Décembre 2008
Gestion du spectre et télécommunications
Table des matières
- Sommaire
- Rapport technique
- 1. Introduction
- 2. Contexte
- 3. Emplacements de mesure
- 4. Mode opératoire de mesure
- 5. Valeurs mesurées
- 6. Analyse des résultats
- 7. Sommaire
- 8. Conclusion
- 9. Documents connexes
- Annexe A - Paramètres d'exploitation des trois stations FM et résultats des deux rapports d'inspection
- Annexe B - Appareils de mesure
- Annexe C - Surveillance en direct des trois stations FM
- Annexe D - Incertitude de mesure
- Annexe E - Comparaison des valeurs mesurées au moyen du SRM-3000 et du 8718B
- Annexe F - Analyse des valeurs mesurées au moyen du SRM-3000 et du 8718B prenant en compte l'incertitude élargie
- Annexe G - Analyse comparative des valeurs mesurées en 2001 et en 2008
Mesures effectuées par rapport au code de sécurité 6 (CS 6) sur le Mont Triangle à Colwood, en Colombie-Britannique
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Sommaire
Mesures effectuées par rapport au Code de sécurité 6 à Colwood, en Colombie-Britannique
Le 30 juillet 2008, des employés d'Industrie Canada ont mesuré le champ de radiofréquences à proximité des tours de radiodiffusion sur le mont Triangle à Colwood, en Colombie-Britannique. Le but était d'évaluer la conformité au Code de sécurité 6 (CS 6) près des pylônes d'antennes sur le mont Triangle. Des relevés effectués par le Ministère en 2001 avaient montré que ces installations respectaient les exigences du CS 6 pour le grand public.
Le Code de sécurité 6, publié par Santé Canada, précise les limites d'exposition aux champs de radiofréquences pour le grand public et pour les travailleurs exposés aux radiofréquences et aux micro-ondes (travailleurs sous RF). Ces limites sont exprimées selon une échelle linéaire en unités de mesure indiquant l'intensité du champ (volts par mètre ou V/m et ampères par mètre ou A/m) ou la densité de puissance (watts par mètre carré ou W/m2). De façon générale, l'industrie utilise une variable plus simple, à savoir le « pourcentage de la limite d'exposition » pour le grand public ou les travailleurs sous RF.
En utilisant chacun un instrument étalonné séparément, deux contrôleurs ont effectué les mesures. Or, les valeurs mesurées au moyen des deux instruments concordaient avec l'incertitude de mesure recommandée par le fabricant. L'un des deux instruments, qui permet d'afficher par services l'apport aux champs de radiofréquences, a confirmé que les trois signaux FM généraient 99,978 % des émissions sur le site des tests.
Pendant les relevés sur le terrain, l'équipe a inspecté les trois stations FM, qui ont aussi fait l'objet d'une surveillance en direct deux fois par jour entre le 29 juillet et le 5 août 2008. Les inspections ont confirmé que ces stations fonctionnaient pratiquement à la puissance d'émission maximale autorisée et la surveillance a confirmé qu'il y a aucune variation appréciable dans les niveaux de signal mesurés au cours de la période à l'étude.
Valeurs mesurées
Un balayage continu a permis de prendre 130 mesures le long de la rue appelée « Bexhill Place », soit des valeurs moyennes et maximales représentant respectivement 5,2 % et 9,1 % de la limite d'exposition prévue par le CS 6 pour le grand public.
Les valeurs ont été mesurées à 28 emplacements - lieux publics, cours avant et arrière de propriétés résidentielles et intérieur de certaines habitations. Les habitants eux-mêmes avaient proposé plusieurs emplacements situés sur des propriétés privées. À chaque emplacement, une valeur moyenne a été mesurée sur 60 secondes au moyen de deux ensembles d'instruments étalonnés. Les données recueillies montrent que :
- À 82 % des emplacements, les valeurs mesurées représentent moins de 9 % de la limite d'exposition prévue par le CS 6 pour le grand public.
- À tous les emplacements de mesure, sauf un seul, les valeurs mesurées représentent moins de 17 % de la limite d'exposition prévue par le CS 6 pour le grand public.
- La valeur maximale de l'exposition aux champs de radiofréquences mesurée, soit 18,10 %, trouvée à un seul emplacement, est probablement attribuable à l'effet de réflexion à cet emplacement.
À la lumière de ce relevé, Industrie Canada considère que l'intensité du champ de radiofréquences est inférieure à la limite d'exposition prévue par le CS 6 pour le grand public, même si l'on prend en compte l'incertitude de mesure. Par conséquent, les pylônes d'antennes sur le mont Triangle, à Colwood, en Colombie-Britannique, respectent les exigences du CS 6.
Rapport technique
1. Introduction
Le 30 juillet 2008, des employés d'Industrie Canada ont mesuré le champ de radiofréquences à proximité des tours de radiodiffusion sur le mont Triangle à Colwood, en Colombie-Britannique. Le Code de sécurité 6 (CS 6), publié par Santé Canada, précise la limite d'exposition aux champs de radiofréquences pour le grand public et pour les travailleurs exposés aux radiofréquences et aux micro-ondes (travailleurs sous RF). Le but était d'évaluer la conformité au CS 6 près des pylônes d'antennes sur le mont Triangle. Des relevés effectués par Industrie Canada en 2001 au moyen d'instruments similaires avaient révélé que ces installations respectaient alors les exigences prévues par le CS 6 pour le grand public.
2. Contexte
Ron Gloux, gestionnaire du portefeuille en matière de spectre
Temps ensoleillé avec passages nuageux
Taux d'humidité faible et sol sec
2.1 Équipement
Pour ce relevé, deux séries d'instruments étalonnés ont été utilisés afin de mesurer les champs de radiofréquences : l'appareil de mesure électromagnétique Narda 8718B et la sonde C8722D ainsi que le mesureur sélectif SRM-3000 Narda et une antenne isotrope. Pour consulter une description détaillée de ces appareils et connaître leurs dates d'étalonnage respectives, reportez-vous à l'annexe B.
Le 8718B mesure et affiche le niveau du champ de radiofréquences en pourcentage de la limite d'exposition prévue par le CS 6 pour les travailleurs sous RF, tandis que le SRM-3000 indique ce niveau en pourcentage de la limite prévue par le CS 6 pour le grand public. Comme la limite se rapportant au grand public équivaut à 20 % de celle qui s'applique aux travailleurs sous RF dans les fréquences d'intérêt, il faut multiplier par cinq les valeurs mesurées au moyen du 8718B avant de les comparer avec celles obtenues au moyen du SRM-3000.
