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Incidences des rayonnements électromagnétiques sur la santé

Nocivité des rayonnements électromagnétiques (III)

Le corps humain est "sous tension" en raison des réactions chimiques qui se manifestent à travers notre activité métabolique. Ces courants sont même présents en absence de champ électrique externe : dans le cerveau bien sûr ou durant la digestion. Même le coeur est électriquement actif (rappelez-vous l'électrocardiogramme).

Les champs électriques de basses fréquences affectent notre corps de la même manière qu'ils influencent n'importe quel autre objet chargé électriquement. Lorsque les tissus deviennent conducteurs, ils influencent la distribution des charges électriques à leur surface; en d'autres termes il s'établit une circulation de courant à travers le corps vers le sol.

Les champs magnétiques de basses fréquences induisent une circulation de courant dans le corps humain. L'intensité de ces courants dépend de l'intensité du champ magnétique extérieur. S'il est suffisamment puissant, ces courants peuvent stimuler les nerfs et les muscles ou affecter les processus biologiques jusqu'au niveau intracellulaire.

Les champs électriques et magnétiques génèrent des tensions et des courants dans notre corps, mais même si nous nous plaçons juste en dessous d'une ligne à haute tension, les courants induits sont très faibles comparativement aux seuils requis pour provoquer un électrochoc ou d'autres effets électriques.

La chaleur est le principal effet biologique des champs EM radiofréquences (RF). Dans les fours micro-ondes, cette propriété est utilisée pour réchauffer ou cuire les aliments grâce à l'excitation (agitation) des molécules d'eau contenue dans la matière.

Les niveaux d'énergie des champs radiofréquences auxquels nous sommes généralement exposés sont très faibles comparés à ceux nécessaires pour produire une chaleur significative. L'effet thermique des ondes radioélectriques sert de référence à la plupart des recommandations. 

Les premières signes des effets des rayonnements électromagnétiques sur la santé sont apparus après la Seconde guerre mondiale chez des militaires de l'US Navy. Des scientifiques américains ont été alertés par un syndrome qui ressemblait à un empoisonnement par de faibles niveaux de radiations. Ils découvrirent en examinant une population d'opérateurs radars un degré élevé de victimes de saignements internes, deux cas de leucémie parmi 600 opérateurs, 2 tumeurs cérébrales dans une équipe de chercheurs de 5 hommes travaillant sur une installation micro-onde et de nombreux cas de mal de tête. Le rapport des médecins fut transmis au Pentagone en 1953. Des ingénieurs en électricité de la Navy ont ensuite tenté d'évaluer la limite minimale d'inoquité des installations radars pour les militaires. Le biophysicien Herman Schwan joua un rôle majeur dans cette étude et fixa le seuil de nocivité thermique à 10 mW/cm2. Aujourd'hui nous avons vu que la FCC tolère un seuil de 5 mW/cm2 dans les environnements contrôlés tandis que les recommendations européennes sont 8 fois supérieures !

Les scientifiques ont également étudié la possibilité d'existence d'effets sous le seuil d'inocuité thermique suite à une très longue exposition. A ce jour, pour des champs de très faibles intensités subis durant de très longues périodes, aucun effet dangereux pour la santé n'a été confirmé, mais les scientifiques continuent activement à étudier la question car on ignore notamment s'il existe ou non des effets secondaires à long terme (30-40 ans).

Les effets biologiques sont des réponses mesurables à une stimulus ou à un changement environnemental. Ces modifications ne sont pas nécessairement dangereuses pour la santé. Ainsi, écouter de la musique, lire un livre, manger une pomme ou jouer au tennis produiront divers effets biologiques. Néanmoins, personne ne s'attend à ce que l'une de ces activités ait un effet négatif sur la santé.

Le corps humain dispose de mécanismes sophistiqués pour temporiser les influences nombreuses et variées des facteurs que nous rencontrons dans l'environnement. Un organisme qui ne réagirait pas face à son environnement est un organisme mort. Il ne peut pas survivre car il ne peut s'adapter. Réagir aux changements constitue donc une manière normale de vivre et d'évoluer. Mais évidemment, notre corps ne peut pas toujours compenser de manière adéquate face à tous les effets biologiques. Les changements qui sont irréversibles et stressent l'organisme durant de longues périodes ou de manière très intense peuvent représenter un risque pour la santé. Le meilleur exemple est l'effet de la radioactivité ou d'une température trop élevée.

