Atténuation en décibels : quel matériau anti-ondes bloque quoi

L’atténuation d’un matériau de blindage se mesure en décibels et suit une échelle logarithmique : 10 dB divisent la puissance du signal par 10, 20 dB par 100 et 40 dB par 10 000. Un tissu annoncé à 40 dB laisse donc passer un dix-millième de la puissance incidente. La valeur dépend de la fréquence mesurée et du protocole employé.

Deux tissus annoncés à 35 et 50 décibels ne diffèrent pas d’un tiers : l’échelle est logarithmique et l’écart réel est considérable. C’est la première notion à comprendre avant de comparer des matériaux de blindage, mais aussi la plus mal expliquée. Voici ce que mesure une atténuation, comment la lire et ce que chaque famille de matériaux permet réellement d’obtenir.

 

Que signifie une atténuation exprimée en décibels ?

L’atténuation électromagnétique désigne la réduction de la puissance d’un signal au cours de sa propagation ou de sa traversée d’un matériau. Elle s’exprime en décibels selon une échelle logarithmique : chaque incrément de 10 dB correspond à une division de la puissance par 10.

Concrètement, un matériau qui affiche 10 dB d’atténuation laisse passer un dixième de la puissance incidente. À 20 dB, il en laisse passer un centième ; à 30 dB, un millième ; à 40 dB, un dix-millième. L’échelle n’est donc pas linéaire : l’écart entre 30 et 40 dB représente une division supplémentaire par 10, et non un simple ajout.

Cette propriété entraîne une conséquence pratique : un écart de 10 dB correspond à un facteur 10 sur le rapport de puissance transmise. Pour une amplitude de champ électrique ou magnétique, le calcul en décibels repose en revanche sur un rapport d’amplitudes et utilise un facteur 20 dans le logarithme. Il faut donc comparer des valeurs mesurées selon la même grandeur, à la même fréquence et avec un protocole comparable.

Empiler deux matériaux de 20 dB chacun ne produit pas une atténuation de 40 dB si la pose laisse une ouverture ou si la continuité électrique entre les deux couches n’est pas assurée. La valeur annoncée par un fabricant suppose une pose continue, sans ouverture et correctement raccordée. Dans un logement réel, un tissu à 40 dB bien posé donne un meilleur résultat qu’un tissu à 50 dB mal installé. Bien choisir son matériau pour la meilleure praticité de pose est donc un argument structurant pour un bon blindage.

 

Comment se mesure l’efficacité de blindage d’un matériau ?

L’efficacité de blindage d’un matériau se détermine en laboratoire en comparant deux mesures : la puissance du signal incident et celle du signal transmis après la traversée du matériau. Le rapport entre ces deux valeurs, converti en décibels, donne l’atténuation.

Le dispositif de mesure place une source émettrice d’un côté du matériau testé et un récepteur de l’autre. La source émet à une fréquence donnée, puis le récepteur enregistre le signal qui traverse le matériau. Le protocole est répété sur plusieurs fréquences afin d’établir une courbe d’atténuation.

Les valeurs communiquées par les fabricants sont établies selon des protocoles de mesure en laboratoire, aux fréquences de référence indiquées sur la fiche technique du matériau. Ce dispositif explique pourquoi deux tissus du même fabricant peuvent afficher des valeurs différentes : chaque référence a été mesurée à une fréquence précise, et l’efficacité de blindage d’un matériau conducteur varie selon la longueur d’onde reçue et de sa composition.

Pourquoi la fréquence change la valeur

L’efficacité d’un blindage conducteur varie avec la fréquence. Lorsque la fréquence augmente, la longueur d’onde diminue ; une ouverture donnée devient alors plus importante relativement à cette longueur d’onde et peut davantage compromettre l’efficacité globale du blindage. C’est notamment pourquoi la taille des mailles, des fentes et des ouvertures doit être appréciée en fonction des fréquences à atténuer.

Pour les hautes fréquences : téléphonie mobile, Wi-Fi ou autres radiofréquences, l’efficacité de blindage dépend notamment de la réflexion et de l’absorption de l’onde par le matériau. Le résultat varie avec la fréquence ainsi qu’avec les propriétés électriques et magnétiques du matériau, son épaisseur, sa structure, la continuité du blindage et son étanchéité lors de la pose, car la moindre ouverture crée une fuite.

