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Des experts de renom en dosimétrie RF analysent les effets néfastes de la 5G et la différence entre exposition et dose.

Kenneth R. Foster possède des décennies d'expérience dans l'étude des rayonnements radiofréquences (RF) et de leurs effets sur les systèmes biologiques. Il a récemment co-écrit une nouvelle étude sur le sujet avec deux autres chercheurs, Marvin Ziskin et Quirino Balzano. À eux trois (tous membres titulaires de l'IEEE), ils cumulent plus d'un siècle d'expérience dans ce domaine.
L’étude, publiée en février dans l’International Journal of Environmental Research and Public Health, a examiné les 75 dernières années de recherche sur l’évaluation et la dosimétrie de l’exposition aux radiofréquences. Les co-auteurs y détaillent les progrès réalisés dans ce domaine et expliquent pourquoi ils le considèrent comme une réussite scientifique.
IEEE Spectrum s'est entretenu par courriel avec Foster, professeur émérite à l'Université de Pennsylvanie. Nous souhaitions en savoir plus sur les raisons du succès des études d'évaluation de l'exposition aux radiofréquences, sur ce qui rend la dosimétrie des radiofréquences si difficile et sur les raisons pour lesquelles les préoccupations du public concernant la santé et les rayonnements sans fil semblent ne jamais disparaître.
Pour ceux qui ne connaissent pas la différence, quelle est la différence entre exposition et dose ?

Kenneth Foster : Dans le contexte de la sécurité RF, l’exposition fait référence au champ extérieur au corps, et la dose fait référence à l’énergie absorbée par les tissus corporels. Ces deux notions sont importantes pour de nombreuses applications, par exemple dans les domaines médical, de la santé au travail et de la recherche sur la sécurité des appareils électroniques grand public.
« Pour une bonne synthèse des recherches sur les effets biologiques de la 5G, voir l'article de Ken Karipidis, qui n'a trouvé aucune preuve concluante que les champs radiofréquences de faible intensité supérieurs à 6 GHz, tels que ceux utilisés par les réseaux 5G, soient nocifs pour la santé humaine. » – Kenneth R. Foster, Université de Pennsylvanie
Foster : Mesurer les champs RF dans l’espace libre ne pose pas de problème. La véritable difficulté réside parfois dans la forte variabilité de l’exposition aux RF. Par exemple, de nombreux scientifiques étudient les niveaux de champs RF dans l’environnement afin de répondre aux préoccupations de santé publique. Compte tenu du grand nombre de sources RF présentes dans l’environnement et de la décroissance rapide du champ RF quelle que soit sa source, cette tâche est complexe. Caractériser précisément l’exposition individuelle aux champs RF représente un véritable défi, du moins pour les quelques scientifiques qui s’y attellent.

Lorsque vous et vos co-auteurs avez rédigé votre article pour l'IJERPH, votre objectif était-il de souligner les succès et les défis dosimétriques des études d'évaluation de l'exposition ? Foster : Notre objectif est de souligner les progrès remarquables réalisés au fil des ans par la recherche sur l'évaluation de l'exposition, qui a permis de mieux comprendre les effets biologiques des champs de radiofréquences et a conduit à des avancées majeures dans le domaine des technologies médicales.
Dans quelle mesure l'instrumentation dans ces domaines s'est-elle améliorée ? Pourriez-vous me dire quels outils étaient à votre disposition au début de votre carrière, par exemple, par rapport à ceux disponibles aujourd'hui ? Comment les instruments améliorés contribuent-ils au succès des évaluations d'exposition ?
Foster : Les instruments utilisés pour mesurer les champs RF dans la recherche en santé et sécurité deviennent à la fois plus petits et plus puissants. Qui aurait cru, il y a quelques décennies, que les instruments de terrain commerciaux deviendraient suffisamment robustes pour être utilisés sur le lieu de travail, capables de mesurer des champs RF suffisamment intenses pour présenter un risque professionnel, tout en étant suffisamment sensibles pour mesurer des champs faibles provenant d’antennes distantes ? Et, simultanément, capables de déterminer le spectre précis d’un signal afin d’en identifier la source ?
Que se passe-t-il lorsque la technologie sans fil évolue vers de nouvelles bandes de fréquences, par exemple les ondes millimétriques et térahertz pour la téléphonie cellulaire, ou la fréquence de 6 GHz pour le Wi-Fi ?
Foster : Encore une fois, le problème tient à la complexité de la situation d’exposition, et non à l’instrumentation. Par exemple, les stations de base cellulaires 5G à haute fréquence émettent de multiples faisceaux qui se déplacent dans l’espace. Il est donc difficile de quantifier l’exposition des personnes se trouvant à proximité de ces stations afin de vérifier que cette exposition est sans danger (ce qui est presque toujours le cas).
« Personnellement, je suis davantage préoccupé par l’impact potentiel d’un temps d’écran excessif sur le développement de l’enfant et les questions de respect de la vie privée. » – Kenneth R. Foster, Université de Pennsylvanie