Les contrôleurs ont aussi utilisé une carte géographique, des cônes en plastique orange pour marquer les emplacements de mesure et un appareil photo numérique.
Sur le site des antennes, on trouvait deux pylônes métalliques supportant les réseaux d'antennes des trois stations FM. Les paramètres d'exploitation autorisés pour ces stations sont indiqués à l'annexe A.
Au départ, les contrôleurs ont utilisé le SRM-3000 pour vérifier que les signaux de radiodiffusion FM étaient à l'origine de la plus grande partie du champ de radiofréquences mesuré dans cet environnement. Citons à titre d'exemple une valeur mesurée à l'emplacement no 1 (voir la figure 2) : le SRM-3000 a mesuré et calculé le champ de radiofréquences global ainsi que l'apport des différents services. Les résultats sont présentés au tableau 1.
| Total | 4,632 % | De 54,000 à 1 990,000 |
| Service | Valeur en % de la limite prévue par le CS 6 pour le grand public | Plage de fréquences (MHz) |
|---|---|---|
| Canaux de télévision 2 à 6 | 0,0002460 % | De 54,000 à 88,000 |
| Radio FM | 4,631 % | De 88,000 à 108,000 |
| Radiomessagerie | 0,0000163 % | De 152,000 à 159,000 |
| Canaux de télévision 7 à 13 | 0,0000784 % | De 174,000 à 216,000 |
| Canaux de télévision 14 à 69 | 0,0001302 % | De 470,000 à 806,000 |
| Poste émetteur de radio mobile spécialisée | 0,0000026 % | De 806,000 à 821,000 |
| Service mobile terrestre privé | 0,0000005 % | De 821,000 à 824,000 |
| Service téléphonique mobile perfectionné (cellulaire) | 0,0000039 % | De 824,000 à 849,000 |
| Radio mobile spécialisée améliorée ou service mobile terrestre | 0,0000849 % | De 849,000 à 869,000 |
| Service téléphonique mobile perfectionné (cellulaire) | 0,0000047 % | De 869,000 à 894,000 |
| Service mobile aéronautique | 0,0000002 % | De 894,000 à 896,000 |
| Service mobile terrestre privé | 0,0000006 % | De 896,000 à 901,000 |
| Service de communications personnelles à bande étroite | 0,0000001 % | De 901,000 à 902,000 |
| Service mobile terrestre et radio amateur | 0,0000778 % | De 902,000 à 930,000 |
| Service de communications personnelles à bande étroite | 0,0000001 % | De 930,000 à 931,000 |
| Radiomessagerie | 0,0000015 % | De 931,000 à 932,000 |
| Service de communications personnelles à bande étroite | 0,0000002 % | De 940,000 à 941,000 |
| Service mobile terrestre privé | 0,0000023 % | De 941,000 à 960,000 |
| Service de communications personnelles à large bande | 0,0000206 % | De 1 850,000 à 1 990,000 |
| Autres | 0,0004619 % |
Ces résultats montrent que les signaux FM généraient 99,978 % (100 x 4,631/4,632) du champ de radiofréquences mesuré.
2.2 Surveillance de la puissance d'émission des stations FM
Pendant que les valeurs ont été prises sur le terrain, un autre employé d'Industrie Canada a inspecté les trois stations FM. L'annexe A fait état des résultats de l'inspection du 30 juillet 2008, laquelle a révélé que ces stations fonctionnaient pratiquement à la puissance d'émission maximale autorisée.
Une surveillance en direct des trois stations FM a aussi été effectuée par des tiers deux fois par jour entre le 29 juillet et le 5 août 2008. On trouvera à l'annexe C les résultats de cette surveillance. Aucune variation appréciable n'a été observée dans les niveaux de signal mesurés provenant des trois stations FM au cours de cette période. Par ailleurs, Industrie Canada a assuré une surveillance en direct similaire des trois stations FM entre le 23 juillet et le 15 août 2008 (voir l'annexe C). Aucune variation appréciable n'a été observée dans ces niveaux pendant la période visée.
Les deux séries de données de surveillance et le rapport d'inspection concordaient avec la conclusion selon laquelle aucune variation appréciable n'avait eu lieu pendant cette période dans la puissance d'émission d'exploitation des trois stations de radiodiffusion FM.
3. Emplacements de mesure
La carte montrée à la figure 1 indique où sont situés les pylônes d'antennes sur le mont Triangle. Les emplacements de mesure sont marqués par un numéro encerclé. La carte présente uniquement les emplacements situés dans des lieux publics.
Figure 1 : Carte indiquant l'emplacement des mesures prises dans des lieux publics en juillet et août 2008 sur le mont Triangle, à Colwood, en Colombie-Britannique.
Pour ce relevé, les mesures suivantes ont été effectuées :
Premièrement, un balayage avec enregistrement continu des données a été effectué sur le trottoir de Bexhill Place le long de la cour avant des propriétés résidentielles du 814 et du 816. On a ainsi pu déterminer l'ampleur de la variation du champ de radiofréquences sur ce segment de Bexhill Place. Le SRM-3000 a été utilisé à cette fin et toutes les données ont été sauvegardées dans sa mémoire.
Deuxièmement, plusieurs emplacements situés dans des lieux publics sur Bexhill Place, sur des propriétés résidentielles et même à l'intérieur de certaines habitations ont été sélectionnés en vue de la prise de mesures d'après un ou plusieurs critères :
- Emplacement des mesures prises lors d'un relevé antérieur (pour permettre une comparaison historique du champ de radiofréquences à ces endroits).
- Endroits où un niveau de signal maximal avait été mesuré dans le cadre d'un balayage général.
- Cours avant et arrière ou intérieur d'habitations à la demande des propriétaires.
Les emplacements où des mesures ont été prises dans des lieux publics sont marqués par un numéro encerclé dans la figure 1. Pour respecter la vie privée des citoyens, le présent rapport n'indique pas l'emplacement des mesures prises sur les propriétés résidentielles.
Deux valeurs ont été mesurées à chaque emplacement, soit une première au moyen de l'appareil de mesure électromagnétique Narda 8718B et la sonde C8722D et une deuxième à l'aide du mesureur sélectif SRM-3000.