A lire : Centrale nucléaire et cancer: un lien de cause à effet ? (sur le blog, 2007)

Etudes statistiques des risques de cancer près des centrales nucléaires et des lignes à HT

Effet d'un rayonnement équivalent à celui des téléphones cellulaires sur l'ADN de rats et de souris. Documents RF Safe/Dr. Lai et Singh.

Un effet néfaste pour la santé provoque une détérioration sensible des réactions de défense de l'individu concerné. C'est par exemple le cas de la leucémie ou du développement d'une tumeur. D'un autre côté, un effet biologique peut ou ne peut pas résulter d'un effet sanitaire néfaste.

Personne ne conteste qu'au dessus d'un certain seuil, les champs électromagnétiques peuvent déclencher des effets biologiques. Des expériences réalisées sur des volontaires en bonne santé indiquent qu'une exposition de courte durée à des niveaux de rayonnements présents dans l'environnement ou à domicile ne provoque aucun effet apparent préjudiciable. Les expositions à des intensités d'énergies importantes peuvent être dangereuses et sont réglementées par des lois nationales et internationales. Le débat actuel est centré sur la question de savoir si oui ou non une exposition à long terme à de faibles rayonnements peut induire une réponse biologique et infuencer le bien être de la personne. Le sujet de tous ces débats concerne évidemment avant tout les lignes à haute tension.

Les lignes à haute tension et ELF

Du fait qu'elles transportent beaucoup d'énergie, les lignes à haute tension (HT) présentent un cas particulier. Directement sous une ligne à HT, les champs sont beaucoup plus intenses et des études épidémiologiques confirment qu'elles sont la source de cancers si l'exposition est très longue. Le niveau d'intensité du champ électrique sous une ligne à HT et jusqu'à 25 m des conducteurs peut s'élever à 10 kV/m et présente donc potentiellement un risque après une longue exposition. Mais après combien de temps ? Probablement une vie... Des gens vivent en effet à proximité immédiate de telles installations et sont toujours bien portants. Le risque n'est donc pas supérieur à celui de la vie elle-même (on peut plus facilement mourir d'un accident de la route, d'une explosion de gaz ou par noyage par exemple !). Toutefois, l'intensité des champs électriques et magnétiques chute d'un facteur 4 chaque fois que la distance double (loi en carré inverse, 1/r2). A 50 ou 100 m de distance les champs sont généralement redescendus à des niveaux comparables à ceux de la région environnante éloignée des lignes à haute tension. Toutefois, l'IRPA a noté que le développement de leucémies chez les personnes exposées à des champs électromagnétiques équivalant à une distance de 75 m d'une ligne à HT de 400 kV.

Selon l'OMS, des études épidémiologiques conduites entre 2002 et 2003 apportent quelques indices probants qui ont joué un rôle pivot dans l'évaluation des risques cancérigènes établie par l'IARC

Les principales sources naturelles et artificielles (en dégradés de rouge) de rayonnements.

Ces études suggèrent que dans une population exposée à des champs magnétiques moyens de plus de 0.3 à 0.4 μT, deux fois plus d'enfants pouvaient développer une leucémie comparés à une population exposée à des énergies plus faibles. Malgré le grand nombre de données, il reste certaines incertitudes sur le fait de savoir si une exposition au champ magnétique ou à d'autre(s) facteur(s) doit ou non être considéré dans l'augmentation constatée des leucémies. 

Il faut savoir que l'IARC a déjà listé quelque 900 agents cancérigènes !... Personne ne peut appréhender toutes les permutations possibles et les effets de bords impliqués par autant de réactions potentielles, d'où l'incertitude qui plane souvent sur ce genre d'étude. 

L'incertitude est encore plus grande quand on parle du risque potentiel pour le foetus porté par les futurs mamans restant à la maison près de lignes à haute tension ou dans le cas de cataractes que certains travailleurs auraient contracté après avoir travaillé sur des pylônes à HT.

Le cas le plus étudié concerne la leucémie infantile. C'est une maladie rare qui apparaît chaque année chez 4 enfants sur 100000 âgés entre 0 et 14 ans. Une exposition à des champs magnétiques supérieurs à 0.3 ou 0.4 μT dans les habitations est également rare. On estime à partir d'études épidémiologiques que moins de 1% de la population utilisant des lignes de 220/240V est exposée à ces niveaux d'énergie. Le pourcentage pourrait être supérieur dans les pays alimentés en 110/120V.

