L'émergence des réseaux de télécommunications de 5e génération, appelés "5G", a récemment fait la une des journaux aux États-Unis parce que le secteur du sans-fil a poussé une législation controversée au niveau des États pour accélérer la mise en œuvre de cette technologie. La législation américaine bloque les droits des gouvernements locaux et de leurs citoyens à contrôler l'installation d'antennes cellulaires à proximité des habitations.
Bien que de nombreuses grandes villes et journaux se soient opposés à cette législation, les risques potentiels pour la santé liés à la prolifération de nouveaux sites d'antennes de téléphonie mobile ont été ignorés. Ces antennes exposeront la population à de nouvelles sources de radiofréquences, dont les redoutables ondes millimétriques. La 5G, en fait, utilisera des fréquences basses, moyennes (bande 3,6 GHz) et hautes (bande 26 GHz et plus, correspondant aux ondes millimétriques).
Avant une large diffusion, les principaux opérateurs de téléphonie mobile, aux États-Unis et dans les pays occidentaux, expérimentent de nouvelles technologies qui utilisent des fréquences "haute bande" dans les communautés de tout le pays. Les fréquences de cette bande sont principalement constituées d'ondes millimétriques, un type de rayonnement électromagnétique dont les longueurs d'onde vont de un à dix millimètres et les fréquences de 24 à 300 GHz (soit des milliards de cycles par seconde).
La 5G fonctionnera, en plus des micro-ondes (bande 6 GHz), en ondes millimétriques (bande 24-100 Ghz), correspondant à des fréquences "pionnières" aux effets peu connus sur la santé humaine, bien que ce que vous savez déjà, comme vous le verrez, ne promette rien de bon.
Les caractéristiques des ondes millimétriques sont différentes des fréquences "basse bande" (c'est-à-dire micro-ondes) actuellement utilisées par les industries mobiles et sans fil. Les ondes millimétriques peuvent transmettre de grandes quantités de données sur de courtes distances. Les transmissions peuvent être dirigées dans des faisceaux étroits qui se déplacent le long de la ligne de visée et peuvent déplacer les données à grande vitesse (par exemple jusqu'à 10 milliards de bits par seconde, ou 10 Gb/s) avec de courts délais (ou latences) entre les transmissions.
Les signaux sont bloqués par les bâtiments et les feuilles peuvent absorber une grande partie de leur énergie, ce qui affaiblit les plantes, qui sont cependant coupées pour permettre au signal de se propager. De plus, les ondes sont réfléchies par les surfaces métalliques. Bien que les antennes puissent avoir une taille de quelques millimètres, les réseaux d'antennes "à petites cellules" placés par exemple sur des poteaux d'éclairage tous les 10-12 bâtiments peuvent se composer de dizaines ou de centaines d'éléments d'antenne.
Lorsqu’on considère les effets sur la santé de la 5G et des cellules qui émettront son signal dans les rues et près des maisons, vous devez examiner la littérature sur les effets des technologies actuelles (2G/3G/4G, Wi-Fi), fonctionnant à des fréquences micro-ondes, et la recherche sur les effets des ondes millimétriques (la 5G utilisera les deux). La littérature sur les effets de la technologie actuelle des micro-ondes fournit déjà suffisamment de données pour que les scientifiques demandent un moratoire sur le 5G. Et celui sur les ondes millimétriques ?
Effets thermiques, effets biologiques et limites légales en vigueur
Les ondes millimétriques sont partiellement absorbées par les 1 à 2 millimètres de peau humaine et les couches superficielles de la cornée. Ainsi, la peau ou les zones proches de la surface des tissus sont les principales cibles du rayonnement. Les effets à court terme les plus évidents sont thermiques. Mais comme la peau contient des cellules, des capillaires et des terminaisons nerveuses, d'autres effets biologiques des ondes millimétriques peuvent être transmis par les mécanismes moléculaires de la peau ou par le système nerveux.
Les trois couches de la peau humaine
En raison de la pénétration limitée des ondes millimétriques dans le corps, qui ferait apparemment ressembler une cible humaine à une surface 2D, la FCC aux États-Unis exige l'utilisation de la méthode de la densité de puissance pour calculer les limites légales de rayonnement. Un système de 24 GHz fonctionnant à la puissance rayonnée maximale autorisée aux États-Unis et ne rayonnant qu'à 5 cm d'un corps humain aura une valeur de densité de puissance de 0,3 mW/cm2 (ou 3 W/m2) qui est inférieure à la limite légale italienne à ces fréquences.
En fait, les deux principales normes utilisées comme limites légales pour les rayonnements électromagnétiques sont la densité de puissance (exprimée en mW/cm2 ou W/m2) et le débit d'absorption spécifique (DAS, exprimé en W/kg), ce dernier étant notamment utilisé comme limite pour les émissions des téléphones portables. La densité de puissance consiste à mesurer le rayonnement sur une surface plutôt que sur un volume. Cependant, vous savez aujourd'hui que ce choix favorable aux lobbies n'est pas correct.
En effet, il a récemment été démontré que même pour une dosimétrie thermique fiable uniquement, il est essentiel de prendre en compte la structure multicouche, y compris la peau, la graisse et le muscle. De plus, comme l'explique Martin Pall, biochimiste de renommée mondiale à l'université de Washington, maintenant, ce que l'industrie des télécommunications prétend, c'est que les ondes millimétriques de 5G seront principalement absorbées dans les 2 mm à l'extérieur du corps, donc, disent-ils, nous n'avons pas à nous inquiéter des effets.
La réalité des faits qui ressortent de la littérature scientifique indépendante a toujours contredit la thèse des lobbies. Vous savez aujourd'hui que pour une dosimétrie thermique efficace des ondes millimétriques sur la surface externe du corps humain, les modèles simplifiés traditionnels sont inadéquats : une structure 3D multicouche doit être envisagée.
Mais saviez-vous pourquoi la 5G a besoin d'autant d'antennes ? Parce que le rayonnement de la 5G, qui fonctionne à très haute fréquence, est beaucoup plus absorbé par divers matériaux. Cette absorption implique généralement une interaction avec des groupes chargés électriquement dans les cellules ; il semble donc très probable que le rayonnement 5G sera particulièrement actif sur le plan biologique. De plus, l'énergie du rayonnement est proportionnelle à sa fréquence, tous les autres facteurs étant égaux.
