étiquettes des fours usagés étaient parfois décollées de la surface externe. La puissance hyperfréquence des fours inspectés variait entre 400 W et 1400 W, avec une valeur moyenne de 667 W.

Les résultats provenant de l'évaluation des fours usagés avec et sans charge à eau pour fuite de rayonnements sont illustrés à la figure 2. Chaque point sur ces schémas représente l'émission maximale de rayonnem ents électromagnétiques d'un four. Une liste de statistiques descriptives relatives aux fuites de rayonnements est énoncée au tableau 1. Il peut être observé que les niveaux moyens de fuites de rayonnements avec ou sans charge à eau étaient de 0.17 et 0.52 mW/cm2. Ces valeurs moyennes sont bien au-dessous des limites pour les fuites de rayonnements électromagnétiques spécifiées dans le règlement. Comme en était le cas pour les fours neufs, la majorité des fours évalués avaient une fuite maximale au centre de l'écran de la porte. Un modèle de four, qui avait 23 ans lors de l'évaluation, avait un niveau de fuite maximale de 4.5 mW/cm2 lors de la vérification avec une charge à eau (figure 2). À titre de comparaison, un four de 22 ans avait une fuite de rayonnements contenue dans les limites réglementaires lors de son évaluation avec et sans charge à eau. Par conséquent, l'âge du four n'est pas l'élément le plus important lorsqu'un excès de fuite de rayonnements est observé.

Tableau 2 : Lieu de fuite maximale des fours inspectés (pourcentage des fours)
lieu de la fuite FOURS NEUFS
avec charge à eau
FOURS USAGÉS
avec charge à eau
FOURS NEUFS
sans charge à eau
FOURS USAGÉS
sans charge à eau
cadre de la porte : droite 11.7% 10.6% 8.3% 1.0%
cadre de la porte : haut 1.7% 15.4% 1.7% 18.6%
cadre de la porte : bas 11.7% 7.7% 11.7% 8.3%
écran de la porte : haut 5.0%   5.0% 1.0%
écran de la porte : bas 13.3% 1.9% 15.0% 4.1%
écran de la porte : centre 51.7% 38.5% 51.7% 43.3%
Appareil : surface supérieure 3.3% 1.9%    
Appareil : horloge programmatrice 1.6% 17.3% 3.3% 10.3%
Appareil : déclenchement de la porte   6.7% 3.3% 13.4%
total 100% 100% 100% 100%

Figure 2. Graphique des données de fuite pour les fours usagés avec et sans charge à eau

Les fours usagés sans charge à eau

Figure 2. Graphique des données de fuite pour les fours usagés sans charge à eau

Les fours usagés avec charge à eau

Figure 2. Graphique des données de fuite pour les fours usagés avec charge à eau

Conclusions et recommandations

Il existe une inquiétude publique en ce qui concerne la possibilité de risques pour la santé pouvant se présenter suivant une exposition aux rayonnements émis par des fours à micro-ondes. Dans le but de protéger les personnes qui utilisent ces dispositifs, Santé Canada a promulgué un règlement visant les fours à micro-ondes en vertu de la Loi sur les dispositifs émettant des radiations. Les limites réglementaires de fuite sont fondées sur les connaissances scientifiques des effets possibles sur la santé des micro-ondes. Une marge de sécurité importante a été incluse lors de l'établissement des limites de sécurité.

Selon les études récemment effectuées par Santé Canada, tous les fours à micro-ondes neufs pour usage domestique ont été trouvés à être conformes aux exigences du règlement. Donc, une exposition aux micro-ondes émises par ces fours pendant la cuisson serait généralement très basse et aucun effet néfaste sur la santé ne devrait en résulter. Six modèles des 60 fours évalués ne conformaient pas aux exigences d'étiquettage. Tous les fabricants des fours qui ne conformaient pas aux exigences d'étiquettage ont été contactés et mis au courant de leurs lacunes. Dans chaque cas, les fabricants ont pris des mesures correctives immédiates afin de rendre les étiquettes sur leurs fours conformes au règlement.

Les niveaux de fuite de rayonnements de tous les fours usagés sauf un étaient conformes aux limites spécifiées dans les règlements. Un seul four avait des émissions de rayonnements plus élevées que la limite prescrite lors d'une vérification avec charge à eau. Cet appareil avait 23 ans au moment de l'étude mais, aucune fuite excessive a été observée d'un four d'âge semblable. Donc, l'âge d'un four n'est pas un déterminant lors d'une évaluation de fuite.

Le propriétaire d'un four à micro-ondes peut maintenir un niveau faible de fuites de rayonnements simplement en s'assurant que son four reste en bon état de fonctionnement. La raison la plus fréquente de fuite des fours à micro-ondes relève d'un abus mécanique de la porte et des joints d'étanchéité, d'une accumulation de saleté autour des joints d'étanchéité de la porte, d'un mauvais entretien et, en ce qui concerne les fours plus vieux, de ne pas remplacer ou réparer les charnières et les enclenchements de la porte. Lorsqu'une fuite excessive est soupçonnée, le propriétaire du four à micro-ondes devrait contacter le fabricant, le marchand, le grossiste ou le réparateur afin de faire inspecter professionellement le four.

Références :

  • Matthes, R. 1992. Radiation emission from microwave ovens. J. Radiological Protection 12: 167-172.
  • Miller, T. M. 1987. Results of microwave oven radiation leakage surveys at Fermilab. American Ind. Hyg. Assoc. J. 48: 77-80.
  • Moseley, H., et Davison, M. 1989. Radiation leakage levels from microwave ovens. Annals of Occupational Hygiene 33: 653-654.
  • Santé Canada. 1994. Règlement sur les dispositifs émettant des radiations. Téléchargeable du site Web de Santé Canada
  • Santé Canada. 1999. Limites d'exposition humaine aux champs de radiofréquences électromagnétiques dans la gamme de fréquences de 3 kHz to 300 GHz: Code de sécurité 6. No de catalogue H46-2/99-237F. Téléchargeable du site Web de Santé Canada
  • Stuchly, M. A., Repacholi, M. H., et Lecuyer, D. 1978. The impact of regulations on microwave ovens in Canada. Health Physics 37: 137-144.
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