D'un autre côté, les compagnies d'électricité ont remarqué d'étranges comportements dans les appareils électriques utilisés dans les fermes situées juste en dessous de lignes à HT : clignotement des néons, interruption temporaire des moteurs, etc. Ces effets sont concrèts, quantifiables et ajoutent un risque épidémiologique confirmant que ces lignes à HT induisent des effets inattendus, et plus que probablement des risques biologiques à courte distance (< 100 m).

Quant à savoir s'il faut ou non manger les pommes ou les fraises qui ont muri sous de tels champs électromagnétiques ou manger la viande des animaux qui ont vécu sous ces rayonnements, nul ne peut répondre car les effets sont d'une part peu étudiés en tant que tels et d'autre part difficilement quantifiables. Mais si risque sanitaire il devait y avoir, il semble en tout cas de loin inférieur à celui des aliments transgéniques du fait que nous n'avons pas encore constaté d'altération biologique dans la nature des fruits ou dans le métabolisme des animaux concernés (voir plus bas les normes d'exposition). Dans tous les cas, la nature a toujours créé de nouvelles espèces ou variétés de fruits ou d'animaux sans que leur consommation soit préjuciable à l'être humain.

La technologie 5G

Comme avec les technologies cellulaires précédentes (2G, 3G, 4G), les réseaux 5G reposent sur des signaux véhiculés par des ondes radios (RF) transmis entre une antenne et un appareil mobile.

La 5G utilise des ondes de fréquences plus élevées que les réseaux mobiles antérieurs (3.5 GHz plus à terme 700 MHz et 26 GHz contre pour la 4G, les bandes des 700, 800 et 1800 MHz). Le fait de monter en fréquence permet à davantage d'appareils d'accéder simultanément à Internet et à des vitesses en moyenne 10 fois plus rapides que la technologie précédente (au moins 1 Gbit/s en réception/téléchargement et deux fois plus lentement en émission/upload, cf. cette charte et l'outil SpeedTest). Ces ondes parcourent des distances plus courtes à travers les espaces urbains, de sorte que les réseaux 5G nécessitent soit plus d'antennes émettrices que les technologies précédentes, positionnés plus près du sol, soit moins d'antennes mais plus puissantes que les technologies précédentes.

Quelles sont les inquiétudes?

Depuis quelques années, les médias ont rapporté les inquiétudes du public et des associations "anti-5G" qui n'y voient qu'une source supplémentaire et bien plus puissante de rayonnement électromagnétique indésirable et un moyen pour les fabricants de smartphones de gagner de l'argent du fait que des milliards d'utilisateurs souhaiteront remplacer leur portable par un modèle supportant la 5G. Mais le problème est-il bien là ?

Comme nous l'avons expliqué, il est un fait que le rayonnement électromagnétique utilisé par toutes les technologies de téléphonie mobile soulève la question des risques pour la santé, notamment le développement de certains types de cancer ou l'électrosensibilisation.

En 2014, l'OMS avait déclaré qu' "aucun effet néfaste sur la santé n'a été établi suite à l'utilisation du téléphone mobile". Cependant, le Centre International de Recherche sur le Cancer (IARC) qui est une agence de recherche de l'OMS a classé tous les rayonnements radioélectriques (dont les signaux mobiles font partie) comme "probablement cancérogènes pour l'homme" (groupe 2A). Ils ont été classés dans cette catégorie parce qu'"il existe des preuves qui ne sont pas concluantes que l'exposition peut provoquer le cancer chez l'homme" (cf. IARC/OMS).

Mais rappelons que manger des légumes marinés et utiliser de la poudre de talc sont classés dans la même catégorie. Les boissons alcoolisées et la viande transformée (cf. OMS) sont même classés dans une catégorie plus élevée parce que les preuves sont plus solides.

Un technicien vérifie une antenne du service de réseau mobile 5G sur le toit d'un immeuble à Séoul en 2019. Document Jung Yeon-Je/AFP/GettyImages.

Un rapport de toxicologie publié en 2018 par le ministère américain de la Santé, et présenté par ceux qui ont exprimé des préoccupations en matière de sécurité, révéla que les rats mâles exposés à de fortes doses de radiofréquences développaient un type de tumeur cancéreuse dans le cœur. Pour cette étude, les corps entiers de rats furent exposés au rayonnement de téléphones portables pendant neuf heures par jour chaque jour pendant deux ans, en commençant avant leur naissance.

Aucun lien cancérologique n'a été trouvé chez les rats femelles ou les souris étudiées.On a également constaté que les rats exposés au rayonnement vivaient plus longtemps que ceux du groupe témoin (cf. Science-Based Medicine).