Mais surtout, on sait depuis des décennies que les composantes magnétiques des champs électromagnétiques pénètrent beaucoup plus profondément que les composantes électriques. Les champs magnétiques déplacent les groupes de charges électriques dissous dans les phases aqueuses, en régénérant des champs électriques essentiellement identiques aux champs électriques des champs électromagnétiques d'origine, qui ont la même fréquence et le même schéma d'impulsions, bien qu'avec une intensité moindre.
L'exposition des membranes cellulaires aux ondes millimétriques (30-300 GHz) peut produire une variété de réponses. En outre, de nombreux modes vibratoires des biomolécules complexes se situent dans la gamme de 1 à 100 GHz. Le nouveau réseau 5G ajoute des dommages potentiels à ceux mentionnés ci-dessus qui affectent la peau humaine. En fait, selon une étude récente, le rayonnement électromagnétique peut voyager de la peau au système nerveux et affecter les yeux, les testicules et les glandes.
Comme si cela ne suffisait pas, les canaux sudoripares situés dans la couche supérieure de la peau se comportent comme des antennes hélicoïdales, qui sont des antennes spécialisées construites spécifiquement pour répondre aux champs électromagnétiques. Avec des millions de canaux sudoripares, le corps va devenir beaucoup plus conducteur de ces radiations. Les conséquences de cette situation sont actuellement peu claires, en particulier pour les groupes de population les plus vulnérables, tels que les nourrissons, les femmes enceintes et les personnes âgées.
On a récemment découvert que les canaux sudoripares de la peau se comportent comme des antennes hélicoïdales. Cela n'augure rien de bon pour les effets à long terme de la 5G sur notre santé, car ils ne se limiteraient pas aux couches superficielles.
Les effets des ondes millimétriques ne seraient donc pas limités aux couches superficielles de la peau. De plus, plusieurs études montrent que la conductivité de la peau augmente avec la fréquence. Il faut savoir que la conductivité varie en fonction des différents niveaux de teneur en eau de la peau. Par exemple, la paume ou le poignet humain offrent une faible conductivité due au fait que la peau ne contient que très peu d'eau, ils dissiperont donc moins facilement l'énergie des ondes millimétriques.
Comme une grande partie de l'énergie des ondes millimétriques est absorbée dans la peau ou près des couches externes de la peau, cela entraîne un réchauffement localisé dans la zone touchée du tissu. Nelson et al. (2000) ont montré que la température de la peau augmente avec la densité énergétique et est affectée par diverses conditions environnementales, telles que la circulation sanguine, le taux de transpiration et la convection. À 60 GHz, l'augmentation de la température atteint 0,8 °C avec les limites légales actuelles des États-Unis pour la densité de puissance.
Les effets thermiques (ou échauffement) se produisent lorsque la densité de puissance des ondes est supérieure à 5-10 mW/cm2, c'est-à-dire 50-100 W/m2). Ces ondes millimétriques de haute intensité agissent sur la peau et la cornée humaines de manière dose-dépendante, en commençant par une sensation de chaleur suivie de douleurs et de dommages physiques à des expositions plus élevées. Des températures plus élevées peuvent affecter la croissance, la morphologie et le métabolisme des cellules, induisant la production de radicaux libres et des dommages à l'ADN.
De plus, la chaleur de la peau peut être facilement diffusée par le sang. Cependant, les yeux, comme ils n'ont pas un flux sanguin suffisant pour dissiper la chaleur, sont plus vulnérables. En outre, les yeux sont situés à l'extérieur du corps humain, et donc directement exposés à des radiations millimétriques. On peut dire que les effets sur les yeux dépendent en grande partie de l'intensité et de la durée de l'exposition. Toutefois, il n'y a pas eu d'études préliminaires à ce sujet dans le cas de la 5G.
Limites légales actuelles pour les ondes millimétriques et les niveaux auxquels des effets thermiques ou biologiques sur l'homme sont observés. Il convient de noter que le niveau seuil des effets à long terme de ces rayonnements sur l'homme n'est pas connu, malgré leur utilisation prévue en 5G.
L'exposition maximale autorisée aux États-Unis pour la population par la FCC est de 1,0 mW/cm2 (ou 10 W/m2) en moyenne sur 30 minutes pour les fréquences de 1,5 GHz à 100 GHz (en Italie, elle est de 4 W/m2 en moyenne sur 24 heures). Cette directive américaine a été adoptée en 1996 pour protéger l'homme contre les seuls effets thermiques aigus de l'exposition aux radiofréquences. Cependant, il existe de nombreux risques non thermiques, mais biologiques, qui peuvent survenir lors d'une exposition à long terme.
Si le DAS n'était pas appliqué, par exemple, il est presque certain qu'un téléphone mobile 4G ou 5G serait hors la loi avec les limites légales actuellement en vigueur en Italie, qui sont considérées par les biologistes comme des experts en matière d'e.m. encore trop permissif, étant donné que les effets biologiques des micro-ondes sont déjà observés à 0,2 V/m (soit 0,01 μW/cm2, ou 0,0001 W/m2), ils demandent donc de les diminuer, alors que les lobbies insistent pour les multiplier par 10, ce qui reviendrait à augmenter la densité de puissance de 100 fois en une seule fois !
Avec la mise en place de l'infrastructure sans fil de 5e génération (connue sous le nom de 5G), une grande partie du pays sera exposée pour la première fois aux ondes millimétriques de façon continue. En raison des lois actuelles, ces expositions seront en théorie de faible intensité, mais une augmentation de la densité de puissance de 100 fois pourrait entraîner des effets biologiques multipliés par 100 par ceux qui dépendent de la dose. On supposera donc ici que les conséquences sanitaires de la 5G seront limitées aux effets non thermiques.
Les effets biologiques produits par une exposition prolongée ou à long terme aux radiofréquences (micro-ondes et ondes millimétriques) ne sont pas pris en compte par les limites légales actuelles, qui sont anciennes et établies par des organismes en conflit d'intérêts évident, comme le soulignent de nombreux scientifiques indépendants. Le livre qui révèle les conflits d'intérêts de la FCC, l'agence qui devrait s'occuper des intérêts des citoyens, et non des lobbies. Malheureusement, le cas américain est loin d'être isolé.
