Effets des rayonnements électromagnétiques sur le vivant/Effets des micro-ondes sur le vivant

Les micro-ondes sont des rayonnements électromagnétiques situés après l'infrarouge dans le spectre. Ce sont les seuls rayonnements dont la longueur d'onde est supérieure à celle du visible que nous ayons traité. La gamme des micro-ondes va donc de 1 GHz à 300 GHz, ce ne sont donc pas de rayonnements ionisants. Il faut savoir qu'il n'existe pas de délimitations précise pour les gammes de fréquences. On les fixe généralement suivant le contexte. On subdivise les micro-ondes en trois parties suivant leur longueur d'onde : UHF, les SHF et les EHF. Nous avons choisi cette gamme car aujourd'hui, beaucoup d'interrogations se posent sur la nocivité de ces rayonnements, notamment dans le cas du téléphone mobile. Les micro-ondes englobent notamment la plage de fréquence des fours à micro-ondes et celle des téléphones portables. Les micro-ondes peuvent avoir deux types d'effets sur le vivant : un premier type appelé effet thermique et un second type nommé par opposition effet non thermique.

Effets des rayonnements électromagnétiques sur le vivant

• Préface
• Nature des rayonnements électromagnétiques
• Effets des ultraviolets sur le vivant
• Effets des rayons X sur le vivant
• Effets des rayons gamma sur le vivant
• Effets des micro-ondes sur le vivant
• Conclusion
• Annexes
• Sources
• Iconographie

Le cas du téléphone mobile

Le téléphone portable est apparu à la fin des années 1990, et cela pourrait expliquer que l'on ait peu d'études à ce sujet. Cependant le nombre de téléphones mobile utilisé a considérablement augmenté et on voit sortir aujourd'hui les toutes premières études concernant leurs effets sur l'organisme. Bien que non vérifiable par le faible recul que l'on a par rapport à cette technologie montante, une tendance semble se dégager. Nous allons tenter d'analyser et de hiérarchiser le peu d'études fiables sous notre main.

Les ondes radio sont omniprésentes dans notre environnement et c’est pour cette raison que les chercheurs d’aujourd’hui se penchent sérieusement sur le problème : les ondes radio sont-elles vraiment nocives ? Quels sont les risques dus à une utilisation prolongée du portable ou encore au fait d’habiter près d’une antenne relais ?

Principe de fonctionnement d'un téléphone mobile

Le téléphone mobile est un appareil servant à transmettre de la voix via un réseau spécifique. Son principal avantage est qu'il permet de communiquer partout où la couverture réseau est suffisante. Pour cela, le téléphone mobile va numériser la voix pour l'émettre sur une fréquence de l'ordre du gigahertz. Grâce à un procédé extrêmement ingénieux utilisant la compression, l'utilisation de multiples antennes relais très puissantes, un réseau hexagonal et le multiplexage, on a réussi à faire passer toutes les communications mobiles françaises sur seulement 500 fréquences. Cependant, l'émetteur, -c'est-à-dire le téléphone portable- a une puissance d'environ 2 Watts ; puissance négligeable en temps normal, mais qui devient potentiellement dangereuse lorsqu'on l'approche de l'encéphale.

Effets

Tout d’abord, il faut savoir que l’intensité d’un champ électromagnétique diminue à mesure que l’on s’éloigne de la source et donc le souci rencontré avec ces ondes serait un problème de proximité avec la source ; c’est chose sûre mais il faut savoir que ce sujet est très délicat à traiter car aujourd’hui peu d’études fiables sont effectuées, et que malgré les recommandations et les mesures des spécialistes, on ne respecte pas le principe de précaution qui voudrait que l'on ait des études fiables avant de commercialiser la technologie. Ce non-respect est principalement dû à la pression des industriels qui veulent réaliser toujours plus de profit et à la pression des consommateurs qui, mal informés, souhaitent toujours plus de technologie.

Bien que nous ayons très peu de sources fiables, nous pouvons en parler dans le cadre de notre TPE qui nous le rappelons avait pour objectif de passer en revue les différents types de rayonnement électromagnétiques et leurs conséquences sur le vivant.

L'étude sur les glandes parotides

Fig. 36 : Position des glandes parotides sur la tête.

Il aurait été observé par des chercheurs israéliens financés par l'OMS que, « téléphoner longtemps avec son portable augmenterait nettement le risque de cancer des glandes salivaires plus particulièrement des glandes parotides et ce risque est d’autant plus élevé pour les utilisateurs qui téléphonent plus de 22h par mois et en plus sur la même oreille. ». Cette étude n'a pas fait la différence entre les effets thermiques 'parce que un téléphone collé à l'oreille devient chaud) et l'éventuel effet des ondes.