4. Mode opératoire de mesure
4.1 Balayage général et enregistrement continu des données le long de Bexhill Place
Pour le balayage général, le contrôleur a utilisé le SRM-3000 en mode enregistrement continu des données. Il a commencé à prendre des mesures près de la borne-fontaine (devant la résidence du 805), puis il a marché lentement en direction nord-ouest sur le trottoir le long de la cour avant des propriétés résidentielles du 814 et du 816. Les données ont été enregistrées en continu à intervalle de 1,5 seconde pour chaque pas fait par le contrôleur, ce qui représente une mesure prise environ tous les 30 cm.
La figure 2 indique l'intensité du champ de radiofréquences mesurée le long du segment de Bexhill Place choisi, exprimée en microwatts par centimètre carré (μW/cm2) et en pourcentage respectif de la limite d'exposition prévue par le CS 6 pour le grand public. Aux fréquences de radiodiffusion FM, le CS 6 établit à 200 μW/cm2 ou 2 W/m2 en densité de puissance la limite d'exposition pour le grand public.
4.2 Procédure de mesure aux différents emplacements
À chaque emplacement de mesure, le protocole suivant a été respecté :
- identification de l'emplacement;
- marquage de l'emplacement au moyen d'un cône orange;
- prise d'une photo de l'emplacement;
- prise d'une mesure au moyen du Narda 8718B;
- prise d'une mesure au moyen du SRM-3000.
4.2.1 Procédure de mesure pour le détecteur Narda 8718B et la sonde C8722D Narda
Le détecteur Narda 8718B a été réglé de manière à afficher le pourcentage de la limite d'exposition prévue par le CS 6 pour les travailleurs sous RF. Il a fallu fréquemment remettre la sonde à zéro (l'appareil affichait un message d'avertissement).
Les fréquences des trois stations de radiodiffusion FM sont 98,5 MHz, 103,1 MHz et 107,3 MHz. On a utilisé pour la sonde C8722D le facteur de correction correspondant à 100 MHz, c'est-à-dire une valeur de 0,86 indiquée directement sur la poignée de la sonde.
À chaque emplacement de mesure, en utilisant le cône orange comme point de repère, le contrôleur tenait la sonde loin de son corps et il la pointait vers le poste émetteur en veillant à ce que son corps ne se trouve pas directement devant ou derrière la sonde. Il prenait une mesure à chaque emplacement en mode moyenne temporelle pendant 60 secondes.
En commençant à environ 20 cm du sol (dessus du cône orange), le contrôleur déplaçait la sonde lentement et s'arrêtait à environ 2 m au-dessus du sol pour ensuite la redescendre lentement jusqu'au dessus du cône. Il répétait ce cycle sur une période de 60 secondes. Le déplacement de la sonde visait à représenter l'exposition du corps entier d'une personne pendant 60 secondes. Conformément aux recommandations formulées par la société Narda, le contrôleur faisait pivoter la sonde pendant le mouvement vertical pour maximiser l'exactitude de la mesure.
4.2.2 Procédure de mesure pour le SRM-3000 et l'antenne isotrope
Le SRM-3000 a été réglé en mode évaluation de la sûreté. La colonne 1 du tableau 1 indique tous les services programmés dans cet appareil configuré de manière à afficher le pourcentage de la limite d'exposition prévue par le CS 6 pour le grand public.
À chaque emplacement de mesure, en utilisant le cône orange comme point de repère, le contrôleur opérait l'antenne isotrope de la même manière que l'antenne C8722D décrite à la section 4.2.1 ci-dessus. Toutes les mesures ont été effectuées en mode moyenne spatiale. Chaque séquence en mode d'affichage « pourcentage de la limite d'exposition prévue par le CS 6 » (durée d'acquisition des données et de traitement des données brutes) prenait environ deux secondes. Le pourcentage et le nombre de séquences étaient affichés et mis à jour après chaque séquence. Pour arriver à une moyenne de 60 secondes, il fallait 30 séquences, c'est-à-dire 30 x 2 secondes = 60 secondes.
En fonctionnant de la même manière qu'avec le détecteur 8718B, le contrôleur commençait à positionner l'antenne à environ 20 cm du sol (niveau du dessus du cône orange), puis il la déplaçait lentement vers le haut et s'arrêtait à environ 2 m pour ensuite la redescendre jusqu'au dessus du cône. Il répétait ce cycle pour arriver à faire 30 séquences. En théorie, le déplacement de l'antenne visait à représenter l'exposition du corps entier d'une personne pendant 60 secondes. Pour le SRM-3000, il n'est pas nécessaire de faire pivoter l'antenne isotrope autour de son axe pendant le mouvement vertical.
Chaque valeur mesurée était sauvegardée dans la mémoire de l'appareil avec un nombre indice. On trouvera au tableau 1 un exemple des données sauvegardées pour une mesure prise.
Remarques :
- Bien que l'on ait utilisé le mode moyenne temporelle pour le Narda 8718B et le mode moyenne spatiale pour le SRM-3000, la procédure de mesure garantissait que les deux instruments mesuraient le même élément, soit le champ de radiofréquences moyen couvrant la section d'une personne pendant 60 secondes.
- Lorsque plus d'une mesure était prise à un emplacement, la règle était de conserver la valeur la plus élevée. Ce fut le cas aux emplacements nos 2 et 7 pour les valeurs mesurées au moyen du détecteur Narda 8718B.
5. Valeurs mesurées
5.1 Balayage général le long de Bexhill Place (rue publique)
Pour cette mesure, l'intensité instantanée du champ de radiofréquences a été enregistrée en microwatts par centimètre carré (μW/cm2). Pour calculer le pourcentage de la limite d'exposition prévue par le CS 6 pour le grand public, on a divisé les résultats par 200 μW/cm2, valeur qui représente la limite dans la plage de fréquences de radiodiffusion FM d'intérêt (CS 6, tableau 5).
Les valeurs mesurées sont représentées dans la figure 2. L'axe des x montre le nombre de données enregistrées, tandis que les axes des y gauche et droit indiquent respectivement la densité de puissance en μW/cm2 et en pourcentage de la limite d'exposition prévue par le CS 6 pour le grand public.