Aucun des appareils de communication sans fil n'a jamais été soumis à des tests biologiques de sécurité, ni les téléphones portables, ni les téléphones mobiles, ni le Wi-Fi, ni les téléphones sans fil, ni les compteurs intelligents, et certainement pas les téléphones mobiles 5G, avant d'être commercialisés ou installés près des habitations pour irradier un public peu méfiant. En fait, l'industrie des télécommunications a soudoyé les différentes agences qui devraient les réglementer, à commencer par la FCC aux États-Unis.
Les effets des ondes millimétriques de faible intensité
Les effets biologiques des ondes millimétriques de faible intensité sont étudiés depuis des décennies, notamment en Europe de l'Est. Les résultats des études ne sont qu'apparemment incohérents car les effets, tout comme les radiofréquences dans la région des micro-ondes, c'est-à-dire la téléphonie cellulaire 1G-4G, sont liés à de nombreux facteurs, notamment la fréquence, la modulation, la puissance, la densité et la durée d'exposition, ainsi que le type de tissu ou de cellules étudié.
Cependant, les effets biologiques sont évidents dans la littérature scientifique. Des études sur les ondes millimétriques ont montré qu'elles induisent ou inhibent la mort cellulaire et augmentent ou réduisent la prolifération cellulaire. Certaines études ont montré que les radiations inhibent la progression du cycle cellulaire. Un article de synthèse publié en 2010 par le Dr Alfonsina Ramundo-Orlando (Institut de pharmacologie translationnelle du CNR) a révélé qu'"un grand nombre d'études cellulaires ont indiqué que les ondes millimétriques peuvent modifier les propriétés structurelles et fonctionnelles des membranes. L'étude de Ramundo-Orlando sur les effets des ondes millimétriques sur les membranes cellulaires, une de leurs principales cibles avec l'ADN.
L'exposition aux ondes millimétriques peut affecter la membrane plasmique, en modifiant l'activité du canal ionique ou en modifiant la double couche phospholipidique. Les molécules d'eau semblent également jouer un rôle dans ces effets. Les terminaisons nerveuses de la peau sont une autre cible des ondes millimétriques et le point de départ possible de nombreux effets biologiques, car elles peuvent activer le système immunitaire par la stimulation du système neuronal périphérique (Ramundo-Orlando, 2010).
La littérature scientifique regorge d'articles sur les effets biologiques des ondes millimétriques. Aucune étude n'a jusqu'à présent poursuivi l'évaluation des risques à long terme des ondes millimétriques de faible intensité pour l'homme, mais compte tenu des nombreux effets biologiques constatés et de l'utilisation croissante des technologies à ondes millimétriques, ces risques semblent très concrets. Cependant, pour les raisons déjà exposées et d'autres que vous verrons bientôt, le réseau 5G pourrait exposer les gens à des radiations beaucoup plus intenses.
L’industrie chimique et automobile ne peut pas mettre un produit sur le marché sans avoir préalablement effectué des études sur les effets éventuels sur la santé ; la téléphonie mobile n'a jamais été sollicitée à cet effet. Parmi les ondes millimétriques qui seront utilisées pour la 5G, il y a une obscurité totale. On est à la merci d'une industrie qui n'a pas investi un centime dans la sécurité de ses produits, ce qui est illégal en Europe.
De plus, dans le cas du 5G, les effets biologiques de l'exposition au faisceau principal du réseau en phase et ceux de l'exposition au réseau non en phase sont nécessaires pour déterminer son potentiel dans le cas de systèmes réels non simulés. Une comparaison entre les formes d'onde d'une source utilisant un réseau d'antennes et d'une source utilisant une antenne traditionnelle est essentielle, car les études biologiques et épidémiologiques ont jusqu'à présent été basées sur des signaux radio traditionnels, c'est-à-dire non en phase. Les effets biologiques et épidémiologiques des antennes à réseau de phase, qui seront largement utilisées par la 5G, n'ont jamais été étudiés, et encore moins dans des systèmes réels.
Cela n'enlève rien au fait qu'il existe déjà des articles scientifiques qui donnent une idée des effets possibles pour l'homme, même des radiations de faible intensité des personnes avec des ondes millimétriques, comme en 5G. En 1998, cinq scientifiques d'instituts de recherche des forces armées américaines, donc une partie ayant un conflit d'intérêts évident, ont publié les résultats de leur examen de la littérature existante sur les effets à court terme des ondes millimétriques de faible intensité sur les humains. Ils ont écrit à ce sujet :
La sensibilité accrue et même l'hypersensibilité des individus aux ondes millimétriques peuvent être réelles. Selon les caractéristiques de l'exposition, en particulier la longueur d'onde, le rayonnement de faible intensité des ondes millimétriques était perçu de 30 à 80 qu'il examinait en bonne santé (Lebedeva, 1993, 1995). Certaines études cliniques ont rapporté une hypersensibilité des personnes exposées aux ondes millimétriques, qui était ou n'était pas limitée à une certaine longueur d'onde (Golovacheva, 1995).
D'autres effets des ondes millimétriques trouvés dans la littérature, tels que les altérations du taux de croissance des cellules et de la sensibilité à la lumière UV, les changements de la résistivité biochimique et antibiotique des bactéries pathogènes, ainsi que de nombreux autres, sont potentiellement importants pour la fixation de limites légales appropriées, et des effets marqués produits par des expositions locales et à court terme ont également été signalés. Les effets biologiques d'une exposition prolongée à des ondes millimétriques de grandes surfaces du corps n'ont jamais été étudiés.
Les effets des rayonnements 5G sur la santé publique n'ont pas été étudiés à court terme, et encore moins à long terme, notamment parce que des études doivent être réalisées sur des sources réelles et non simulées. Des champs de haute fréquence dans la gamme des ondes millimétriques (30-100 GHz) seront utilisés pour produire la 5G, pour laquelle il existe beaucoup moins d'études que pour les fréquences de la téléphonie mobile traditionnelle (qui se situent dans la région des micro-ondes), et lorsque de telles études ont été réalisées, les technologies 5G n'existaient pas.
Il n'existe que des études préliminaires qui ont montré que les ondes millimétriques augmentent la température de la peau, modifient l'expression des gènes, favorisent la prolifération cellulaire et la synthèse des protéines liées au stress oxydatif, ainsi que les processus inflammatoires et métaboliques, et pourraient générer des lésions oculaires et influencer la dynamique neuromusculaire. D'autres études sont nécessaires pour mieux explorer, de manière indépendante, les effets à long terme des ondes millimétriques sur la santé.
