Tesla

Le tesla (symbole T) est l’unité SI de densité de flux magnétique (induction magnétique). Il mesure l’intensité d’un champ magnétique dans un matériau ou dans l’espace : 1 T = 1 Wb/m². Un tesla est une valeur considérable — les champs de la vie quotidienne s’expriment en millitesla (mT) ou microtesla (µT).

Valeurs typiques de densité de flux magnétique

Dans l’installation électrique

Moteurs et transformateurs

La densité de flux magnétique est centrale dans la conception des moteurs et transformateurs. Dans un transformateur, les alliages de fer du noyau saturent vers 1,6 à 2,2 T, et l’induction de service reste en dessous. Dépasser la saturation magnétique du matériau entraîne une distorsion du courant, des pertes par hystérésis et un échauffement anormal. En triphasé industriel, le noyau du transformateur doit être dimensionné pour ne pas saturer même en pointe de charge.

CEM et câblage

En compatibilité électromagnétique (CEM), le tesla caractérise les champs rayonnés par les câbles parcourus par des courants forts. Un câblage triphasé équilibré génère un champ résultant quasi nul par annulation des flux — l’un des avantages du triphasé pour réduire les perturbations dans les bâtiments industriels. En résidentiel, de la GTL jusqu’aux prises, phase et neutre cheminent ensemble dans le même conduit, ce qui limite le champ rayonné.

Niveaux de référence d’exposition à 50 Hz

L’ICNIRP donne, dans ses lignes directrices de 2010, des niveaux de référence pour l’exposition aux champs magnétiques à 50 Hz : 200 µT pour le public, 1 000 µT pour les travailleurs. La valeur qui s’applique en Europe est plus basse pour le public : 100 µT (recommandation européenne 1999/519/CE, reprise en France par l’arrêté du 17 mai 2001 pour les ouvrages électriques) ; pour les travailleurs, la directive 2013/35/UE retient 1 000 µT comme valeur basse déclenchant l’action. Les champs d’une installation résidentielle restent très en dessous.

Questions fréquentes

Les câbles électriques de la maison émettent-ils des champs magnétiques dangereux ?

Non. Les câbles d’une installation domestique génèrent des champs très inférieurs au niveau de référence de 100 µT retenu en Europe pour le public, et ces champs décroissent très vite avec la distance.

Pourquoi les moteurs de véhicules électriques utilisent-ils des aimants à 1 T alors que le champ terrestre est de 50 µT ?

L’intensité du champ dans l’entrefer doit être suffisamment élevée pour produire un couple mécanique utile avec des dimensions réduites. Un champ de 1 T permet une densité de puissance élevée (kW/kg). Le champ terrestre à 50 µT est 20 000 fois plus faible — utile pour la navigation (boussole) mais insuffisant pour produire de l’énergie mécanique à densité raisonnable.

Comment mesure-t-on le champ magnétique autour d’une installation ?

Avec un gaussmètre ou un magnétomètre à sonde Hall. Des applications smartphone donnent une indication approximative. Pour une mesure opposable, on fait appel à un organisme spécialisé.