Avant l'arrivée de la 5G, le point sur ce que l'on sait des effets des ondes sur la santé

Santé

Des antennes-relais à proximité du lac Utah (États-Unis). | Nils Rasmusson via Unsplash

Les ondes électromagnétiques auxquelles nous sommes exposé·es vont évoluer avec le déploiement de ce réseau mobile.

Les questions liées à l'exposition des personnes aux ondes électromagnétiques restent d'actualité, en particulier avec le déploiement de la 5G. Le développement des systèmes de communication sans fil se poursuit depuis maintenant plus de vingt-cinq ans –GSM, 3G, 4G, et maintenant 5G.

L'évolution des réseaux de télécommunications doit répondre aujourd'hui à deux impératifs: une couverture la plus large possible du territoire (avec l'augmentation du nombre d'utilisateurs) et une élévation des débits pour répondre aux nouveaux usages (avec des contenus nécessitant des échanges de données de plus en plus importants).

Initialement, on transportait essentiellement la voix. Aujourd'hui, les contenus numériques sont omniprésents, rendant indispensables de grandes bandes passantes. Ces dernières définissent la capacité d'un système à faire passer une quantité d'information, par exemple celle contenue dans une vidéo.

Les ondes électromagnétiques vont évoluer avec la 5G

Les télécommunications sans fil sont basées sur une liaison hertzienne entre deux émetteurs-récepteurs. Cette liaison s'effectue via une onde électromagnétique qui se propage, par exemple entre un smartphone et une station de base appelée antenne-relais. Cette propagation s'effectue dans notre environnement sans support matériel, c'est-à-dire dans l'air, et reste invisible à nos yeux. À titre de comparaison, la lumière du Soleil peut également être vue comme une onde électromagnétique, mais elle se différencie par des fréquences plus hautes et une énergie très supérieure à celle utilisée par les systèmes de télécommunications.

Lorsqu'une onde électromagnétique rencontre de la matière, une partie est réfléchie et une autre partie pénètre dans la matière. Suivant ses propriétés, elle peut être absorbée et transformée en chaleur. C'est le cas dans un four à micro-ondes, ou lors de l'interaction d'une onde avec le vivant. Cependant, entre le four à micro-ondes et les systèmes de télécommunications, les puissances mises en jeu sont très différentes: autour de 900 watts pour le four domestique, et moins de 2 watts pour un smartphone.

Plusieurs bandes de fréquences sont utilisées pour ces systèmes de télécommunications. Les premiers systèmes GSM fonctionnaient sur des bandes autour de 900 MHz, puis les fréquences ont évolué entre 700 MHz et 2.600 MHz. À ces fréquences, les liaisons se font au maximum sur quelques dizaines de kilomètres, selon la puissance des émetteurs, ce qui implique un réseau dense de stations de base pour couvrir un territoire.

Le déploiement du réseau 5G va dans un premier temps utiliser une nouvelle bande de fréquence autour de 3,5 GHz, assez proche de celle utilisée actuellement pour la 4G. Par la suite, deux nouvelles bandes de fréquences, autour de 26 GHz, puis au-delà de 60 GHz pour des liaisons courtes distances, seront exploitées.

D'un point de vue technologique, des efforts importants sont réalisés pour réduire l'énergie nécessaire au bon fonctionnement d'un tel réseau de télécommunications. On peut citer le contrôle de puissance qui va chercher à réduire la puissance émise nécessaire à une bonne communication, et l'optimisation de la liaison émetteur-récepteur qui va chercher à concentrer l'énergie dans une direction privilégiée (celle du récepteur).

Quelle interaction avec le corps humain?

Il existe deux types d'exposition aux ondes électromagnétiques.

Le premier est lié aux stations de base, où l'exposition est considérée en champ lointain, c'est-à-dire que l'on se trouve loin de l'émetteur, une antenne-relais par exemple. Dans ce cas, les niveaux de champ sont faibles, d'autant plus faibles que l'on s'éloigne de l'antenne émettrice (en première approximation, l'amplitude du champ électromagnétique est inversement proportionnelle à la distance entre l'émetteur et le lieu d'exposition)....

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