En effet, une très grande étude a été effectuée à partir de 67 millions de personnes dans les pays baltiques âgés entre 20 et 69 ans concernant le lien entre cancer des glandes parotides qui est un cancer très rare (1 personne atteinte sur 100 000 par an) et la téléphonie mobile. L’objectif de cette étude était de tester les hypothèses qu’une exposition aux radiofréquences du portable (450-1 800 MHz) à long terme augmentait fortement le risque d’un cancer aux glandes parotides. Pour mener à bien cette tâche, les chercheurs ont interviewé les personnes non atteintes et étudié les dossiers médicaux de tous les patients atteints de cette tumeur. Les questions portaient sur le train de vie, la durée d’utilisation du téléphone, la fréquence etc.

Mais cela pourrait aussi être un effet thermique, un téléphone portable en train de communiquer chauffe, parfois beaucoup, et collé à l'oreille et à la joue, il chauffe les glandes salivaires. Cette hypothèse n'a pas encore été examinée.

Il a été aussi différencié dans l’étude le NMT (Nordique Mobil Telephone) et le GSM (Global System Mobil), ce dernier ayant une puissance de signal inférieur au NMT.

Après 5 ans d’études, il n'a pu être établi qu’ il peut y avoir un fort lien entre cette tumeur et l’utilisation du mobile . L'étude publiée dans American Journal of Epidemiology en décembre 2007 révèle que les risques de développer une tumeur cancéreuse de ces glandes sont près de 50% plus élevés auprès d'utilisateurs fréquents de téléphones cellulaires (22 heures par mois). L'étude montre aussi que le risque est encore plus grand si les utilisateurs placent toujours l'appareil sur la même oreille, s'ils ne disposent pas d'un écouteur, ou s'ils se trouvent dans des zones rurales. Mais l'augmentation de température de la glande parotide par un téléphone qui chauffe est aussi une piste sérieuse.

L'étude sur la fertilité des cigognes et leur répartition

Une étude de Balmori et Hallberg est une des deux études montrant une incidence significative des micro-ondes sur la fertilité animale (l'autre étant celle de Magras en 1997). L'étude de Balmori et Hallberg a été réalisée à Valladolid en Espagne entre octobre 2002 et mai 2006. La population de cigognes a été comptée sans différencier les oiseaux par âge ou par sexe. Ils ont aussi mesuré la puissance moyenne des champs électromagnétique de terrain. Mais il faut prendre en compte le fait que les antennes sont érigées dans les zones à forte densité de population humaine, ce qui est une cause probable de la baisse de fertilité des cigognes.

Autres effets

Les micro-ondes émises par le portable auraient donc des effets négatifs à long terme sur l’utilisateur. Toutefois très peu sont scientifiquement prouvé. On pense -entre autres- que les ondes radio pourraient provoquer :

• La migraine : certains émettent l'hypothèse que l'imperméabilité de la barrière hémato-encéphalique (BHE) , une membrane qui entoure le cerveau. Mais la BHE n'entoure pas le cerveau. Elle est située à l'intérieur de chaque capillaire qui irrigue le cerveau. Ce n'est donc qu'une rumeur infondée.
• Les ondes du téléphone portable excitent nos cellules nerveuses entraînant un « effet speed » ou stress sur l’organisme et cela menant a des spasmes ou malaises. Cependant, rien n'a permis de montrer que les micro-ondes excitent les cellules nerveuses. Par contre, ce qu'on sait , c'est que la profondeur de pénétration des ondes de 60 GHz, (la fréquence de la 5G aux Amériques) est très faible, une fraction de mm. Les ondes de la 5G ne traversent donc pas la peau, et a fortiori ce qu'il y a à l'intérieur.
• D'autres études montrent notamment des effets de perturbation du sommeil, de fatigue, d'irritabilité, de maux de têtes, de dépression, de nausées, de pertes d'appétit, de perturbations visuelles, de problèmes cardiovasculaires, de changements au niveau de la formule sanguine, de modifications de l'électroencéphalogramme. Mais cela pourraient bien n'être qu'un effet psycho-somatique, comme l’électro-sensibilité (EHS)
• Des augmentations significatives de taux de cancer autour d'antennes relais ont été mises en évidence dans deux études distinctes en Allemagne et en Israël. Une expérience grandeur nature en Suisse indiquerait une baisse de la sécrétion de la mélatonine liée à l'activité d'une antenne. La mélatonine est une hormone essentielle sécrétée par la glande pinéale qui joue un rôle dans l'endormissement. Elle est sécrétée naturellement par l'épiphyse (ou glande pinéale) en l'absence de lumière. Elle interviendrait aussi dans la maladie d'Alzheimer. Ces études ne sont pas des "études randomisées en double-aveugles" et souffrent de nombreux biais. Par exemple , une étude dit que chez les personnes atteintes de gliome (cancer du cerveau) la proportion de grands utilisateurs du téléphone est élevée. Mais cette étude n'a pas regardée la proportion de grands utilisateurs du téléphone chez les personnes qui ne sont PAS atteintes de gliome.