Un scientifique, coauteur de l'étude, déclara que "les expositions utilisées dans les études ne peuvent pas être comparées directement à l'exposition que les humains subissent lors de l'utilisation d'un téléphone portable", même pour les gros utilisateurs.

En Grande Bretagne, le Dr Frank De Vocht conseille le gouvernement britannique sur la sécurité des téléphones portables. Il déclara que "Bien que certaines recherches suggèrent une possibilité statistique d'augmentation des risques de cancer pour les gros utilisateurs, les preuves à ce jour d'une relation causale ne sont pas suffisamment convaincantes pour nécessité des précautions".

Cependant, un groupe de scientifiques et de médecins a écrit à la Commission européenne pour demander l'arrêt du déploiement de la 5G sous le motif notamment que son spectre de fréquence se situait à la limite des rayonnements ionisants et que nous n'avions pas de recul pour évaluer son éventuelle nocivité pour la santé.

Visiblement, l'Europe n'a pas été convaincue car dans son discours sur l'État de l'Union qui s'est tenue le 18 septembre 2020, "la Commission invite les États membres à renforcer la connectivité à haut débit des réseaux et à définir une approche commune pour le déploiement de la 5G". Pour sa part, le 24 juillet 2020 le Conseil de l'Europe a demandé aux Etats membres "d'établir une stratégie commune fondée sur une évaluation objective des risques recensés et sur des mesures d'atténuation proportionnées pour faire face aux risques en matière de sécurité liés au déploiement de la 5G".

Rappelons que la bande RF utilisée pour les réseaux de téléphonie mobile est non ionisante. Cela signifie que les ondes n'ont pas suffisamment d'énergie pour briser l'ADN et causer des dommages cellulaires. Ces ondes radios transportent même beaucoup moins d'énergie que la lumière du Soleil à laquelle nous sommes exposés tous les jours.

En revanche, plus haut dans le spectre électromagnétique, bien au-delà des fréquences utilisées par les téléphones portables, il existe des risques sanitaires évidents liés à une exposition prolongée.

En résumé, si lors d'un usage intensif, il y a des preuves d'incidences chez certains animaux, pour les usages pour lesquels ils sont destinés, il n'y a aucune preuve fiable que les téléphones portables ou les réseaux Wi-Fi représentent un risque pour la santé humaine.

Le rayonnement des antennes 5G

La technologie 5G nécessite de nombreuses nouvelles stations de base - ce sont les antennes relais qui transmettent et reçoivent les signaux de téléphonie mobile. Dans la bande 3400 à 3800 MHz, les ondes émises sont 2 fois plus intenses que la somme des antennes relais des technologies 2G, 3G et 4G réunies.

De plus, les riverains des antennes relais seront exposés à des niveaux de densité de puissance au minimum 3 fois supérieurs à ceux des anciens réseaux mobiles. C'est pour cette raison qu'en Belgique par exemple, où la législation en la matière est l'une des plus sévères au monde et les seuils les plus bas, le seuil d'exposition (en W/m²) a été relevé et multiplié par 6 en prévision du déploiement de la 5G !

Quant à la chaleur dégagée par les micro-ondes lorsqu'elles traversent des objets, aux niveaux utilisés pour la 5G (et les technologies mobiles antérieures), les effets de la chaleur ne sont pas nocifs. Selon Rodney Croft, conseiller de l'ICNIRP, "Le niveau de fréquence radio maximal auquel une personne de la communauté pourrait être exposée à partir de la 5G (ou de tout autre signal dans les zones communautaires en général) est si faible qu'aucune augmentation de température n'a été observée à ce jour".

La limites d'exposition

Les directives des différents gouvernements européens (britannique, allemand, belge, etc) affirment que si une légère augmentation de l'exposition globale aux ondes radios est possible lorsque la 5G est ajoutée au réseau existant, l'exposition globale devrait rester faible.

La gamme de fréquences des signaux 5G se situe dans la bande non ionisante du spectre électromagnétique et bien en dessous de celles considérées comme nocives par l'ICNIRP. Selon Croft, "L'exposition que la 5G produit a été examinée en profondeur par l'ICNIRP. Les restrictions sont bien en deçà du niveau le plus bas de radiofréquence liée à la 5G dont il a été démontré qu'elles causaient des dommages".

De son côté, l'OMS affirme que les expositions aux fréquences électromagnétiques inférieures aux limites recommandées dans les directives de l'ICNIRP ne semblent pas avoir de conséquence connue sur la santé.

