À en juger par l’accueil enthousiaste de la technologie 5G par les gouvernements et l’industrie, nous sommes au bord d’une révolution technologique. Initialement introduite pour aider les réseaux sans fil à faire face au trafic de données sans cesse croissant sur leurs réseaux, la 5G conduira (selon ses promoteurs) à des innovations révolutionnaires telles que la chirurgie à distance, le contrôle des véhicules sans conducteur et bien plus encore.
La 5G, qui devrait éventuellement remplacer les réseaux de téléphonie cellulaire 3G et 4G actuels, promet d’accélérer le taux de transfert de données de 100 fois ou plus, de réduire considérablement la latence (temps entre la réception d’un signal par une station de base cellulaire et sa réponse) et de permettre aux réseaux cellulaires de gérer beaucoup plus d’appareils connectés sans fil qu’actuellement possible.
La 5G, cependant, est devenue intensément controversée dans de nombreux endroits, des groupes de citoyens et quelques scientifiques exprimant des inquiétudes quant aux effets possibles sur la santé de l’énergie radiofréquence (RF) transmise par les stations de base 5G. L’opposition du public semble se concentrer sur deux caractéristiques des réseaux 5G:
Premièrement, les systèmes 5G fonctionneront dans plusieurs bandes de fréquences, y compris une qui se trouve légèrement en dessous (et s’étendra éventuellement dans) la partie à ondes millimétriques du spectre RF qui s’étend de 30 à 300 GHz. Bien que les ondes millimétriques n’aient pas encore été utilisées pour les communications cellulaires, elles ont été utilisées pour de nombreuses autres applications, notamment les scanners de sécurité aéroportuaire, les radars anticollision pour automobiles et pour relier les stations de base cellulaires actuelles.
Les discussions publiques semblent confondre la 5G avec la communication par ondes millimétriques. En fait, de nombreux réseaux 5G fonctionneront à des fréquences proches de celles utilisées par les réseaux cellulaires actuels, et certains peuvent utiliser des ondes millimétriques pour gérer un trafic de données élevé si nécessaire.
Deuxièmement, les systèmes 5G s’appuieront sur une multitude de » petites cellules » montées à proximité des abonnés, souvent sur des poteaux électriques le long des rues publiques. Ces petites cellules intégreront des antennes « intelligentes » qui transmettent plusieurs faisceaux (jusqu’à 64 avec les conceptions actuelles, éventuellement plus), qui peuvent être dirigés indépendamment vers des abonnés individuels. Ils fonctionnent à des niveaux de puissance beaucoup plus faibles que les « macro » cellules utilisées par les systèmes actuels, qui sont généralement situées au sommet des bâtiments dans les zones urbaines.
À long terme, ceux-ci seront complétés par des cellules pico montées à l’intérieur des bâtiments, fonctionnant à des niveaux de puissance encore plus faibles. La perspective d’une augmentation spectaculaire du nombre de sources transmettant des signaux RF inquiète sans aucun doute de nombreux citoyens, quels que soient les risques réels pour la santé tels qu’ils sont compris par les agences de santé.
Les États-Unis La Federal Communications Commission (FCC) a fait de l’introduction de la 5G une priorité élevée, en supprimant certaines réglementations et en donnant aux communautés locales moins de contrôle sur le placement des petites cellules (bien que la question ait fait l’objet de litiges et que cela puisse changer quelque peu). Ainsi, les communautés sont confrontées à l’introduction de nouvelles infrastructures intégrant ce qui est, pour le public, une technologie nouvelle et inconnue. Les ingénieurs, pour leur part, sont enclins à considérer la 5G comme une extension de la technologie cellulaire actuelle (3G, 4G).
La possibilité de dommages causés par l’exposition de l’environnement aux signaux radiofréquences est une préoccupation de longue date de nombreux citoyens, ce qui a conduit à l’opposition du public aux stations de base sans fil, aux installations de radiodiffusion, aux téléphones cellulaires et à d’autres technologies courantes. Dans une enquête menée en 2017 auprès de 2 450 résidents de six pays européens, Peter Wiedemann, alors à l’Université de Wollongong en Australie, a constaté que 40% des répondants avaient des préoccupations, 12% se décrivant comme « durablement préoccupés » — c’est-à-dire pensant et parlant fréquemment de l’exposition aux champs électromagnétiques.