Le profil montre la variation de l'intensité instantanée du champ de radiofréquences le long de Bexhill Place. Les pointes ont été observées lorsque la sonde était en visibilité directe par rapport aux antennes (dégagement entre deux habitations) et les creux, lorsque le contrôleur se trouvait devant une habitation. Les valeurs moyennes et maximales mesurées représentent respectivement 5,2 % et 9,1 % de la limite d'exposition prévue par le CS 6 pour le grand public.
Figure 2 : Densité de puissance instantanée du champ de radiofréquences mesurée le long d'un segment de Bexhill Place, à Colwood, en Colombie-Britannique, le 30 juillet 2008.
5.2 Valeurs mesurées aux différents emplacements (lieux publics et propriétés privées)
Les valeurs mesurées à 28 emplacements sont présentées au tableau 2. Il s'agit de lieux publics dans quelques cas, mais la plupart des emplacements se trouvent sur des propriétés privées. Deux mesures ont été prises aux différents emplacements, soit une au moyen de chaque appareil.
Par exemple, pour l'emplacement no 1, indiqué dans la première rangée, le tableau 2 présente les données suivantes :
Colonne 1 - numéro d'emplacement (lieux publics ou propriétés privées);
Colonne 2 - valeur de 4,63 % de la limite d'exposition prévue par le CS 6 pour le grand public, qui a été mesurée au moyen du SRM-3000;
Colonne 3 - valeur de 1,17 % de la limite d'exposition prévue par le CS 6 pour les travailleurs sous RF, qui a été mesurée au moyen du Narda 8718B;
Colonne 4 - valeur calculée à partir de la colonne 3; on obtient le pourcentage pour le grand public en multipliant par cinq le pourcentage pour les travailleurs sous RF, c'est-à-dire 1,17 x 5 = 5,85 % de la limite d'exposition prévue par le CS 6 pour le grand public;
Colonne 5 - valeurs mesurées lors d'un relevé non annoncé effectué le 13 août 2008 (voir la section 5.3);
Colonne 6 - valeur mesurée en mai 2001;
Colonne 7 - valeur mesurée en août 2001.
| Colonne 2 SRM-3000 | Colonne 3 8718B | Colonne 4 8718B | Colonne 5 8718B | Colonne 6 8718 | Colonne 7 8718 | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Numéro d'emplacement | % de la limite d'exposition prévue pour le grand public - Valeur mesurée 2008-07-30 | % de la limite d'exposition prévue pour les travailleurs sous RF - Valeur mesurée 2008-07-30 | % de la limite d'exposition prévue pour le grand public - Valeur calculée 2008-07-30 | % de la limite d'exposition prévue pour le grand public - Valeur calculée 2008-08-13 RELEVÉ SUPPLÉMEN- TAIRE | % de la limite d'exposition prévue pour le grand public - Valeur calculée 2001-05-10 | % de la limite d'exposition prévue pour le grand public - Valeur calculée 2001-08-27 |
| No 1 | 4,63 | 1,17 | 5,85 | 7,215, 7,81 | 12,5 | 11,5 |
| No 2 | 3,60 | 3,13 | 15,66 | 4,906, 5,375 | 12,5 | |
| No 3 | 5,63 | 1,37 | 6,84 | 8,935, 9,655 | 21,0 | 19,8 |
| No 4 | 6,38 | 1,56 | 7,81 | 8,28, 6,50 | 17,5 | 15,2 |
| No 5 | N/A | 3,36 | 16,78 | 8,75, 8,465 | 17,5 | 24,6 |
| No 6 | 6,55 | 1,79 | 8,935 | 8,375, 8,53 | 15,0 | |
| No 7 | 5,36 | 2,44 | 12,22 | 9,78, 7,34 | 14,0 | |
| No 8 | 5,08 | 1,71 | 8,53 | 7,875, 7,25 | 17,5 | |
| No 9 | 2,30 | 0,90 | 4,50 | 4,531, 4,969 | 9,0 | |
| No 10 | 4,31 | 0,87 | 4,34 | 4,719, 4,688 | 9,5 | |
| No 11 | N/A | 1,41 | 7,06 | |||
| No 12 | 5,26 | 1,07 | 5,34 | |||
| No 13 | 14,22 | 2,97 | 14,84 | |||
| No 14 | 18,10 | 3,36 | 16,78 | |||
| No 15 | 0,79 | 0,28 | 1,39 | |||
| No 16 | 4,22 | 1,13 | 5,66 | |||
| No 17 | 2,97 | 0,66 | 3,28 | |||
| No 18 | 5,58 | 1,58 | 7,91 | 10 | ||
| No 19 | 0,93 | 0,26 | 1,31 | |||
| No 20 | 2,73 | 0,70 | 3,50 | 7,06, 5,715 | ||
| No 21 | 1,41 | 0,32 | 1,59 | 5,09, 1,781 | ||
| No 22 | 0,92 | 0,36 | 1,78 | |||
| No 23 | 1,18 | 0,38 | 1,88 | 1,719, 0,75 | ||
| No 24 | 2,60 | 0,68 | 3,41 | 2,094, 2,719 | ||
| No 25 | 1,70 | 0,36 | 1,81 | 3,125, 1,907 | ||
| No | s.o. | Sous le seuil | ||||
| No 26 | 0,96 | 0,21 | 1,03 | |||
| No 27 | 0,08 | 0,07 | 0,34 | |||
| No 28 | 1,50 | 0,30 | 1,50 |
5.3 Données de mesure supplémentaires enregistrées le 13 août 2008
Le relevé effectué le 30 juillet 2008 avait été prévu et annoncé au public dix jours à l'avance. En revanche, un relevé non annoncé a été effectué sur le mont Triangle le 13 août suivant pour prendre au moyen du détecteur Narda 8718B et de la sonde C8722D des mesures supplémentaires dans différents lieux publics aux fins de comparaison avec les valeurs mesurées en juillet. On voulait aussi vérifier l'uniformité du champ de radiofréquences. Les valeurs mesurées sont présentées à la colonne 5 du tableau 2.