Commentaires

Un observateur indépendant pourrait noter que les rapports de l'ICNIRP sont en partie rédigés par des scientifiques payés par les industiels. On peut en déduire que les avis de l'ICNIRP ne sont pas objectifs et vont dans le sens des industriels qui attendent impatiemment le déploiement de la 5G.

Puisque l'ICNIRP travaille pour l'OMS, par conséquent l'avis de l'OMS est biaisé. L'organisation ne défend pas la santé et les intérêts de la population car elle aurait dû rappeler à tous le principe de précaution et donc ne pas supporter le déploiement de la 5G sans conditions.

De manière générale, les avis des experts vont dans le sens de l'UIT (Union Internationale des Télécommunications) qui concluait en 2017 à propos de la 5G : "En tant que nouveau système, il appliquera de nombreuses nouvelles fonctionnalités qui augmenteront son efficacité et sa flexibilité. La réduction de l'impact sur les champs électromagnétiques est l'un des problèmes les plus importants pris en compte dans le développement du système 5G. On peut supposer que le système 5G n'augmentera pas le niveau d'exposition dans l'environnement humain".

On en conclut également que comme pour le CPL, le combat des "anti-5G" est perdu d'avance.

Rappelons que malgré les réticences, le déploiement de la 5G a déjà commencé en Europe. Elle est déployée au Royaume-Uni, en Allemagne, aux Pays-Bas, en Suisse, dans le nord de la Belgique (Bruxelles et la Wallonie s'y refusent pour l'instant), elle sera déployée au Luxembourg en octobre 2020 et en France en 2021 (cf. la carte 5G interactive d'Ookla).

Telles sont les données du dossier.

Directives

Ayant rassemblé tous les éléments et connaissant les risques potentiels, que peut-on conclure à partir de toutes ces données ? Ainsi que nous l'avons dit un peu plus haut, l'ensemble des données rassemblées à ce jour ne donne pas de résultat bien clair, noir ou blanc en cette matière.

Intensité du champ électromagnétique émis par une antenne UHF simulé avec le logiciel REMS. Document I2Stech.

Dans ce contexte il faut remarquer qu'aucun guide ne donnera jamais une limite précise entre zone à risque et zone sécurisée. Il n'existe pas un niveau au-dessus duquel les expositions deviennent dangereuses pour la santé; en fait, le risque potentiel pour l'être humain augmente graduellement avec le degré d'exposition (la dose). Les guides indiquent qu'en dessous d'un seuil donné, l'exposition à un champ électromagnétique est inoffensive en l'état actuel de nos connaissances. Toutefois, cela n'implique pas automatiquement qu'au-dessus du seuil donné, l'exposition devient risquée, d'où le laisser-aller en cette matière du chef des autorités. Il y a toutefois une tendance générale à dimininuer les seuils à risque.

Néanmoins, le public ne réagit pas comme les autorités ! D'une part, nous savons de tristes expériences que certains gouvernements et beaucoup d'industriels, privés ou publics, nous ont parfois caché des accidents au cours desquels la population fut contaminée (Bophal, Mururoa, NTS, Tchernobyl, etc). Nous devons donc correctement interpréter ces études et surveiller l'attitude de nos dirigeants comme celle des industriels parfois criminels. D'autre part, le public à tendance à craindre ce qu'il ne connaît pas. Dans le cas des champs EM, ceux-ci étant invisibles, inodores et silencieux, le public non informé a tendance à leur faire porter tous les maux de la terre malgré la transparence et les conclusions pour la plupart négatives qui ressortent des études scientifiques.

Pour être en mesure de fixer des limites d'exposition, les études scientifiques doivent être en mesure d'identifier les seuils à partir desquels les premiers effets deviennent apparents. Comme les êtres humains ne peuvent pas être utilisés dans de telles expériences, sauf accidentellement (tous les cas de leucémie entrent dans cette catégorie), les conseils se fondent sur l'étude animale. Des changements subtils dans le comportement des animaux sous l'emprise de faibles champs EM précèdent souvent des changements plus sévères de leur santé sous des rayonnements plus intenses. Un comportement anormal est un indicateur très probant d'une réponse biologique et représente l'observable la plus faible d'un effet sanitaire nuisible. Les guides recommandent notamment d'éviter de s'exposer à des champs EM sous lequels un changement comportemental est détectable.