Comme vous le verrez également plus loin dans cet article, les effets biologiques et sanitaires à court terme (aigus) des ondes millimétriques sont nombreux. Cela suggère que, comme c'est généralement le cas pour les agents chimiques ou physiques, il existe également des effets graves à long terme (chroniques, par exemple le cancer), comme vous le savez maintenant pour les micro-ondes. Il serait donc "étrange" que cela n'arrive pas aussi pour les ondes millimétriques, surtout à des densités de puissance 100 fois supérieures à 5G.
Cependant, les résultats déjà disponibles semblent suffisants pour démontrer l'existence d'effets biomédicaux, pour invoquer le principe de précaution, pour définir les personnes exposées comme potentiellement vulnérables et pour revoir les limites légales existantes. Les limites légales pour ces types d'exposition sont basées exclusivement sur des prévisions de dépôt d'énergie et d'échauffement par ondes millimétriques, mais à la lumière des études les plus récentes, cette approche est totalement inadéquate.
L'insuffisance des limites légales actuelles a également été confirmée en 2018 par le journal médical accrédité Health Physics, de la Health Physics Society (qui effectue des recherches sur les rayonnements et les applications sanitaires possibles depuis les années 1950), qui a publié l'étude "Systematic derivation of safety limits for time-varying 5G radio frequency exposure based on analytical models and thermal doses", une analyse précise réalisée par les Suisses Esra Neufeld et Niels Kuster.
"Les appareils sans fil à très haut débit fonctionnant au-dessus de 10 GHz peuvent transmettre des données par rafales de quelques millisecondes à quelques secondes", ont écrit les chercheurs dans le résumé, "et même si les valeurs de densité de puissance moyennées dans le temps et la zone restent dans les limites de sécurité acceptables pour une exposition continue, ces explosions peuvent entraîner de courts pics de température dans la peau des personnes exposées". Les deux ont donc étudié les conséquences de cette situation.
Contrairement à la 4G, notent-ils, dans les fréquences supérieures de la 5G (par exemple les bandes d'ondes millimétriques), on utilisera des schémas de modulation à large bande, et donc des signaux plus rapides avec des temps de montée et de descente plus rapides, éventuellement en combinaison avec des opérations d'impulsion pour un accès multiple dans le domaine temporel. Les seuils pour les fréquences supérieures à 10 MHz fixés dans les lignes directrices actuelles en matière d'exposition (ICNIRP 1998, IEEE 2005 et 2010) visent à limiter l'échauffement des tissus.
Une exposition temporaire à des ondes millimétriques avec un rapport crête/moyenne (PAR) de 1 000, comme le permettent les directives actuelles, peut entraîner des dommages permanents aux tissus humains. Dans la figure, la différence la plus limitée entre la puissance de crête et la puissance moyenne d'un signal de radiofréquence dans les micro-ondes.
Aujourd'hui, l'exposition aux radiofréquences (RF) des appareils sans fil, des grandes installations radar et des équipements médicaux peut entraîner une augmentation de la température corporelle. Cependant, de courtes impulsions peuvent entraîner des fluctuations de température importantes, qui peuvent être encore exacerbées à des fréquences élevées (> 10 GHz, fondamentale pour la 5G), où la profondeur de pénétration en surface entraîne un réchauffement intense de la surface et une augmentation rapide de la température.
"Les résultats", expliquent les deux, "montrent également que le rapport pic/moyenne de 1 000 toléré selon les lignes directrices établies par la Commission internationale de protection contre les rayonnements non ionisants (ICNIRP) peut entraîner des lésions tissulaires permanentes même après de brèves expositions, ce qui souligne l'importance de revoir les lignes directrices existantes en matière d'exposition.
Effets inattendus dans les études sur les insectes, les microbes, les souris, les humains
Avec la 5G, la gamme de fréquences utilisées pour les systèmes de télécommunications sans fil passera dans un avenir proche de moins de 6 GHz (2G, 3G, 4G et Wi-Fi) à des fréquences allant jusqu'à 120 GHz, ces dernières étant caractérisées par des ondes millimétriques. Un travail récent (Thielens A. et al., 2018) est le premier à faire état de la puissance électromagnétique absorbée par quatre types d'insectes différents en fonction de la fréquence, pour des fréquences allant de 2 GHz à 120 GHz, et ce qui a été découvert est inquiétant.
En fait, tous les insectes examinés (abeilles, cafards, criquets), ont montré une dépendance de la fréquence de la puissance absorbée. Mais surtout, tous les insectes ont montré une augmentation générale de la puissance absorbée au-dessus de 6 GHz par rapport à la puissance absorbée aux fréquences radio inférieures à 6 GHz. Les simulations effectuées ont montré qu'un changement de 10 % de la densité de puissance incidente aux fréquences supérieures à 6 GHz entraînerait une augmentation de la puissance absorbée de 3 à 370%.
La dépendance en fréquence de l'absorption des champs électromagnétiques chez les abeilles : à des fréquences de 12-24 GHz, ils pénètrent plus profondément dans l'insecte. La puissance absorbée augmente également avec la fréquence, comme le montre la figure ci-dessous pour les 4 types d'insectes examinés.
Comme si cela ne suffisait pas, les ondes millimétriques n'affectent pas seulement les personnes, la peau humaine et les structures cellulaires individuelles de notre corps (membranes, ADN, etc.) et les insectes, avec des effets inquiétants. En fait, en 2016, un article intéressant faisant le point sur les recherches relatives aux effets des ondes millimétriques sur les bactéries a été publié, qui est malheureusement peu connu du grand public alors que les questions qu'il soulève sur les risques à rencontrer avec la 5G sont considérables.
Les auteurs ont résumé leurs conclusions comme suit : Les bactéries et autres cellules pouvaient communiquer entre elles grâce au champ électromagnétique dans une gamme de sous-fréquences extrêmement élevée. Les ondes millimétriques ont affecté Escherichia coli et beaucoup d'autres bactéries, en déprimant principalement leur croissance et en modifiant leurs propriétés et leur activité. Ces effets étaient non thermiques et dépendaient de plusieurs facteurs. Mais les auteurs vont plus loin et clarifient certains aspects importants.