5.4 Autres mesures
Industrie Canada a appris que quelques résidents du mont Triangle avaient acheté un détecteur appelé « Electrosmog meter », modèle TES-92 (ES), pour mesurer eux-mêmes le champ de radiofréquences. Or, d'après le Ministère, ces appareils ne sont pas étalonnés individuellement selon une norme identifiable et il ne les utilise pas lui-même pour les mesures d'évaluation de la conformité. Toutefois, afin de comparer la performance du ES avec celle d'un détecteur et d'une sonde étalonnés, le Bureau d'homologation et de services techniques d'Industrie Canada a testé en laboratoire dans un environnement contrôlé la performance d'un détecteur ES récemment acheté par rapport à celle d'un détecteur et d'une sonde de champ électromagnétique étalonnés Amplifier Research FP2000 et FM2000 (AR). Ces tests visaient à répondre aux préoccupations découlant des valeurs mesurées au moyen du ES. On trouvera à la section 6.3 de plus amples renseignements sur les résultats des tests de laboratoire portant sur ces appareils.
6. Analyse des résultats
6.1 Données de mesure
Pour les besoins du relevé, les contrôleurs ont utilisé deux ensembles d'instruments différents afin de mesurer le champ de radiofréquences aux différents emplacements. Comme le précise le mode opératoire énoncé à la section 4.2, chaque donnée de mesure représente une moyenne. Les résultats, exprimés en pourcentage de la limite d'exposition prévue pour le grand public, sont présentés au tableau 2, à la colonne 2 pour le SRM-300 et à la colonne 4 pour le 8718B. Les colonnes 6 et 7 montrent les valeurs mesurées en 2001 à certains des mêmes emplacements.
Les données de mesure « brutes » présentées au tableau 2 permettent de faire certaines constatations :
- Les valeurs mesurées au moyen des deux instruments (colonnes 2 et 4) concordent à +/- 3dB, sauf pour les emplacements nos 2 et 7 (voir l'annexe E);
- en général, les lectures du SRM-3000 sont inférieures à celles du 8718B;
- à certains emplacements, le champ de radiofréquences mesuré en 2008 représente la moitié des valeurs obtenues en 2001;
- à l'emplacement no 14, les deux instruments ont mesuré un champ de radiofréquences maximal.
Il est à noter que les emplacements nos 13 et 14 se trouvent sur un balcon en visibilité directe avec l'antenne. L'emplacement no 13 est une terrasse sur laquelle étaient placées une table et des chaises, tandis l'emplacement no 14 est un corridor d'une largeur de 70 à 80 cm menant à cette terrasse. Au moment où le contrôleur a effectué les mesures à l'emplacement no 14, il se tenait devant un mur plein, ce qui a semblé provoquer une réflexion du champ de radiofréquences. Cet emplacement avait été suggéré par le propriétaire de la résidence.
De façon générale, les valeurs mesurées lors du relevé non annoncé du 13 août 2008 (colonne 5) sont légèrement inférieures à celles prises le 30 juillet précédent. Conformément à notre « règle de la mesure la plus élevée », la série de données du 30 juillet 2008 sera prise en compte dans les analyses subséquentes, car leur valeur maximale est plus élevée.
La figure 3 illustre l'intensité du champ de radiofréquences la plus élevée mesurée (au moyen de deux instruments) le 30 juillet 2008 à chacun des 28 emplacements.
Figure 3 : Valeur maximale mesurée aux 28 emplacements sur le mont Triangle à Colwood, en Colombie-Britannique, au cours du relevé du 30 juillet 2008
Les valeurs mesurées montrent que :
- À 82 % des emplacements, soit 23 valeurs, les valeurs mesurées représentent moins de 9 % de la limite d'exposition prévue par le CS 6 pour le grand public,
- À tous les emplacements de mesure, sauf le no 14, les valeurs mesurées représentent moins de 17 % de la limite d'exposition prévue par le CS 6 pour le grand public,
- La valeur maximale de l'exposition aux champs de radiofréquences mesurée, soit 18,10 %, a été obtenue à l'emplacement no 14 en raison de l'effet de réflexion à cet endroit.
6.2 Analyse des données de mesure et incertitude
Aux fins d'évaluation de la conformité, Industrie Canada prend en compte l'incertitude de mesure, dont le CS 6 fait abstraction et que Santé Canada n'exige pasNote 1.
Chaque mesure peut comporter certaines incertitudes. En fait, il y a deux types d'incertitude, à savoir « l'incertitude inhérente à l'instrument » et « l'incertitude d'échantillonnage », qui forment collectivement « l'incertitude élargie » (pour en savoir plus, consulter la section 9, Documents connexes, et l'annexe D).
Le premier type d'incertitude, lié au réglage de l'équipement, est décrit dans les feuilles de données sur les spécifications de l'instrument. Ces données, qui reposent sur le scénario de la pire éventualité, comprennent :
- l'incertitude d'étalonnage pour l'unité de base, l'antenne et le câble;
- toute discordance d'impédance dans les connexions;
- l'anisotropie ou l'ellipticité de l'antenne visée par la mesure (uniformité de la réponse dans les axes de l'antenne ou de la sonde).
L'incertitude d'échantillonnage représente l'incertitude dans les échantillons de mesure qui peut être attribuable à la personne effectuant les mesures.
L'incertitude de mesure élargie pour le SRM-3000 et le Narda 8718B se chiffre respectivement à +3,84 / -4,46 dB et à +3,60 / -3,60 dB (voir l'annexe F).
Le tableau 3 donne un exemple des limites maximale et minimale possibles des données de lecture « brutes » (tirées du tableau 2, emplacement no 1) obtenues au moyen du SRM-3000. L'intensité du champ mesurée représente 4,63 % de la limite d'exposition prévue par le CS 6 pour le grand public. Bien que l'intensité du champ réelle puisse se situer entre 1,66 et 11,2 %, l'intensité la plus probable s'établit à 4,63 %.
| Limite inférieure % de la limite d'exposition prévue par le CS 6 pour le grand public | Lecture % de la limite d'exposition prévue par le CS 6 pour le grand public | Limite supérieure % de la limite d'exposition prévue par le CS 6 pour le grand public | |
|---|---|---|---|
| SRM-3000 | 1,66 | 4,63 | 11,20 |
| Narda 8718B | 2,55 | 5,85 | 13,40 |
Les chiffres ci-après montrent les limites supérieure et inférieure pour chaque valeur mesurée lors du relevé du 30 juillet 2008.
Figure 4.a. : Valeurs mesurées le 30 juillet 2008 sur le mont Triangle, au moyen du SRM-3000, et limites supérieure et inférieure prenant en compte l'incertitude élargie
Figure 4.b. : Valeurs mesurées le 30 juillet 2008 sur le mont Triangle, au moyen du Narda 8718B, et limites supérieure et inférieure prenant en compte l'incertitude élargie
(Remarque : La figure 5 montre la limite supérieure de toutes les données de mesure prenant en compte l'incertitude élargie.)