Conclusion

Bien qu'on soupçonne les téléphones mobiles de nombreux maux, aucun n'est scientifiquement prouvés par des études fiables. L'usage d'un « kit mains libres » ne fait en effet que déplacer le problème. En l'absence d'études fiables sur une nouvelle technologie, le principe de précaution voudrait que l'on limite leur utilisation en attendant des conclusions fermes à ce sujet ; ce n'est pas le cas aujourd'hui.

Le cas du four à micro-ondes

Pour ce qui est du four à micro-ondes, nous sommes principalement intéressés par les effets dits thermique des micro-ondes. En effet, ce sont eux qui permettent de cuire les aliments. Contrairement au téléphone portable, dont la principale vocation est de propager les ondes pour communiquer, le micro-ondes a pour objectif de les garder confinées. De ce fait, il n'y a actuellement pas d'effet connu sur l'Homme.

Le nom « micro-onde » vient du fait que les micro-ondes sont de longueur d'onde plus courte que celle des ondes radar utilisées lors de la seconde guerre mondiale. Leur existence a été prédite par Maxwell et démontrée par Hertz en 1888. La légende veut que pendant la seconde guerre mondiale, un pilote de la Nasa se voit contraint de sauter de son avion en vol, au dessus de son porte-avions. Le parachute du pilote s'est pris dans le radar, et étant en phase de combat, l'opérateur n'a pu éteindre le radar pour aller chercher le pilote. C'est seulement plusieurs heures plus tard qu'on l'a dépendu, mais celui-ci était malheureusement littéralement "cuit".

Structure du four

Un four à micro-ondes est constitué d'une enceinte métallique imperméable aux micro-ondes et d'un magnétron qui permet de produire ces rayonnements. Alimenté à très haute tension -plusieurs milliers de Volts-, le magnétron va produire des micro-ondes qui vont être réfléchies par les parois du four et être absorbées par les aliments.

Action sur les cellules

Lorsque le four à micro-onde est en fonctionnement, il va émettre des rayonnements polarisés à la fréquence de 2,45 GHz, c'est-à-dire que le vecteur de polarisation de l'onde va changer de sens environs deux milliards de fois par seconde. Les cellules sont composées essentiellement d'eau, or, la molécule d'eau -de formule H₂O - est une molécule dite polaire, ce qui signifie que le barycentre des charges négatives et positives ne sont pas confondus. De ce fait, la molécule présent un moment électrique qui la rend sensible aux champs électrique et aux ondes électro-magnétique. Cette fréquence est proche de la fréquence de résonance de la molécule d'eau, mais suffisamment éloignée pour obtenir une profondeur de pénétration des ondes importantes, d'environ 17 mm. C'est cette agitation des molécules qui va faire chauffer les aliments.

L'énergie absorbée par les molécules d'eau se propage par conduction dans tout l'aliment, et ce même dans les parties sèches, mais à une vitesse bien moindre. La vapeur d'eau produite par le chauffage peut parfois ne pas être contenue par l'aliment ; il explose alors. Des inclusions métalliques peuvent être à l'origine de surintensités importantes du champ électrique avec apparition d'arcs électriques, ce qui proscrit l'utilisation de récipients ustensiles ou papier conducteurs.

Conclusion

Les micro-ondes produites par le micro-onde mettent en mouvement les molécules d'eau contenues dans les cellules, et créent ainsi de la chaleur. Aujourd'hui, les enceintes qui confinent le magnétron sont efficaces et résistantes. De ce fait, il n'y a pas d'effets connus sur l'être humain. On peut cependant imaginer les principaux effets dans le cas d'une défaillance de l'enceinte de protection... SI tel est le cas, il convient de remplacer immédiatement l'appareil défectueux