Ils écrivent : Les cibles cellulaires importantes pour les effets des ondes millimétriques pourraient être l'eau, la membrane plasmique cellulaire et le génome (c'est-à-dire l'ADN). Les conséquences de l'interaction des ondes millimétriques avec les bactéries sont des changements dans leur sensibilité à divers produits chimiques biologiquement actifs, y compris les antibiotiques. Ces effets sont importants pour comprendre comment ces rayonnements modifient les voies métaboliques et l'impact sur les bactéries dans l'environnement.
En pratique, les ondes millimétriques pourraient entraîner une résistance aux antibiotiques chez les bactéries : La modification de la sensibilité des bactéries aux antibiotiques par l'irradiation par ondes millimétriques peut être importante pour comprendre la résistance aux antibiotiques dans l'environnement. À cet égard, il est intéressant de noter que les bactéries qui ont survécu à proximité des stations de télécommunications, telles que Bacillus et Clostridium, se sont avérées multirésistantes aux antibiotiques.
Les ondes millimétriques modifient l'ADN des bactéries et les mutations qui en résultent pourraient entraîner leur multirésistance aux antibiotiques, avec de graves conséquences pour l'homme.
En bref, des recherches évaluées par des pairs montrent qu'une exposition de courte durée et de faible intensité à un rayonnement d'ondes millimétriques n'affecte pas seulement les cellules humaines, mais pourrait provoquer la croissance de bactéries multirésistantes dangereuses pour l'homme. Récemment, comme vous l'avez vu, les premières recherches sur les conséquences sanitaires de l'exposition à long terme aux rayonnements des ondes millimétriques ont été menées pour comprendre l'impact que la mise en œuvre généralisée des réseaux sans fil 5G peut avoir sur l'homme si elle n'est pas arrêtée.
Les scientifiques russes, en revanche, ont mené une grande partie des premières recherches sur les effets à court terme de l'exposition à des radiations millimétriques. L'Agence centrale de renseignement américaine, mieux connue sous le nom de CIA, a collecté et traduit les recherches publiées par les Soviétiques, mais ne les a déclassifiées que des décennies plus tard. En 1977, N.P. Zalyubovskaya a publié une étude, "Effets biologiques des ondes millimétriques", dans une revue de langue russe, "Vracheboyne Delo". La CIA a déclassifié ce document en 2012.
L'étude russe a examiné les effets de l'exposition de souris à des rayonnements millimétriques (37-60 GHz, 1 mW/cm2) pendant 15 minutes par jour pendant 60 jours. Les résultats obtenus sur les animaux ont été comparés à un échantillon de personnes travaillant avec des générateurs d'ondes millimétriques. "Des études morphologiques, fonctionnelles et biochimiques menées sur des humains et des animaux ont révélé que les ondes millimétriques provoquent en peu de temps des changements dans le corps qui se produisent de nombreuses façons".
Il s'agit de "changements structurels de la peau et des organes internes, de changements qualitatifs et quantitatifs de la composition du sang et de la moelle osseuse, ainsi que de changements de l'activité des réflexes conditionnés, de la respiration des tissus, de l'activité des enzymes impliquées dans le processus de respiration des tissus et du métabolisme des noyaux cellulaires. Le degré des effets néfastes des ondes millimétriques dépend de la durée d'exposition et des caractéristiques individuelles de l'organisme exposé".
La première page du document de recherche russe cité dans le texte. Vous trouverez ci-dessous deux extraits importants de l'article en question.
Il poursuit : Des enquêtes ont montré que l'irradiation des animaux avec des ondes millimétriques a provoqué des changements dans les processus de phosphorylation oxydative dans le foie, les reins, le cœur et le cerveau. L'irradiation a inhibé le taux de consommation d'oxygène par les mitochondries de ces organes en phosphorylation active et a ralenti le rythme de la respiration après l'épuisement de l'ATP. Dans le foie et les reins des animaux irradiés, l'intensité de la phosphorylation a diminué de 62%.
Les enquêtes menées à titre expérimental", ajoutent les scientifiques russes, "ont été comparées à l'observation, par analyse biochimique, de l'état de santé de 97 personnes travaillant avec des générateurs dans la région des ondes millimétriques. Les données recueillies confirment l'existence de l'influence de ces ondes radio sur l'état des processus métaboliques dans l'organisme, en particulier les changements des indicateurs du métabolisme des protéines et des glucides, ainsi que les changements des indicateurs de la réactivité immunobiologique et du système sanguin.
"En tout état de cause, observe le biochimiste Martin Pall, "seuls les effets de surface du 5G auront un impact écologiquement catastrophique sur les organismes vivants avec des rapports plus élevés entre la surface et le volume. Ils comprennent les insectes et autres arthropodes, les oiseaux et petits mammifères et les amphibiens ; mais aussi les plantes et même les grands arbres, car les arbres ont des feuilles et des organes reproducteurs qui sont très exposés".
Bref aperçu des recherches sur les ondes millimétriques
Vous trouverez ci-dessous les résumés, c'est-à-dire les synthèses, traduits d'un certain nombre d'articles scientifiques examinant les effets de l'exposition aux ondes millimétriques, y compris des études récemment publiées sur le sujet.
Le cycle de la littérature scientifique, pour ceux qui ne le connaissent pas. Vous trouverez ci-dessous quelques articles tirés de la littérature scientifique de base sur le sujet.
Les articles scientifiques sont présentés par ordre chronologique, du plus récent au plus ancien :
Neufel E., Kuster N., "Systematic Derivation of Safety Limits for Time-Varying 5G Radiofrequency Exposure Based on Analytical Models and Thermal Dose", Health Physics, 2018.