Résumé des normes d'exposition

 

Fréquence de  l'alimentation

Fréquence des téléphones mobiles (GSM)

Fréquence des fours micro-ondes

Fréquence

50 Hz

50 Hz

900 MHz

1.8 GHz

>2 GHz

2.45 GHz

Champ EM

Champ Electrique

(V/m)

Champ Magnétique

(μT)

Densité de Puissance

(W/m2)

Densité de Puissance

(W/m2)

Densité de Puissance

(W/m2)

Densité 

de Puissance

(W/m2)

Limite d'exposition publique

5000

100

4.5

9

10

10

Limite d'exposition professionnelle

10000

500

22.5

45

-

 -

Table 3 - Source : ICNIRP, "EMF guidelines", Health Physics 74, 494-522 (1998) et UIT (2017)

Ce seuil d'inocuité sanitaire n'est pas équivalent à la limite recommandée par les institutions ou légalement ni au Débit d'Absorption Spécifique (indice DAS). Par sécurité, l'ICNIRP, la commission internationale reconnue par l'OMS, applique un facteur réducteur de 10 dans les zones de travail exposées et un facteur de 50 dans les lieux publics (privés ou non contrôlés).

En général, on s'accorde pour considérer que l'exposition maximale aux champs magnétiques (la densité de puissance) ne doit pas dépasser 2 W/m2 ou un débit d'absorption spécifique (DAS) de 2 W/kg. C'est également la recommandation de l'ICNIRP. Les GSM de dernières générations vendent en francophonie affichent d'ailleurs un cigle "DAS" s'ils respectent cette limite.

En pratique, le seuil des appareils domestiques est souvent 10 à 20 fois inférieur et donc en théorie sans effet sur la santé. Mais les personnes hypersensibles aux champs électromagnétiques vous diront que ce niveau est encore trop élevé et ces personnes n'ont pas d'autre choix que de s'isoler dans des "zones blanches", des lieux sans antenne ni aucun appareil émettant un champ magnétique.

C'est pourquoi dans le spectre RF (10 MHz - 300 GHz) les niveaux d'énergie maximum auxquels nous pouvons être soumis dans l'environnement ou à domicile sont au moins 50 fois inférieurs au seuil auquel apparaissent les premiers changements de comportement chez les animaux. C'est une bonne nouvelle ! Peut être moins pour votre petit rat ou votre souris sortie d'un laboratoire.

Ceci dit, le risque 0 n'existant pas, il y a un risque résiduel d'exposition aux champs électromagnétiques et notamment celui des appareils domestiques (GSM, Wi-Fi, etc) mais dont on ne connaît pas encore les effets à long terme.

Niveaux d'expositions maximum (Densité de puissance)

Appareil

Exposition maximale pour le public

(W/m2)

Emetteur radio ou TV

0.1

Téléphone mobile (GSM)

0.1

Radar

0.2

Four à micro-onde

0.5

Table 4 - Source : OMS Bureau Régional pour l'Europe

Une chose est sûre. Les expériences sur des animaux ont prouvé que des champs électromagnétiques intenses sont nocifs pour la santé. Chez l'homme, comme peuvent en témoigner certaines personnes hypersensibles, les champs magnétique peut déclencher une réaction quasi allergique d'un jour à l'autre sans qu'on puisse définir le seuil d'intolérance puisque la plupart des personnes y sont apparemment insensibles.

Concernant les GSM et autre tablettes connectées, par mesure de prudence il est conseillé de ne pas avoir son GSM à l'oreille plusieurs heures par jour et tous les jours de la semaine pendant des années. Il est préférable d'utiliser un kit main libre et de laisser son GSM à quelque distance de soi pour éviter d'être dans le champ des émissions les plus puissantes (notamment quand il sonne ou cherche le réseau). Même problématique pour les tablettes, les routers Wi-Fi et autres appareils émettant des ondes électromagnétiques.

Éviter de téléphoner lorsque la réception est mauvaise. Si c'est le cas, déplacez-vous vers une zone mieux couverte ou rappelez votre correspondant depuis votre ordinateur (Messenger, Skype, etc) ou depuis un téléphone fixe.

Enfin, c'est probablement dans la voiture et les transports en commun que les champs électomagnétiques sont les plus nocifs car ils doivent être suffisamment puissants pour traverser la carrosserie métallique, raison pour laquelle la réception est souvent mauvaise en voiture.

Equations et simulations

Dans la plupart des cas où la densité de puissance devient suffisant élevée pour présenter un risque cela concerne le champ proche, une zone située dans un rayon de quelques longueurs d'ondes autour de l'antenne. Si cela représente un espace de 12 cm pour un GSM, pour une antenne HF cela couvre une zone d'environ 20 mètres de rayon.