Leurs préoccupations portaient principalement sur les expositions » involontaires » aux signaux RF provenant de sources environnementales, y compris les stations de base cellulaires. Des groupes d’activistes, soutenus par une chambre d’écho de sites Internet, ont protesté contre l’installation de Wi-Fi dans les écoles, de compteurs électriques sans fil, de stations de base cellulaires et d’autres infrastructures qui transmettent l’énergie RF dans l’environnement.
Bien que les niveaux d’exposition du public aux champs RF des futurs réseaux 5G n’aient pas été étudiés en détail (peu de tels réseaux sont en service et la technologie évolue rapidement), il semble peu probable qu’ils soient très différents de ceux des réseaux cellulaires existants car les impératifs fondamentaux de la technologie sont les mêmes: fournir un signal suffisamment fort pour communiquer avec un abonné individuel mais pas assez fort pour causer des interférences aux utilisateurs dans les cellules adjacentes.
Même maintenant, les réseaux cellulaires subissent une « densification » (ajout de nombreuses petites cellules) pour gérer leur trafic de données toujours croissant. En permettant une transmission plus rapide des données et des faisceaux de direction vers les utilisateurs individuels, la 5G peut, en fait, contribuer à réduire les niveaux globaux de signaux RF dans l’environnement — mais cela sera finalement compensé par la croissance rapide du trafic de données sur les réseaux cellulaires et par le flot éventuel d’appareils connectés sans fil que la 5G rendra possible.
Un examen de 2019 des niveaux environnementaux des signaux RF n’a cependant pas constaté d’augmentation des niveaux globaux depuis 2012 malgré l’augmentation rapide de l’utilisation des communications sans fil, en partie en raison de « l’amélioration de l’efficacité de ces technologies et de l’amélioration des contrôles de puissance de tous les émetteurs. »
À partir des années 1960, de nombreuses études ont examiné les effets biologiques et sanitaires possibles de l’exposition aux RF, et plusieurs milliers d’articles sur le sujet existent maintenant (voir Figure 1). Initialement, ces études étaient motivées par des préoccupations de santé au travail pour les travailleurs exposés au travail à des niveaux élevés d’énergie RF provenant du chauffage industriel et d’autres équipements. Plus récemment, de nombreuses études ont été entreprises pour examiner les risques potentiels pour la santé liés aux expositions environnementales des systèmes de communication. Il y a eu récemment une recrudescence des recherches utilisant des ondes millimétriques, bien qu’aucune aux fréquences précises (et, pour la plupart, encore indéterminées) utilisées par les systèmes 5G.
Les ondes millimétriques sont absorbées à environ 0.5 mm de la surface de la peau, contrairement à l’énergie RF à des fréquences plus basses qui peut pénétrer plus profondément dans les tissus. Ses dangers potentiels évidents — dommages thermiques à la peau ou à la cornée de l’œil — ont été examinés par de nombreuses études, dont de nombreuses commanditées par l’US Air Force à partir du milieu des années 1990 (le présent auteur a participé à plusieurs de celles-ci) et également des études sur les effets oculaires des ondes millimétriques par un groupe de l’Université de médecine de Kanazawa au Japon. L’une de ces études était une étude de promotion du cancer à long terme sur des souris, impliquant des expositions périodiques à des impulsions intenses d’ondes millimétriques, qui n’a révélé aucun effet de l’exposition; l’étude n’a cependant pas de pertinence claire pour les signaux de communication.
En dehors d’un nombre relativement limité d’études directement pertinentes pour la sécurité, la littérature contient un grand nombre d’études recherchant les effets biologiques des ondes millimétriques poursuivant des paramètres qui ne peuvent pas être directement liés à d’éventuels risques pour la santé. La plupart de ces études ont rapporté des effets biologiques de l’exposition. Ils varient cependant considérablement en termes d’approche, de paramètre, de caractéristiques d’exposition et de qualité. Bon nombre de ces études sont de nature exploratoire et manquent de précautions élémentaires pour garantir des résultats fiables.
La plupart des pays du monde ont adopté des limites d’exposition aux RF qui sont à peu près similaires aux limites actuelles de la FCC. Les limites FCC et similaires sont conçues pour éviter les risques établis d’énergie RF résultant d’un échauffement excessif des tissus. Quelques pays (par exemple l’Italie, la Belgique et l’Inde) et des villes (comme Paris) ont adopté des limites inférieures pour des raisons de « précaution » (décrites à peu près par la rubrique « mieux vaut être sûr que désolé »).