Figure 5 : Limite supérieure de l'exposition aux radiofréquences calculée (prenant en compte l'incertitude élargie) à tous les emplacements de mesure lors du relevé du 30 juillet 2008 sur le mont Triangle, à Colwood, en Colombie-Britannique.
On trouvera à l'annexe E une comparaison des valeurs mesurées au moyen du SRM-3000 et du 8718B dans le contexte de l'incertitude d'échantillonnage. L'annexe F montre une analyse des résultats du relevé du 30 juillet 2008 prenant en compte l'incertitude de mesure élargie. L'annexe G compare les résultats obtenus en 2008 avec ceux de 2001.
6.3 Autres valeurs mesurées
En comparant les valeurs mesurées au moyen du détecteur ES non étalonné et du détecteur AR étalonné, on a constaté que pour 108 des 250 valeurs (43,2 % des cas) mesurées en laboratoire, les limites supérieure et inférieure des valeurs mesurées au moyen du ES (calculées en prenant en compte l'incertitude de mesure publiée) se situent à l'extérieur des limites supérieure et inférieure des valeurs mesurées par le détecteur AR étalonné. Qui plus est, on a constaté que lorsque le champ électrique était parallèle à l'axe de la sonde, le ES donnait systématiquement une lecture beaucoup plus élevée que celle du AR. L'écart le plus grand a été observé lorsque le ES affichait 216,5 V/m, comparativement à 60 pour le AR. Autrement dit, pour cette mesure, la lecture du ES représentait 360,83 % de celle du AR, soit 11,15 dB de plus.
À la lumière de ces résultats, Industrie Canada ne se fierait pas au ES testé pour mesurer le champ de radiofréquences aux fins d'évaluation de la conformité au CS 6.
7. Sommaire
Les données de mesure présentées à la section 5 montrent que :
- Les 130 valeurs enregistrées lors du balayage continu le long de Bexhill Place représentent moins de 10 % de la limite d'exposition prévue par le CS 6 pour le grand public.
- À 82 % des emplacements, les valeurs mesurées représentent moins de 9 % de la limite d'exposition prévue par le CS 6 pour le grand public.
- À tous les emplacements de mesure, sauf le no 14, les valeurs mesurées représentent moins de 17 % de la limite d'exposition prévue par le CS 6 pour le grand public.
- La valeur maximale de l'exposition aux champs de radiofréquences mesurée, soit 18,10 %, est attribuable à l'effet de réflexion à l'endroit visé.
Prenant en compte l'incertitude de mesure, l'intensité des champs de radiofréquences mesurée lors de ce relevé est inférieure à la limite d'exposition prévue par le CS 6 pour le grand public.
8. Conclusion
L'emplacement des pylônes d'antennes sur le mont Triangle, à Colwood, en Colombie-Britannique, respecte les exigences du Code de sécurité 6.
9. Documents connexes
1. Narda, Accounting for measurement uncertainty in the SRM-3000, Note d'application.
2. Santé Canada, Code de sécurité 6.
Annexe A - Paramètres d'exploitation des trois stations FM et résultats des deux rapports d'inspection
Paramètres d'exploitation autorisés des trois stations FM sur le mont Triangle, à Colwood, en Colombie-Britannique :
| Indicatif Paramètres autorisés | CIOC-FM (pylône haubané) | CHTT-FM (pylône haubané) | CHBE-FM |
|---|---|---|---|
| Canal - fréquence | 253/98,5 MHz | 276/103,1 MHz | 297/107,3 MHz |
| Pointe de la puissance apparente rayonnée | 100 000 W | 20 000 W | 20 000 W |
| Hauteur du pylône (AGL) | 70 m | 70 m | 58 m |
| Centre de l'antenne | 52,5 m | 52,5 m | 53,3 m |
Résultats du rapport d'inspection des trois stations FM par Industrie Canada sur le mont Triangle le 30 juillet 2008.
| CIOC-FM 98,5 MHz | CHTT-FM 103,1 MHz | CHBE-FM 107,3 MHz | |
|---|---|---|---|
| Puissance d'émission mesurée lors de l'inspection | 17 000 W | 2 850 W | 8 300 W |
| Efficacité du système | 0,838 | 0,891 | 0,944 |
| Gain d'antenne | 6,37 | 6,471 | 2,57 |
| Puissance apparente rayonnée | 90 747 W | 16 430 W | 20 136 W |
| Commentaires | Satisfaisant Conforme à l'autorisation | Satisfaisant Conforme à l'autorisation | Satisfaisant Conforme à l'autorisation |
Résultats du rapport d'inspection des trois stations FM sur le mont Triangle le 9 août 2001.
| CIOC-FM 98,5 MHz | CHTT-FM 103,1 MHz | CFEX-FM 107,3 MHz Maintenant CHBE-FM | |
|---|---|---|---|
| Puissance apparente rayonnée | 85 400 W | 16 700 W | 20 000 W |
Annexe B - Appareils de mesure
Les principales caractéristiques du détecteur 8718B, montré à la figure B-1, sont les suivantes :
- sonde C8722D façonnée conformément à la norme du Code de sécurité 6 (CS 6) du Canada;
- détecteur permettant d'effectuer des mesures en mode moyenne temporelle;
- 300 % de la valeur maximale de l'échelle pour les travailleurs sous RF;
- sonde triaxiale, champ E;
- affichage de la valeur instantanée et de la valeur maximale mesurée.
Ce détecteur, utilisé avec la sonde C8722D, a été réglé de manière à mesurer et à afficher le pourcentage de la limite d'exposition prévue par le CS 6 pour les travailleurs sous RF. Les valeurs affichées prenaient en compte l'apport global des radiofréquences de toutes sources détectées par la sonde.
Figure B-1 : Appareil de mesure électromagnétique Narda 8718B et sonde C8722D
Le deuxième ensemble d'appareils, montré à la figure B-2, est composé du SRM-3000 et d'une antenne isotrope pour mesurer le champ électrique. Il :
- intègre deux modes de fonctionnement - évaluation de sûreté et analyse spectrale;
- donne les résultats en pourcentage de la limite d'exposition prévue par le CS 6 pour le grand public, pour les travailleurs sous RF ou selon de nombreuses autres unités de mesure (V/m, W/m2, etc.);
- indique l'exposition globale aux champs de radiofréquences de toutes sources détecté par la sonde;
- calcule automatiquement l'apport des différents services à l'exposition globale aux champs de radiofréquences.