Dans le champ proche, les interactions avec le sol et d'autres variables génèrent des valeurs qui ne peuvent pas être déterminées par une simple arithmétique. Il faut donc faire appel à des programmes de simulations tel que MININEC, etc.

A consulter : Amateur Radio RF Safety Calculator - RF Field Strength Meter (en kit)

Calcul de la puissance réelle des antennes relais 5G

Conversion de la puissance en champ électrique ou magnétique

La PIRE (Puissance Isotrope Rayonnée Equivalente ou EIRP) est la puissance P multipliée par le gain G de l'antenne (comparé à une antenne isotrope dont on a soustrait les pertes) :

PIRE(W) = G(dBi) x P(W)

La relation fondamentale donnant le champ électrique en focntion de la puissance et de la distance :

E(V/m) = √(30 x PIRE(W)) / d(m)

On en déduit la relation donnant la distance de sécurité :

d(m) = √(30 x PIRE(W)) / E(V/m)

Puisque le champ électrique (E) et le champ magnétique (H) sont unis par la relation E/H = Zo = 377, nous pouvons également calculer la force du champ magnétique :

H(A/m) = √(2.11x10-4 x PIRE(W)) / d(m)

Pour une distance d, on peut considérer une surface dont la surface s = πd² où d=2r. Toute la puissance est rayonnée dans cette sphère et la densité de puissance est dont égale à S = P/s ou S = E x H, d'où :

S(W/m²) = 0.0795 x PIRE / d²(m)

NB. Pour convertir des dBm en V/m, il faut connaître le "Facteur d'Antenne" ou FA. Il donne le courant terminal en charge (50 ohm) pour un dipôle immergé dans un champ électrique. Bien que la formule mélange les unités et ne soit pas précise, une règle permet de dire qu'un dipôle de 30 MHz présente un FA de 0 dB. Un dipôle de 60 MHz présente un FA de 6 dB et un dipôle de 15 MHz présente un FA de -6 dB. La relation ets la suivante :

FA dipôle = 20 log (F/30), avec F = la fréquence.

Un dipôle de 30 MHz plongé dans un champ électrique de 1 V/m affiche 1 volt. Un dipôle de 60 MHz affiche 0.5 volt et un dipôle de 15 MHz affiche 2 volts. Il faut ensuite convertir par exemple une valeur de 20 dBm en niveau de signal dbuV : dans un système de 50 ohms ajouter 107 dB pour obtenir 127 dBuV. Ajouter le FA. Si FA = -19 dB (pour un dipôle de 80 m coupé accordé sur 3.5 MHz), le champ électrique vaut 127 - 19 = 108 dBuV. Convertir la valeur de 108 dBuV en volts, on obtient 0.25 volts.

En guise de conclusion

L'OMS a resumé en quelques mots les effets associés aux champs EM :

- Un large éventail d'influences environnementales provoquent des effets biologiques. "Effet biologique" n'est pas synonyme de "danger pour la santé". Des recherches spécifiques sont encore nécessaires pour identifier et évaluer les dangers qui menacent la santé.

- A basse fréquence, les champs électriques et magnétiques extérieurs engendrent des courants de faible intensité qui circulent dans l'organisme. Dans l'environnement habituel, l'intensité de ces courants induits dans l'organisme est pratiquement toujours trop faible pour avoir des effets marqués.

- Le principal effet des radiofréquences est un échauffement des tissus exposés.

- Il est indubitable qu'une exposition de courte durée à des champs électromagnétiques très intenses peut être dangereuse pour la santé. Les craintes qui se manifestent dans le public concernent surtout les éventuels effets à long terme que pourrait avoir une exposition à des champs électromagnétiques d'intensité inférieure au seuil d'apparition de réactions biologiques aiguës.

- Le projet international pour l'étude des champs électromagnétiques a été lancé par l'OMS dans le but d'apporter une réponse objective et scientifiquement validée aux préoccupations du public à l'égard des dangers que pourrait comporter l'exposition à des champs électromagnétiques de faible intensité.

- Malgré de nombreuses recherches, rien n'indique pour l'instant que l'exposition à des champs électromagnétiques de faible intensité soit dangereuse pour la santé humaine.

- Au niveau international, la recherche porte principalement sur l'étude des liens qui pourraient exister entre certains cancers et les champs électromagnétiques produits par les lignes électriques ou les générateurs de radiofréquences. Sans indication contraire, pour votre propre santé, rester à plus de 100 m des lignes à haute tension.