Les appareils sans fil à très haut débit fonctionnant au-dessus de 10 GHz peuvent transmettre des données par rafales allant de quelques millisecondes à quelques secondes. Bien que les valeurs moyennes de densité de puissance pour le temps et la zone restent dans les limites de sécurité acceptables pour une exposition continue, ces "explosions" peuvent entraîner de courts pics de température dans la peau des personnes exposées. Dans cet article, une nouvelle approche analytique du chauffage par impulsions est développée et appliquée pour évaluer le rapport entre la température de crête et la température moyenne en fonction de la fraction d'impulsion α (par rapport au temps moyen [INCREMENT] T ; il correspond à l'inverse du rapport entre la température de crête et la température moyenne). On a analysé deux constantes de temps thermiques différentes liées à la perfusion (τ1 = 100 s et 500 s) correspondant à des expositions d'ondes plates et localisées. Pour permettre des pics de température qui dépassent largement l'augmentation de 1 K, le modèle CEM43 d'endommagement des tissus est utilisé, avec un seuil d'endommagement basé sur des données expérimentales pour la peau humaine de 600 min, afin de permettre de grandes fluctuations de température qui restent en dessous du niveau auquel l'endommagement des tissus se produit. Pour rester en accord avec les directives de sécurité actuelles, des facteurs de sécurité de 10 pour l'exposition professionnelle et de 50 pour le grand public ont été appliqués. Les hypothèses et les limites du modèle (par exemple, les modèles de dommages thermiques et tissulaires utilisés, l'homogénéité de la peau, la prise en compte d'une exposition localisée avec une constante de temps modifiée) sont examinées en détail. Les résultats montrent que le temps moyen maximal, basé sur l'hypothèse d'une constante de temps thermique de 100 s, est de 240 s si l'augmentation locale maximale de la température pour l'exposition aux ondes continues est limitée à 1 K et α ≥ 0.1. Pour un rapport pic/moyenne très faible de 100 (α ≥ 0,01), il diminue à seulement 30 s. Les résultats montrent également que le rapport pic/moyenne de 1 000 toléré par les directives du Conseil international de protection contre les rayonnements non ionisants (ICNIRP) peut entraîner des lésions tissulaires permanentes même après de brèves expositions, ce qui souligne l'importance de revoir les directives d'exposition existantes.
Betzalel N., Ben Ishai P, Feldman Y., "The human skin as a sub-THz receiver - Does 5G pose a danger to it or not ?", Environ Res., 2018.
Dans l'interaction entre le rayonnement des micro-ondes et l'être humain, la peau est traditionnellement considérée comme une simple couche d'éponge absorbante remplie d'eau. Dans des travaux précédents, cette vision est erronée lorsque la partie en spirale du canal sudoral dans la couche supérieure de la peau est considérée comme une antenne hélicoïdale dans la bande des sous-fréquences. La réflectance de la peau humaine dans la région sub-THz dépend de l'intensité de la sueur, c'est-à-dire de la conductivité du canal sudoral, et est en corrélation avec les niveaux de stress humain (physique, mental et émotionnel). Plus tard, il y a une détection d’un dichroïsme circulaire dans la réflectance de la peau, une signature du mode axial d'une antenne hélicoïdale. Les conséquences de ces résultats sur le cas humain ne sont pas encore claires. Il a été révélé aussi que la corrélation des paramètres de l'électrocardiographie (ECG) avec le coefficient de réflexion sub-THz de la peau humaine. Dans des travaux récents, il y a le développement d’un outil unique de simulation de la peau humaine, prenant en compte la structure multicouche de la peau ainsi que le segment hélicoïdal du canal sudoral qui y est intégré. La présence du canal sudorifique a entraîné un taux d'absorption spécifique (TAS) élevé de la peau dans la bande des très hautes fréquences. Dans cet article, il existe le résumé des preuves physiques de ce phénomène et l’examen de ses implications pour l'exploitation future du spectre électromagnétique par les communications sans fil. En juillet 2016, la Commission fédérale des communications (FCC) des États-Unis a adopté de nouvelles règles pour les opérations sans fil à large bande au-dessus de 24 GHz (5G). Cette tendance à l'exploitation devrait s'étendre à des fréquences plus élevées dans la région sub-THz. Il faut tenir compte des implications de l'immersion humaine dans le bruit électromagnétique, causé par des dispositifs fonctionnant aux mêmes fréquences que celles auxquelles le conduit sudoral (comme une antenne hélicoïdale) est plus accordé. Il est à mettre en garde contre l'utilisation illimitée des technologies sub-THz pour la communication, avant d'en étudier les conséquences possibles sur la santé publique.
Thielens A. et al, "Exposure of Insects to Radio-Frequency Electromagnetic Fields from 2 to 120 GHz", Scientific Reports, 2018.
Les insectes sont continuellement exposés à des champs électromagnétiques de radiofréquences (RF) à différentes fréquences. La gamme de fréquences utilisée pour les systèmes de télécommunications sans fil passera dans un avenir proche de moins de 6 GHz (2 G, 3 G, 4 G et Wi-Fi) à des fréquences allant jusqu'à 120 GHz (5 G). Ce document est le premier à faire état de la puissance électromagnétique RF absorbée par quatre types d'insectes différents en fonction de la fréquence de 2 GHz à 120 GHz. Une série de modèles d'insectes a été obtenue à l'aide de nouvelles images Micro-CT (tomographie assistée par ordinateur). Ces modèles ont été utilisés pour la première fois dans des simulations électromagnétiques pour des différences de domaine temporel fini. Tous les insectes ont montré une dépendance de fréquence par rapport à la puissance absorbée. Tous les insectes ont montré une augmentation générale de la puissance d'entrée RF au-dessus de 6 GHz par rapport à la puissance d'entrée RF en dessous de 6 GHz. Nos simulations ont montré qu'un changement de 10 % de la densité de puissance incidente à des fréquences supérieures à 6 GHz entraînerait une augmentation de la puissance absorbée de 3 à 370%.
Hovnanyan K., "The distinguishing effects of low-intensity electromagnetic radiation of different extremely high frequencies on Enterococcus hirae : growth rate inhibition and scanning electron microscopy analysis", Lett. Appl. Microbiol, 2017.
Un champ électromagnétique de très haute fréquence et de faible intensité a des effets inhibiteurs et stimulants sur les bactéries, dont Enterococcus hirae. Il a été démontré qu'un champ électromagnétique de faible intensité (densité de puissance incidente de 0,06 mW/cm2) à 51,8 GHz et 53 GHz inhibe le taux de croissance bactérienne de E. hirae ATCC 9790 ; un effet plus important a été observé à 53 GHz, quelle que soit la durée d'exposition (0,5 heure, 1 heure ou 2 heures). Une analyse de ces effets a été effectuée au microscope électronique à balayage ; les cellules étaient de forme sphérique. Le champ électromagnétique à 53 GHz, mais pas à 51,8 GHz, a modifié la taille de la cellule : le diamètre a été multiplié par 1,3 à 53 GHz. Ces résultats suggèrent la différence des mécanismes d'action sur les bactéries pour les champs électromagnétiques à 51,8 GHz et 53 GHz. Les résultats sont nouveaux et montrent les effets distinctifs du champ électromagnétique de faible intensité à différentes fréquences. Ils pourraient être appliqués au traitement de différents aliments et produits en médecine et en médecine vétérinaire, où E. hirae joue un rôle important.