Le blindage des champs magnétiques à basse fréquence, comme ceux associés au courant secteur à 50 Hz, répond à des contraintes différentes de celles des radiofréquences. Il peut notamment nécessiter des matériaux à forte perméabilité magnétique et une conception adaptée à la géométrie de la source et de la zone à protéger. Un tissu conducteur conçu principalement pour les hautes fréquences ne doit donc pas être considéré comme une solution de blindage magnétique à 50 Hz sans performances spécifiquement documentées pour cet usage.

C’est pourquoi les tissus de blindage et leurs valeurs d’atténuation indiquent toujours les fréquences de mesure sur leur fiche technique, tandis que le blindage des champs magnétiques relève d’une autre famille de produits.

Pourquoi deux mesures peuvent différer

Deux laboratoires peuvent obtenir des résultats légèrement différents sur le même échantillon. Le protocole de mesure, la taille de l’échantillon, la distance entre la source et le récepteur ainsi que le traitement des bords influencent le résultat.

Un fabricant peut annoncer 40 dB à 1 GHz et un autre, 38 dB pour un tissu de même composition, simplement parce que les conditions de mesure diffèrent. Ces écarts de quelques décibels restent marginaux au regard de l’écart entre 20 et 40 dB, qui représente une division par 100.

 

Quel matériau pour quelle fréquence ?

Le choix d’un matériau de blindage dépend d’abord du type de champ à traiter. Les hautes fréquences (téléphonie mobile, Wi-Fi, antennes-relais) se traitent par réflexion et absorption dans un matériau conducteur. Les champs électriques à basse fréquence, émis par les câbles, les prises et les appareils branchés, se traitent avec un matériau de blindage relié à la terre. Ce matériau forme un écran qui capte le champ électrique de 50 Hz et l’évacue vers la terre de l’installation électrique. Les champs magnétiques à basse fréquence, comme ceux des transformateurs, des câbles électriques et des lignes à haute tension, se canalisent dans un matériau à haute perméabilité magnétique.

Famille de matériaux	Ce qu’elle traite	Ce qui conditionne le résultat obtenu
Tissus anti-ondes	Hautes fréquences, basses fréquences selon la référence produit	La fréquence, la continuité de la pose et les prescriptions de raccordement
Voilages anti-ondes	Hautes fréquences, en gardant la transparence et la luminosité	La fermeture complète et le recouvrement des bords
Peintures anti-ondes	Hautes fréquences, et champs électriques basses fréquences grâce à la mise à la terre	Le nombre de couches et le raccordement à la terre
Toiles et papiers peints anti-ondes	Hautes fréquences, et champs électriques basses fréquences grâce à la mise à la terr	Le recouvrement entre les lés et la mise à la terre
Grillages anti-ondes	Hautes fréquences, et champs électriques basses fréquences s’ils sont reliés à la terre	La finesse de maille au regard de la longueur d’onde
Plaques et toiles de blindage magnétique	Champs magnétiques basses fréquences	L’épaisseur et la géométrie de la pièce
Films anti-ondes pour vitrage	Hautes fréquences traversant les ouvertures	La couverture complète du vitrage et la continuité avec le blindage des murs
Baldaquins et tentes anti-ondes	Hautes fréquences, et champs électriques basses fréquences s’ils sont reliés à la terre	La fermeture de tous les pans, la protection du sol sous le lit et la mise à la terre

Les peintures de blindage hautes et basses fréquences et les toiles et grillages de blindage ne s’utilisent pas dans les mêmes situations. La peinture s’applique directement sur les murs et plafonds, puis se recouvre d’une finition classique. Les toiles et grillages prennent le relais là où la peinture est difficile à mettre en œuvre, par exemple sous une ossature bois, dans des combles, sous un revêtement de sol ou sur un support irrégulier. Dans les deux cas, la mise à la terre est indispensable pour assurer l’efficacité du blindage, en particulier sur les champs électriques basses fréquences.

 

Combien de décibels faut-il viser dans un logement ?

Il n’existe pas de nombre de décibels à viser indépendamment de la situation. Il faut d’abord identifier les sources et les fréquences concernées, mesurer les niveaux présents, puis évaluer ce que les travaux peuvent réellement atténuer. L’atténuation annoncée pour un matériau en laboratoire ne correspond pas automatiquement à la réduction obtenue dans une pièce. Les fenêtres, les portes, les raccords, les différentes fréquences présentes et les surfaces non traitées peuvent limiter le résultat.