Derniers conseils

Le risque de nocivité potentiel associé aux champs électromagnétiques doit être pris au sérieux. Une analyse plus complète que cette article, complétée par des références a été publiée par Ivan Shulman, WC2S dans le magazine radioamateur QST (voir la bibliographie ci-dessous). De plus, QST tient ses lecteurs au courant des derniers développements en matière de sécurité RF et sur la réglementation tant locale que fédérale. Les associations étrangères équivalentes (RSGB, UBA, etc) assurent le même service.

Si vous voulez acheter un détecteur/mesureur de champ électromagnétique, deux modèles américains sont très efficaces : CellSensor et EM eye. Leur prix avoisine 100$. Beaucoup d'autres marques à travers le monde proposent des appareils similaires.

Concernant les publications scientifiques sur l'impact des champs magnétiques sur la santé et notamment des antennes GSM, globalement les avis sont partagés, raison pour laquelle le sujet fait débat depuis plusieurs décennies avec d'un côté les chercheurs qui ont des intérêts auprès des industriels du secteur et ne voient aucun impact négatif à l'usage des champs magnétiques et de l'autre les rares chercheurs objectifs et les hypersensibles qui au contraire ont déontré les risques induits par les champs électromagnétiques trop proches ou intenses sur la santé.

Pour plus d'informations

Généralités, sociétés de services et appareils de mesure

Calcul de la puissance réelle des antennes relais 5G

Le réseau du futur : tous les bénéfices de la 5G, SFR

Une tumeur au cerveau due à l'usage intensif du GSM (sur le blog, 2012)

Centrale nucléaire et cancer: un lien de cause à effet ? (sur le blog, 2007)

Centrale nucléaire, GSM et cancer: un lien de cause à effet ?

Les ondes des portables 2x plus intenses en voiture, Auto Plus, 2008

Tout sur les effets des ondes, gouv.fr

Etudes et vie (société de services mesurant les nuisances électromagnétiques)

RF Field Strength Meter (en kit)

PCE Instruments (instruments de mesures dont le détecteur de champ EM, PCE EMF 823)

Géotellurique (détecteurs d'ondes électromagnétiques)

Radiofrequency Meters

Les consultants belges Delvaux-Danze proposent sur leur site une revue de divers appareils de mesure des rayonnements

Publications et normes

Les publications de Lennart Hardell sur les facteurs environnementaux pouvant développer des cancers

Les publications d'Alexander Lerchl sur l'impact des champs électromagnétiques sur la santé

Les publications de Olle Johansson sur l'impact des champs électromagnétiques sur la santé

IARC

Impact of 5G technology on human exposure, UIT, 2017

Les sources de rayonnements non ionisants jusque 60 GHz, INRS

Utilisation massive du téléphone portable & tumeurs cérébrales (article scientifique), INSERM, 2014

Effets sanitaires des champs électromagnétiques et tumeurs du système nerveux central, Gaëlle COUREAU, Thèse, 2013

Que sont les champs électromagnétiques ?, OMS

Rayonnements ionisants, effets sur la santé et mesures de protection, OMS

Radiation, Mobile Phones, Base Stations and Your Health, OMS

Using a cell phones for one hour increases cancer risk by 500% study shows, Natural News, 2016

Cell Phone (effets des champs EM sur la santé), FDA

RF Exposure and You, ARRL ($23)

Power-Line Noise Mitigation Handbook for Naval and Other Receiving Sites, ARRL/TIS

Power Lines and Cancer: Nothing to Fear, John W. Farley, 2003

Effects of RF radiation, RF Safe

Overview of Effects and Protection of Non-Ionizing Radiation, Maila Hietanen/FIOH, 2000

Publications de l'ITS, ITS

Spread Spectrum Scene (liste de publications sur les champs EM)

International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection Guidelines for limiting exposure to time varying electric, magnetic and electromagnetic fields (up to 300 GHz), Health Physics, 74(4), p494-522, (1998)

IEEE Standard for Safety Levels with Respect to Human Exposure to Radio Frequency Electromagnetic Fields, 3 kHz to 300 GHz", ref. IEEE Standard C95.3-2002, 2002 (data 1991).

° Ce document est une réimpression de l'article publié dans l'ouvrage "1997 ARRL Handbook for Radio Amateurs", Copyright ©1996 American Radio Relay League, Inc. Les textes complémentaires sur les risques sanitaires, la température des semi-conducteurs, les commentaires concernant les GSM, systèmes Wi-Fi, ELF, les références et les tables ont été mises à jour par l'auteur, LX4SKY. Ce document peut être reproduit pour tout usage non commercial en mentionnant les sources.

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