Interactions des RF avec les systèmes biologiques

Lutilisation croissante de la communication sans fil a entrainé une exposition

importante des systèmes biologiques aux champs électromagnétiques des téléphones

mobiles. Les tissus biologiques exposés sont susceptibles d être perturbés chez un large

public d utilisateurs de ces téléphones de toutes tranches d âge enfants, adultes et personnes âgées).

III.1.1 Pénétration des radiofréquences dans un système biologique

Lorsqu un tissu biologique est exposé à un champ RF, une partie de l'onde sera

réfléchie et une autre partie sera absorbée par le corps. C est la partie absorbée qu il faut

quantifier parce qu elle est potentiellement susceptible d être à l origine d effets biologiques.

La pénétration du rayonnement dans le tissu dépend de la nature, de la forme et des caractéristiques de la matière traversée. Il sera absorbé plus ou moins rapidement en fonction des constantes diélectriques (permittivité) de la matière en question ainsi que de la longueur d onde du rayonnement. Plus la longueur d onde est grande plus l onde pénètre

en profondeur, plus le tissu a une conductivité électrique importante plus l onde est

réfléchie et moins elle se propage dans le système (Figure 7).

Néanmoins, l absorption dépend également des dimensions et de l orientation du grand axe du système exposé par rapport au champ électrique. L'angle de pénétration changera à chaque fois que l'onde entrera dans un nouveau composant du corps. Par exemple, entre la peau et les muscles ou entre les muscles et les os.

La longueur d'onde est très importante dans les hautes fréquences car des effets de résonance peuvent apparaître sur les objets ayant une longueur proche de la longueur d'onde ou d'un multiple de celle-ci. L'onde étant piégée dans tous matériaux proches de sa longueur d'onde, il y aura un phénomène de points chauds. Plus la longueur d'un corps se rapproche de la longueur d'onde, plus il sera sensible aux hautes fréquences. Les enfants

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adultes.

Une fois que le champ RF aura pénétré dans l organisme, le comportement de l onde

sera complexe suite à l hétérogénéité et la structure des tissus.

Figure 7. Pénétration des ondes électromagnétiques dans le corps humain en fonction de leur fréquence d après Santini et al. (Santini et al., 2000)

III.1.2 Effets biologiques

Les effets biologiques des ondes radiofréquences peuvent être divisés en trois catégories : les effets thermiques, les effets athermiques et les effets indirects.

Les effets biologiques résultent de l action des micro-ondes sur des molécules

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présentes dans le tissu vont osciller à la fréquence de l onde incidente, créant des frictions internes responsables de l apparition de chaleur dans le tissu exposé.

III.1.2.1 Les effets thermiques

L effet thermique devient mesurable lorsque la densité de puissance est supérieure

ou égale à W/m². L échauffement produit par le flux de micro-ondes sera plus ou

moins étendu et intense selon la nature des tissus traversés et leur richesse en eau. Les graisses, les os à faible teneur en eau sont plus facilement pénétrés par les micro-ondes que les muscles ou la peau plus riches en eau. L échauffement résultant peut provoquer une hyperthermie générale, ou être localisé à certains organes induisant des lésions spécifiques sur ceux-ci. Les lésions observées sont par exemple la coagulation des protéines, des cataractes, des lésions testiculaires, ou des crises convulsives en cas d hyperthermie globale. De plus, les rayonnements hyperfréquences de par leurs propriétés de pénétration, induisent une production de chaleur à l intérieur des tissus et non à la surface de la peau ce qui peut entraîner un retard dans la perception des brûlures.

III.1.2.2 Les effets athermiques

Les effets athermiques sont des effets observés sur les systèmes biologiques alors que le rayonnement est de très faible densité de puissance (moins de 500 W/m²). Dans le cas des téléphones mobiles et de leurs antennes relais, ce sont principalement ces effets non thermiques qui sont à prendre en considération. Ces effets semblent être totalement indépendants de l élévation de température.

Contrairement aux effets thermiques, le mécanisme des effets athermiques n est pas encore connu. Plusieurs hypothèses attribuent des effets spécifiques à des micros échauffements locaux, des changements de conformation moléculaire, des perturbations enzymatiques ou des modifications de répartitions ioniques.

Un grand nombre d effets non thermiques ont été décrits, tels que des effets

cellulaires (promotion de cancer entre autre), endocriniens, immunologiques, neurobiologiques et génotoxiques, mais ces effets de micro-ondes de faible puissance sont

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du public vis-à-vis de la santé vue leur omniprésence, leur utilisation par un large public ainsi que le manque de données et de preuves expliquant de tels effets.

III.1.2.3 Les effets indirects

A part leurs effets directs thermiques ou non sur le vivant, les champs RF peuvent être à l origine d effets indirects.

Parmi ces effets, un déclenchement d accidents liés aux décharges électriques causées par les champs électriques et les objets adjacents qui subissent ces champs ; par

exemple, un individu qui touche un véhicule soumis à un champ d exposition de V/m

entre 10 kHz et 300 MHz, ressentirait des décharges électriques (Chatterjee, 1986).

De plus, les RF pourront être à l origine d échauffement ou de dysfonctionnements de systèmes comprenant de l électronique. D une part, les effets sur les implants passifs réalisés dans des matériaux ferromagnétiques pourront avoir lieu. Les conséquences pourront aller de la sensation d échauffement désagréable jusqu à une brulure. D autre part, les effets sur les implants actifs comme les stimulateurs cardiaques, les stimulateurs neurologiques, les prothèses auditives, les pompes à insuline ou des dysfonctionnements électriques et/ou électroniques sont théoriquement possibles. Cependant, il a été rapporté qu à une distance inférieure à 10 cm entre un radiotéléphone et un stimulateur cardiaque, seules des perturbations mineures ont pu être enregistrées (Butrous et al., 1983 ; Kainz et al., 2005).