Il s’agit, en partie, d’un accommodement politique pour les citoyens concernés et, en partie, d’une couverture contre la possibilité que des dangers de faible niveau ou « non thermiques » puissent être démontrés à l’avenir. La Russie et certains de ses anciens alliés du Pacte de Varsovie ont également des limites d’exposition beaucoup plus faibles, un héritage de l’ancienne Union soviétique.
Cette confusion existe depuis de nombreuses années, mais les évaluations des agences de santé ont peu changé. Dans son examen de 2018, l’Autorité suédoise de sûreté radiologique a conclu que « malgré l’absence de mécanisme établi pour affecter la santé avec une faible exposition aux ondes radio, il est cependant nécessaire de poursuivre les recherches portant sur les nouveaux domaines de fréquences utilisés pour la 5G. » En août 2019, le président de la FCC, Ajit Pai, a annoncé que la commission proposait de maintenir ses normes de sécurité d’exposition aux radiofréquences actuelles (adoptées en 1996), citant une déclaration du directeur des États-Unis. Centre de la Food and Drug Administration pour les dispositifs et la santé radiologique que « les preuves scientifiques disponibles à ce jour ne supportent pas les effets néfastes sur la santé chez les humains en raison d’expositions à ou sous les limites actuelles. »
Contrairement aux évaluations prudentes et généralement rassurantes des agences de santé, quelques scientifiques ont mis en garde haut et fort contre les dangers possibles de la 5G. Martin Pall, professeur à la retraite de biochimie à l’Université d’État de Washington, est le scientifique le plus visible sur la scène publique sur cette question. Dans de nombreuses présentations publiques et dans son livre en ligne sur la 5G, Pall a fait un certain nombre d’affirmations sensationnelles — par exemple que la 5G provoquera un crash « presque instantané » de la reproduction humaine « presque à zéro. »
D’autres groupes, en particulier en Europe, ont fait pression pour un moratoire sur le déploiement de la 5G. Un appel, signé par 245 scientifiques en août 2019, recommandait « un moratoire sur le déploiement de la cinquième génération, la 5G, pour les télécommunications jusqu’à ce que les dangers potentiels pour la santé humaine et l’environnement aient été pleinement étudiés. »Dans une réponse à l’appel, fin 2017, Vytenis Andriukaitis (chef du Cabinet des commissaires de l’Union européenne) a réitéré les conseils rassurants des rapports d’experts et indiqué que la demande d ‘ »arrêter la distribution de produits 5G apparaît comme une mesure trop drastique. Nous devons d’abord voir comment cette nouvelle technologie sera appliquée et comment les preuves scientifiques évolueront. »Il a indiqué que les commissaires se tiendraient au courant des développements futurs.
« Étudier pleinement » les dangers potentiels de la 5G (ou de toute autre technologie) est un programme ouvert sans point d’arrêt clair. Avec les systèmes de communications cellulaires, il y a un nombre potentiellement illimité de paramètres d’exposition (fréquence, modulation, intensité) à explorer. (En revanche, la puissance absorbée, qui détermine l’augmentation de la température dans les tissus, est beaucoup plus facile à quantifier. De plus, » 5G » désigne un ensemble de spécifications pour le fonctionnement d’un réseau cellulaire, et non une source ou une fréquence d’exposition particulière. De nombreux déploiements initiaux de réseaux 5G transmettent en effet des fréquences à des niveaux de puissance similaires à ceux des réseaux cellulaires actuels.
À part Martin Pall et quelques scientifiques supplémentaires, les agences de santé n’ont pas conclu que l’exposition aux champs RF à des niveaux environnementaux ordinaires comporte des risques pour la santé. Compte tenu de cette situation, la réponse d’Andriukaitis semble raisonnable: voyez comment la science se développe. Si une justification claire se développe pour modifier les limites d’exposition, les gouvernements et l’industrie des communications devront s’adapter.
En raison de la littérature dispersée sur les bioeffets des ondes millimétriques et de l’augmentation prévue de l’utilisation de cette partie du spectre, d’autres études sur les implications possibles des ondes millimétriques sur la santé et la sécurité sont sûrement nécessaires. Cependant, il y a déjà eu trop d’expéditions de pêche; des recherches de haute qualité sont nécessaires, ainsi qu’un suivi continu de la littérature scientifique par les agences de santé.
Comme la plus grande exposition d’un individu à l’énergie RF est lorsqu’il utilise un téléphone cellulaire, un individu concerné pourrait simplement s’abstenir d’en utiliser un.