Ce détecteur a été réglé de manière à mesurer et à afficher le pourcentage de la limite d'exposition prévue par le CS 6 pour le grand public.
Figure B-2 : Mesureur sélectif SRM-3000 Narda et sonde
On trouvera au tableau B-1 le numéro de modèle, le numéro de série et la date d'étalonnage des deux appareils de mesure Narda et des sondes utilisés pour le relevé du 30 juillet 2008.
| Modèle | Numéro de série | Date réelle d'étalonnage | Date prévue d'étalonnage | |
|---|---|---|---|---|
| Appareil de mesure du champ électromagnétique Narda | 8718B | 7065 | 2007-11-19 | 2008-11-19 |
| Sonde Narda - Code de sécurité 6 du Canada | C8722D | 4002 | 2007-11-19 | 2008-11-19 |
| Appareil de mesure de champs sélectif de 100 kHz à 3 GHz Narda | SRM-3000 BN 3001/01 | M-0084 | 2008-01-31 | 2010-01-31 |
| Antenne triaxiale, champ E, Narda de 50 MHz à 3 GHz | P/N 3501/02 | H-0256 | 2008-01-29 | 2010-01-29 |
Annexe C - Surveillance en direct des trois stations FM
La surveillance en direct des trois stations FM aux fréquences 98,5 MHz, 103,1 MHz et 107,3 MHz a été effectuée au département de génie électrique de l'Université de Victoria entre le 29 juillet et le 5 août 2008. Le niveau de signal a été mesuré en décibels par rapport à 1 milliwatt (dBm) au moyen d'un analyseur spectral Advantest de 3 GHz fonctionnant en mode puissance de canal avec une bande passante réglée à +/- 300 KHz et mesurant en moyenne plus de 200 échantillons (environ 2 minutes). L'antenne 14-21-28 MHz Yagi (HygainTH6) utilisée se trouvait à une hauteur de 12 m au-dessus du toit de l'aile du laboratoire de génie (hauteur totale de 24 m) aux coordonnées 48° 27' 40,3" N, 123° 18' 36,7" O.
En outre, des représentants du district de l'île de Vancouver d'Industrie Canada ont assuré une surveillance en direct des trois bandes FM entre le 23 juillet et le 15 août 2008.
Les résultats de ces deux séries de mesures sont présentés ci-après :
Date et heure des mesures effectuées dans le cadre de la surveillance assurée à l'Université de Victoria :
| 2008-07-29 | 14 h 50 | 15 h 10 | 21 h 07 | ||
|---|---|---|---|---|---|
| 2008-07-30 | 09 h 23 | 12 h 10 | 13 h 51 | 16 h 20 | 18 h 53 |
| 2008-07-31 | 09 h 23 | 11 h 38 | 16 h 02 | ||
| 2008-08-01 | 09 h 25 | 11 h 27 | 14 h 49 | 18 h 13 | |
| 2008-08-02 | 13 h 25 | 18 h 08 | |||
| 2008-08-03 | 13 h 24 | 16 h 52 | 21 h 01 | ||
| 2008-08-04 | 11 h 26 | 15 h 42 | 18 h 52 | ||
| 2008-08-05 | 09 h 50 | 12 h 53 | 14 h 16 | 17 h 36 |
Pour la surveillance assurée par le bureau de Victoria d'Industrie Canada, deux mesures ont été prises les jours indiqués, soit une le matin et une l'après-midi.
Annexe D - Incertitude de mesure
Les paragraphes ci-après sont tirés d'une note d'application de Narda intitulée Application Accounting for Measurement Uncertainty in the SRM-3000.
Chaque mesure peut comporter certaines incertitudes. Tout rapport présentant des mesures peut être considéré comme complet uniquement lorsqu'il fait état non seulement des résultats mais aussi de l'incertitude de mesure.
Il faut prendre en compte chaque facteur susceptible d'influer sur les valeurs mesurées et estimer l'incertitude connexe. De façon générale, il y a deux sources d'incertitude ou d'erreur : l'appareil de mesure et la personne qui l'utilise.
- Pour déterminer l'incertitude de mesure inhérente à l'instrument, on peut s'appuyer sur les certificats d'étalonnage et les spécifications fournies par le fabricant. Narda indique toutes les valeurs se rapportant au SRM-3000 dans la fiche de données de l'appareil.
- Pour représenter l'incertitude pouvant être provoquée par le contrôleur dans les échantillons de mesure, on peut utiliser une valeur empirique.
Les valeurs indiquées :
- comprennent l'incertitude d'étalonnage pour l'unité de base, l'antenne et le câble;
- prennent en compte toutes les discordances dans les connexions entre l'antenne et le câble ainsi qu'entre le câble et l'unité de base;
- comprennent aussi l'anisotropie et l'ellipticité de l'antenne de mesure;
- font référence à l'incertitude de mesure standard par un facteur de kq = 2.
- Le calcul repose sur le scénario de la pire éventualité.
- L'écart dans l'incertitude de mesure est négligeable lorsqu'on utilise un câble de radiofréquences d'une longueur de 5 m au lieu de 1,5 m.
Exemple : Mesure de l'exposition aux rayonnements attribuables aux téléphones mobiles; fréquence de la source : 2,1 GHz (UMTS); mesure uniaxiale.
Incertitude de mesure élargie d'après la fiche de données : +1,8 / -2,2 dB
Incertitude d'échantillonnage estimative : +/-3 dB
Incertitude élargie dans les valeurs mesurées
déterminée par la somme des carrés : +3,5 / -3,7 dB
Afin d'avoir la certitude que l'exposition aux rayonnements est inférieure à la limite prévue, il faut ajouter 3,5 dB à la valeur mesurée. Par ailleurs, pour avoir la certitude qu'elle dépasse cette valeur, on doit soustraire 3,7 dB de la valeur mesurée.
On peut trouver la version intégrale de ce document (en anglais) dans le site Web de Narda.