Soghomonyan D., Trchounian K., Trchounian A., "Millimeter waves or extremely high frequency electromagnetic fields in the environment : what are their effects on bacteria", Appl. Microbiol. Biotechnol. 2016.
Les ondes millimétriques (MMW) ou champs électromagnétiques de très haute fréquence à faible intensité sont un nouveau facteur environnemental dont le niveau a augmenté avec le progrès technologique. Il est intéressant de noter que les bactéries et d'autres cellules pourraient communiquer entre elles par le biais de champs électromagnétiques à des fréquences très élevées. Ces MMW ont affecté Escherichia coli et de nombreuses autres bactéries, en déprimant principalement leur croissance et en modifiant leurs propriétés et leur activité. Ces effets étaient non thermiques et dépendaient de plusieurs facteurs. Les cibles cellulaires importantes pour les effets de l'OMM pourraient être l'eau, la membrane plasmique cellulaire et le génome. Un modèle d'interaction entre l'eau de mer et les bactéries est suggéré ; un rôle du proton associé à la membrane de la FOF1-ATPase, une enzyme clé de pertinence bioénergétique, est proposé. Les conséquences de l'interaction entre l'eau de mer et les bactéries sont des changements dans leur sensibilité à divers produits chimiques biologiquement actifs, y compris les antibiotiques. De nouvelles données sur les effets de l'OMM sur les bactéries et leur sensibilité à différents antibiotiques sont présentées et discutées ; il a été constaté que l'action combinée de l'OMM et des antibiotiques avait des effets plus importants. Ces effets sont importants pour comprendre les modifications des voies métaboliques et pour distinguer le rôle des bactéries dans l'environnement ; ils pourraient entraîner une résistance aux antibiotiques chez les bactéries. Les effets pourraient avoir des applications dans le développement de techniques de protection des aliments, de pratiques thérapeutiques et de technologies.
Romanenko S., "Effects of millimeter wave irradiation and equivalent thermal heating on the activity of individual neurons in the leech ganglion", J. Neurophysiol, 2014.
De nombreux dispositifs d'émission de radiofréquences utilisés aujourd'hui dans les télécommunications, la télémédecine, la sécurité des transports et les applications de sécurité/militaires utilisent la bande millimétrique (MMW, 30-300 GHz). Afin d'évaluer la sécurité biologique et les applications possibles de cette bande de radiofréquences pour les neurosciences et la neurologie, les études se basent les effets physiologiques du rayonnement électromagnétique de faible intensité (60 GHz) sur des neurones individuels des ganglions de la moelle de sangsue. On a appliqué des densités de puissance incidente de 1, 2 et 4 mW/cm2 à l'ensemble du ganglion pendant une période d'une minute, en enregistrant le potentiel d'action avec un réglage électrophysiologique précis standard. À titre de comparaison, la limite d'exposition sûre reconnue aux États-Unis est de 1 mW/cm2 pendant 6 min. Lors de l'exposition à l'OMM et du chauffage progressif du bain à une vitesse de 0,04 °C/s (2,4 °C /min), les neurones ganglionnaires ont montré une hyperpolarisation de la membrane plasmique proportionnelle à la dose et une diminution de l'amplitude du potentiel d'action. Toutefois, le rétrécissement de l'amplitude du potentiel d'action pendant l'irradiation par les MMW à 4 mW/cm2 était 5 fois plus prononcé que pendant le chauffage équivalent du bain à 0,6 °C . Une différence encore plus spectaculaire dans les effets de l'irradiation à l'eau minérale et du chauffage du bain a été constatée dans le taux de déclenchement, qui a été supprimé à toutes les densités de puissance d'eau minérale appliquées et augmenté en fonction de la dose pendant le chauffage du bain. On suppose que le mécanisme de rétrécissement accru des potentiels d'action et de suppression du déclenchement par l'irradiation à l'eau magnétisée, par rapport à celui du chauffage du bain, implique un couplage spécifique de l'énergie de l'eau magnétisée avec la membrane plasmique neuronale.
Le Drean Y., Mahamoud Y.S., Le Page Y. et al, "State of knowledge on biological effects at 40-60 GHz", Comptes Rendus Physique, 2013.
Les ondes millimétriques correspondent à la gamme de fréquences comprise entre 30 et 300 GHz. De nombreuses applications émergent dans cette bande, notamment les télécommunications sans fil, l'imagerie et les systèmes de surveillance. En outre, certaines de ces fréquences sont utilisées à des fins thérapeutiques en Europe de l'Est, ce qui laisse supposer que des interactions avec le corps humain sont possibles. Cette revue vise à résumer les connaissances actuelles sur les interactions entre les ondes millimétriques et la matière vivante. Plusieurs exemples représentatifs tirés de la littérature scientifique sont présentés. Ensuite, les mécanismes possibles d'interactions entre les ondes millimétriques et les systèmes biologiques sont examinés.
Torgomyan H., Trchounian A., "Bactericidal effects of low intensity extremely high frequency electromagnetic field : an overview with phenomenon, mechanisms, targets and consequences", Crit. Rev. Microbiol, 2013.