Pour comprendre les décibels, une réduction de 20 dB correspond à un champ électrique divisé par 10 ; une réduction de 40 dB, à un champ divisé par 100. Ce sont des rapports mathématiques, pas des résultats garantis dans un logement. L’efficacité réelle des travaux doit être vérifiée par des mesures avant et après, réalisées dans des conditions comparables.

Une mesure préalable est indispensable : sans elle, le choix d’un matériau relève de l’estimation. Le matériau seul ne suffit pas, car sa pose conditionne le résultat autant que sa valeur annoncée. La vérification après les travaux est le seul moyen de s’assurer que l’atténuation visée a été atteinte.

Les appareils de mesure des champs permettent de relever les valeurs avant et après l’intervention. Certains modèles couvrent les hautes fréquences, d’autres les basses fréquences, et quelques-uns les deux. Pour un projet de blindage d’une pièce complète, louer un appareil de mesure évite un achat dont l’usage restera ponctuel. La cible d’atténuation se détermine avec un conseiller en blindage, un électricien ou un géobiologue formé à la mesure, jamais à partir d’un ordre de grandeur lu ailleurs.

 

Nos seuils de référence, la norme SBM 2015

Pour fixer un objectif concret, nous nous appuyons chez Geotellurique sur la norme de baubiologie SBM 2015. Elle propose des valeurs indicatives pour les zones de repos, comme la chambre, réparties en quatre niveaux, de « non significatif » à « extrêmement significatif ». Ces valeurs sont bien plus exigeantes que les limites réglementaires, car elles visent le confort et la récupération pendant le sommeil.

Pour une personne électro-hypersensible, l’idéal est de ne pas dépasser le niveau « faiblement significatif ». Cela correspond à 0,061 V/m (10 µW/m²) pour les hautes fréquences, 5 V/m pour les champs électriques basses fréquences mesurés avec référence à la terre, et 100 nT pour les champs magnétiques basses fréquences.

 

Pourquoi un matériau performant peut-il donner un mauvais résultat ?

Un tissu annoncé à 50 dB peut donner une atténuation globale réelle de 15 dB si sa pose laisse une ouverture non traitée. Les causes d’échec les plus fréquentes sont les suivantes :

• un recouvrement insuffisant entre les lés ;
• une rupture de continuité du blindage, notamment aux angles et aux jonctions ;
• une ouverture non traitée, comme une porte, une fenêtre ou une gaine technique ;
• l’absence de mise à la terre, indispensable pour traiter le champ électrique basses fréquences.

Une cage de Faraday fonctionne parce qu’elle forme une enveloppe conductrice continue. La moindre ouverture laisse passer les ondes. Un baldaquin dont un pan reste ouvert la nuit perd l’essentiel de son efficacité. De la même façon, une pièce protégée dont la porte n’est pas blindée laisse entrer les ondes qu’elle devait bloquer.

Le raccordement entre les lés d’un tissu ou d’une toile constitue le deuxième point de vigilance. Si deux lés se touchent sans que la continuité électrique soit assurée, la jonction forme une fente qui laisse passer les hautes fréquences. Pour l’éviter, les lés doivent se chevaucher de plusieurs centimètres, puis être reliés entre eux, par exemple au moyen d’un ruban conducteur.

La mise à la terre est indispensable pour traiter les champs électriques basses fréquences. Un matériau non relié à la terre peut atténuer les hautes fréquences, mais il reste sans effet sur le champ électrique de 50 Hz émis par l’installation électrique. Pire, il peut même se charger et rayonner à son tour. Pour le relier correctement, utilisez les accessoires de raccordement à la terre adaptés.

 

Faut-il raccorder un blindage à la terre ?

La règle générale est : oui, pour des raisons de sécurité électrique, en vérifiant bien la présence d’un dispositif de sécurité 30mA au tableau électrique. La nécessité d’un raccordement à la terre dépend du matériau, du système de blindage, des fréquences concernées et des prescriptions de pose du fabricant. Pour les champs électriques à basse fréquence, une liaison équipotentielle avec la terre et un raccordement approprié peuvent être nécessaires afin que le blindage remplisse la fonction prévue.

Pour les radiofréquences, un matériau conducteur peut présenter une efficacité de blindage même sans connexion à la terre. Cela ne signifie toutefois pas qu’un raccordement puisse être systématiquement supprimé : il faut respecter la conception du produit, les instructions du fabricant et les règles de sécurité électrique applicables à l’installation.