Annexe E - Comparaison des valeurs mesurées au moyen du SRM-3000 et du 8718B
Les valeurs mesurées au moyen du SRM-3000 et du 8718B le 30 juillet 2008 étaient très similaires, mais non identiques. Dans une correspondance parfaite, toutes les valeurs devraient figurer sur la ligne de milieu, où les mesures obtenues au moyen des deux instruments sont identiques. Pour la présente série de données, exception faite des emplacements nos 2 et 7, tous les autres résultats se situent à l'intérieur des limites prévues, soit une marge de +/- 3 dB visant à prendre en compte l'incertitude d'échantillonnage. C'est ce à quoi on peut s'attendre pour les mesures sur le terrain en raison de nombreuses variantes qui entrent en jeu.
Figure E-1 : Comparaison des valeurs mesurées au moyen du SRM-3000 et du 8718B.
Annexe F - Analyse des valeurs mesurées au moyen du SRM-3000 et du 8718B prenant en compte l'incertitude élargie
D'après la note d'application de Narda reproduite à l'annexe D, l'incertitude élargie prend en compte les deux types d'incertitude (l'incertitude inhérente à l'instrument et l'incertitude d'échantillonnage).
Incertitude inhérente à l'instrument : D'après la fiche de données du SRM-3000, l'incertitude de mesure se situe entre +2,4 et -3,3 dB pour la plage de fréquences de 75 à 900 MHz (la fréquence d'intérêt étant autour de 100 MHz). Pour le détecteur Narda 8718B, l'incertitude de mesure se situe entre +2 et -2 dB.
Incertitude d'échantillonnage : Selon la note d'application susmentionnée, on estime que l'incertitude d'échantillonnage attribuable à la personne qui prend la mesure se situe entre +3 et -3 dB.
L'incertitude élargie pour chaque instrument se calcule comme suit :
SRM-3000:
+√ (2,42 + 32) = +3,84
-√ (3,32 + 32) = -4,46
Narda 8718B:
±√ (22 + 32) = ±3,60
L'incertitude de mesure élargie pour le SRM-3000 et le Narda 8718B s'établit respectivement à +3,84 / -4,46 dB et à +3,60 / -3,60 dB.
Pour observer l'incidence de l'application de l'incertitude de mesure aux données de mesure brutes, examinons à titre d'exemple l'emplacement no 1 : la lecture du SRM-3000 représente 4,63 % de la limite d'exposition prévue pour le grand public; celle du 8718B représente 1,17 % de la limite pour les travailleurs sous RF ou cette valeur multipliée par cinq, soit 1,17 x 5 = 5,85 %, pour le grand public.
Dans le cas du SRM-3000, si l'on prend en compte une incertitude de mesure élargie de +3,84 / -4,46 dB, cela signifie que la lecture moyenne de 4,63 % peut atteindre un maximum de +3,84 dB ou un minimum de -4,46 dB respectivement au-dessus et au-dessous de cette valeur (4,63). En faisant une conversion de l'échelle logarithmique à l'échelle linéaire, on obtient des antilogarithmes de (3,84/10) = 2,42 et de (4,46/10) = 2,79. Si l'on prend en compte l'incertitude élargie, la lecture de 4,63 % peut donc atteindre dans l'échelle linéaire un maximum de 4,63 x 2,42 = 11,20 et un minimum de 4,63/2,79 = 1,66.
Pour le Narda 8718B, l'incertitude de mesure est égale à +3.6 / -3.6 dB. En refaisant le même calcul que ci-dessus avec ces valeurs, on obtient un antilogarithme de (3,6/10) = 2,29. Ainsi, la lecture moyenne de 5,85 % peut atteindre un maximum de 5,85 x 2,29 = 13,40 et un minimum de 5.85/2,29 = 2,55.
Annexe G - Analyse comparative des valeurs mesurées en 2001 et en 2008
Dans dix lieux publics accessibles où l'exposition a été mesurée en 2001, l'équipe de relevé a repris des mesures en juillet et en août 2008. Les deux relevés effectués à sept années d'intervalle ne pouvaient être exactement les mêmes en raison de divers facteurs : légère variation de l'emplacement malgré les efforts déployés par le contrôleur, position du contrôleur, façon dont la sonde était manipulée par le contrôleur, direction dans laquelle pointait la sonde, conditions météo, changements dans l'environnement local - par exemple, nouveaux ensembles résidentiels, croissance des arbres, etc.
Comme il est indiqué à la section 6.2, selon les estimations, l'incertitude d'échantillonnage de cette mesure se situe entre +3 et -3 dB. Lorsque nous l'avons consulté, l'ingénieur de Narda a signalé que l'on prévoit un écart de 3 dB entre les deux séries de mesures effectuées en 2001 et en 2008 et qu'il n'y a là rien d'inquiétant. Considérant les variations des facteurs ci-dessus, deux mesures prises à des moments ou à des emplacements différents ne peuvent être les mêmes.
En prenant en compte une incertitude d'échantillonnage de +/- 3 dB, la figure G-1 montre les plages prévues pour chaque mesure des deux séries de données, soit une en 2001 et une en 2008. Pour chaque emplacement de mesure, les deux barres verticales indiquent les plages correspondant aux relevés de 2008 et de 2001. En regard de chacune de ces barres, le tableau montre la valeur mesurée ainsi que l'écart des points entre la limite supérieure de +3 dB et la limite inférieure de -3 dB (par rapport à la valeur mesurée) pour tenir compte de l'incertitude d'échantillonnage de + / -3 dB.
Pour chaque emplacement de mesure, les séries de valeurs des deux relevés de 2001 et 2008 se recoupent toujours, ce qui montre la validité de ces deux mesures dans le cadre de l'incertitude définie.
Figure G-1 : Comparaison des valeurs mesurées à 10 emplacements pour les relevés de juillet 2008 et mai 2001 sur le mont Triangle, à Colwood, en Colombie-Britannique.
Renvois
- retour à la référence de note en bas de page 1 [Traduction] « Bien que l'on doive déployer des efforts considérables pour permettre d'effectuer des mesures aussi exactes que possible dans des circonstances données, Santé Canada considère qu'il est approprié d'accepter la valeur obtenue au moyen de l'appareil de mesure pourvu que ce dernier soit étalonné de façon adéquate et que la mesure soit effectuée conformément aux normes acceptables selon Industrie Canada. Nous aimerions toutefois souligner qu'une surestimation de l'intensité du champ constitue une approche prudente en matière d'évaluation des risques. Cela signifie que vos employés chargés de mesurer le champ peuvent prendre en compte les incertitudes de mesure lorsque c'est possible. » Lettre de Santé Canada à Industrie Canada.