Les champs électromagnétiques de faible intensité (CEM) à des fréquences extrêmement élevées sont un facteur environnemental très répandu. Ce type de domaine est utilisé dans les systèmes de télécommunication, dans les pratiques thérapeutiques et dans la protection des aliments. En particulier, les champs électromagnétiques sont utilisés en médecine et dans l'industrie alimentaire pour leurs effets bactéricides. Les cibles importantes des mécanismes cellulaires pour les effets des champs électromagnétiques de fréquence de résonance dans les bactéries pourraient être l'eau (H2O), la membrane cellulaire et le génome. Les changements dans la structure et les propriétés des agrégats de H2O pourraient entraîner une augmentation de l'activité chimique ou de l'hydratation des protéines et d'autres structures cellulaires. Ces effets sont susceptibles d'être spécifiques et à long terme. En outre, la membrane cellulaire avec ses caractéristiques de surface, le transport de substances et les processus de conversion d'énergie sont également alertés. Ainsi, le génome est affecté parce que des changements conformationnels dans l'ADN et dans la transition de la compétence bactérienne de l'état lysogène à l'état lytique ont été révélés. Les conséquences pour l'interaction des champs électromagnétiques avec les bactéries sont des changements dans leur sensibilité à différents produits chimiques, y compris les antibiotiques. Ces effets sont importants pour comprendre le rôle distinctif des bactéries dans l'environnement, ce qui entraîne des changements dans les voies métaboliques des bactéries et leur résistance aux antibiotiques. Le champ électromagnétique peut également influencer les interactions cellule-cellule dans les populations bactériennes, car les bactéries peuvent interagir entre elles avec des champs électromagnétiques dans la gamme des sous-fréquences extrêmement élevées.
Ramundo-Orlando A., "Effects of millimeter waves radiation on cell membrane - A brief review", Journal of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves, 2010.
Les ondes millimétriques (MMW) du spectre électromagnétique, qui s'étend de 30 à 300 GHz en termes de fréquence (correspondant à des longueurs d'onde de 10 mm à 1 mm), sont officiellement utilisées en médecine complémentaire non invasive dans de nombreux pays d'Europe de l'Est contre diverses maladies telles que l'ulcère gastrique duodénal, les troubles cardiovasculaires, les traumatismes et le cancer. D'autre part, en plus des applications technologiques dans le domaine du trafic et des systèmes militaires, les ondes millimétriques trouveront également dans un proche avenir des applications à haute résolution et à grande vitesse dans les technologies de communication sans fil. Cela a permis de rétablir l'intérêt pour la recherche sur les effets biologiques induits par l'OMM. Dans cette étude, l'accent a été mis sur les effets induits par l'OMM sur les membranes cellulaires, qui sont considérées comme les principales cibles de l'interaction entre l'OMM et les systèmes biologiques.
Belyaev I.Y. et al, "Nonthermal effects of extremely high-frequency microwaves on chromatin conformation in cells in vitro - Dependence on physical, physiological, and genetic factors", IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 2000.
Il existe un nombre considérable d'études montrant les effets biologiques des micro-ondes à très haute fréquence, c'est-à-dire des ondes millimétriques (MMW) à des intensités non thermiques, mais une faible reproductibilité a été signalée dans les quelques études de réplication. Une explication possible pourrait être la dépendance des effets des ondes millimétriques à certains paramètres, qui n'ont pas été contrôlés dans les répliques. Les auteurs ont étudié les effets des ondes millimétriques sur la conformation de la chromatine dans les cellules d'Escherichia coli (E. coli) et les thymocytes de rats. Une forte dépendance des effets des ondes millimétriques sur la fréquence et la polarisation à des densités d'énergie non thermiques a été observée. De nombreux autres facteurs ont été jugés importants, tels que le génotype d'une souche étudiée, le stade de croissance des cultures bactériennes et le délai entre l'exposition aux micro-ondes et l'enregistrement de l'effet. Les effets des ondes millimétriques dépendaient de la densité des cellules pendant l'exposition. Cette découverte a suggéré une interaction des micro-ondes avec la communication entre cellules. Cette dépendance à l'égard de plusieurs variables génétiques, physiologiques et physiques pourrait expliquer pourquoi, dans certaines études, les auteurs n'ont pas pu reproduire les données originales d'autres études.
Ryan K.L. et al, "Radio frequency radiation of millimeter wave length : potential occupational safety issues relating to surface heating", Health Phys. 2000.
Actuellement, une technologie utilisant la gamme millimétrique (MMW) de 30-300 GHz de la région des radiofréquences du spectre électromagnétique est en cours de développement. À mesure que de plus en plus de systèmes sont introduits sur le marché et utilisés dans des applications quotidiennes, la possibilité d'exposition involontaire du personnel à des ondes millimétriques augmente. Jusqu'à présent, aucune discussion n'a été publiée sur les effets des ondes millimétriques sur la santé ; cette revue tente de combler ce vide. En raison de la profondeur de pénétration réduite, l'énergie et, par conséquent, la chaleur associées aux MMW se déposeront dans les premiers 1 à 2 mm de la peau humaine. Les ondes millimétriques ont été utilisées dans les États de l'ex-Union soviétique pour apporter un bénéfice thérapeutique dans un certain nombre d'états pathologiques différents, notamment les troubles cutanés, les ulcères d'estomac, les maladies cardiaques et le cancer. Inversement, il est possible que des dangers soient associés à une surexposition accidentelle aux ondes millimétriques. Cette étude tente d'analyser de manière critique la probabilité d'effets aigus tels que les brûlures et les lésions oculaires, ainsi que les effets potentiels à long terme, y compris le cancer.
Pakhomov A.G. et al, "Current state and implications of research on biological effects of millimeter waves : a review of the literature", Bioelectromagnetics, 1998.
Ces dernières années, la recherche sur les effets biologiques et sanitaires des ondes millimétriques (MMW) s'est considérablement développée. Ce document analyse les tendances générales dans le domaine et passe brièvement en revue les publications les plus importantes, allant des systèmes cellulaires, de la dosimétrie et des problèmes de spectroscopie aux animaux et aux humains en passant par les cellules cultivées et les organes isolés. Les études examinées démontrent les effets des ondes millimétriques de faible intensité (10 mW/cm2 et moins) sur la croissance et la prolifération des cellules, l'activité enzymatique, l'état du système génétique de la cellule, le fonctionnement des membranes excitables, des récepteurs périphériques et d'autres systèmes biologiques. Chez les animaux et les humains, l'exposition locale à des ondes millimétriques a stimulé la réparation et la régénération des tissus, soulagé les réactions de stress et facilité le rétablissement dans un large éventail de maladies (thérapie par ondes millimétriques). De nombreux effets signalés de ces ondes ne pouvaient pas être facilement expliqués par les changements de température pendant l'irradiation. Le document décrit certains problèmes et incertitudes dans le domaine de la recherche sur l'exposition aux rayonnements ionisants, identifie les tâches à accomplir pour les études futures et examine les implications possibles pour l'élaboration de critères et de lignes directrices en matière de sécurité de l'exposition.