Avant toute pose, il convient donc de vérifier la fiche technique de la référence utilisée et, lorsqu’un raccordement électrique est prévu, de faire réaliser celui-ci conformément aux exigences applicables.

La fiche technique de chaque référence précise les conditions de pose. Pour les tissus anti-ondes, tout dépend de la référence. Ceux qui traitent les hautes et les basses fréquences indiquent le mode de raccordement à la terre, tandis que ceux qui ne traitent que les hautes fréquences ne le mentionnent pas.

 

Comment vérifier l’atténuation obtenue après les travaux ?

Une mesure avant et après les travaux permet d’évaluer l’effet du blindage installé, à condition de comparer des mesures réalisées dans des conditions aussi proches que possible : même emplacement, même appareil, même grandeur mesurée et environnement radioélectrique comparable. Pour les hautes fréquences, les niveaux peuvent varier dans le temps ; plusieurs relevés peuvent donc être nécessaires pour obtenir une comparaison représentative.

Le calcul de l’atténuation dépend ensuite de la grandeur mesurée. Pour une amplitude de champ électrique (V/m), le rapport s’exprime en décibels avec 20 × log10 (valeur avant / valeur après). Pour un rapport de puissance (µW/m²), le calcul utilise 10 × log10 (puissance avant / puissance après).

Pour une caractérisation précise de l’efficacité d’un blindage, il faut utiliser un protocole de mesure adapté aux fréquences concernées et à la configuration de l’installation.

Si l’atténuation mesurée est inférieure à la valeur attendue, plusieurs causes peuvent être recherchées :

• une ouverture ou une surface non traitée ;
• un défaut de continuité du blindage au niveau des joints ou des raccords ;
• des passages de câbles, gaines, portes ou fenêtres insuffisamment traités ;
• une mise à la terre ou une liaison équipotentielle incorrecte lorsqu’elle est requise ;
• une différence entre les fréquences réellement présentes et celles pour lesquelles le matériau a été caractérisé ;
• des conditions de mesure différentes avant et après les travaux.

L’ensemble des solutions de protection réunit les tissus, les peintures, les films, les toiles, les plaques et les accessoires de raccordement. Mesurer avant de choisir, atténuer avec des matériaux dont la valeur est connue, puis vérifier après les travaux : cette démarche permet d’obtenir un résultat reproductible.

 

Questions fréquentes

Que signifie une atténuation de 40 dB ?

Le matériau laisse passer un dix-millième de la puissance incidente à la fréquence de mesure. L’échelle est logarithmique : 10 dB divisent la puissance par 10, 20 dB par 100, 30 dB par 1 000 et 40 dB par 10 000. Un écart de 10 dB est donc considérable.

Un tissu à 50 dB est-il beaucoup plus efficace qu’un tissu à 40 dB ?

Un écart de 10 dB correspond à un facteur 10 sur le rapport de puissance transmise. Cela ne signifie toutefois pas qu’un matériau sera systématiquement « dix fois plus efficace » une fois installé : la fréquence, le protocole de mesure, les ouvertures et la qualité de la mise en œuvre influencent fortement le résultat obtenu.

L’atténuation est-elle la même à toutes les fréquences ?

Non, c’est pourquoi une valeur n’a de sens que si elle est associée à une fréquence de mesure. Un matériau peut être très efficace sur les hautes fréquences de la téléphonie et n’avoir aucun effet sur les champs magnétiques à basse fréquence, qui relèvent d’un autre principe physique.

Faut-il relier un tissu ou une peinture de blindage à la terre ?

Cela dépend de ce que l’on cherche à traiter. Le raccordement à la terre permet l’écoulement des champs électriques à basse fréquence. Pour les hautes fréquences, l’atténuation provient du matériau lui-même. La fiche technique de chaque référence précise les conditions de pose.

Comment savoir combien de décibels viser chez soi ?

Il n’existe pas de valeur cible universelle : le besoin se déduit du niveau mesuré avant les travaux. Une mesure préalable, réalisée avec un appareil adapté à la fréquence concernée, est le seul moyen de choisir un matériau sans le surdimensionner ni le sous-dimensionner. Pour les personnes soucieuses de leur hygiène électromagnétique, nous conseillons de viser les seuils de la norme SBM 2015, qui servent de référence chez Geotellurique.fr