Si l'évaluation de l'exposition est un problème résolu, pourquoi le passage à une dosimétrie précise est-il si difficile ? Pourquoi la première est-elle beaucoup plus simple que la seconde ?
Foster : La dosimétrie est plus complexe que l’évaluation de l’exposition. On ne peut généralement pas insérer une sonde RF dans le corps d’une personne. Ces informations peuvent s’avérer nécessaires dans de nombreux cas, notamment pour les traitements d’hyperthermie contre le cancer, où les tissus doivent être chauffés à des niveaux précis. Une température trop basse est inefficace, une température trop élevée risque de brûler le patient.
Pouvez-vous m'en dire plus sur la façon dont la dosimétrie est pratiquée aujourd'hui ? Si l'on ne peut pas insérer une sonde dans le corps d'une personne, quelle est la meilleure solution de remplacement ?
Foster : Il est acceptable d'utiliser des appareils de mesure RF classiques pour mesurer les champs électromagnétiques dans l'air à diverses fins. C'est notamment le cas pour les travaux de sécurité au travail, où il est nécessaire de mesurer les champs de radiofréquences auxquels sont exposés les travailleurs. Pour l'hyperthermie clinique, il peut encore être nécessaire d'utiliser des sondes thermiques sur les patients, mais la dosimétrie computationnelle a considérablement amélioré la précision de la mesure des doses thermiques et a permis des avancées technologiques importantes. Pour les études sur les effets biologiques des radiofréquences (par exemple, à l'aide d'antennes placées sur des animaux), il est essentiel de connaître la quantité d'énergie RF absorbée par l'organisme et sa distribution. On ne peut pas simplement agiter son téléphone devant un animal pour l'exposer (même si certains chercheurs le font). Pour certaines études majeures, comme la récente étude du Programme national de toxicologie sur l'exposition à vie aux radiofréquences chez les rats, il n'existe pas de véritable alternative à la dosimétrie computationnelle.
Pourquoi pensez-vous que les inquiétudes concernant les rayonnements sans fil persistent et que les gens mesurent les niveaux d'ondes à domicile ?

Foster : La perception des risques est complexe. Les caractéristiques des rayonnements radio sont souvent source d'inquiétude. Invisibles, ces rayonnements n'ont pas de lien direct avec les effets redoutés par certains. On confond souvent l'énergie des radiofréquences (non ionisante, car ses photons sont trop faibles pour rompre les liaisons chimiques) avec les rayons X ionisants, etc. (des rayonnements réellement dangereux). Certains se croient « hypersensibles » aux rayonnements sans fil, bien que les scientifiques n'aient pas réussi à le démontrer dans le cadre d'études rigoureusement contrôlées et menées en double aveugle. L'omniprésence des antennes de communication sans fil inquiète certaines personnes. La littérature scientifique regorge de rapports sanitaires de qualité variable, qui peuvent alimenter les craintes. Certains scientifiques pensent qu'il pourrait y avoir un réel problème de santé (même si les autorités sanitaires se sont montrées peu inquiètes, estimant que des recherches supplémentaires étaient nécessaires). Et la liste est longue.

Les évaluations d'exposition jouent un rôle important à cet égard. Les consommateurs peuvent acheter des détecteurs RF peu coûteux mais très sensibles et analyser les signaux RF présents dans leur environnement, qui sont nombreux. Certains de ces appareils émettent un « clic » lorsqu'ils mesurent les impulsions radiofréquences provenant d'appareils tels que les points d'accès Wi-Fi, et ce son peut être effrayant, comparable à celui d'un compteur Geiger dans une centrale nucléaire. Certains détecteurs RF sont également vendus pour la chasse aux fantômes, mais il s'agit d'une application différente.
L'année dernière, le British Medical Journal a publié un appel à suspendre le déploiement de la 5G jusqu'à ce que l'innocuité de cette technologie soit établie. Que pensez-vous de ces appels ? Croyez-vous qu'ils contribueront à informer le public préoccupé par les effets de l'exposition aux radiofréquences sur la santé, ou qu'ils ne feront qu'accroître la confusion ? Foster : Vous faites référence à une tribune de l'épidémiologiste John Frank, et je suis en désaccord avec la majeure partie de son contenu. La plupart des agences de santé ayant examiné les données scientifiques se sont contentées de demander des recherches supplémentaires, mais au moins une d'entre elles – l'agence néerlandaise de la santé – a réclamé un moratoire sur le déploiement de la 5G à haut débit jusqu'à ce que des études complémentaires sur son innocuité soient menées. Ces recommandations ne manqueront pas d'attirer l'attention du public (bien que HCN estime également peu probable l'existence de risques sanitaires).
Dans son article, Frank écrit : « Les résultats prometteurs des études en laboratoire suggèrent les effets biologiques destructeurs des champs électromagnétiques de radiofréquence (CEM-RF). »

Voilà le problème : la littérature scientifique regorge d’études sur les effets biologiques des radiofréquences. Les critères d’évaluation, la pertinence pour la santé, la qualité des études et les niveaux d’exposition varient considérablement. La plupart d’entre elles ont rapporté un effet quelconque, à toutes les fréquences et à tous les niveaux d’exposition. Cependant, la plupart des études présentaient un risque important de biais (dosimétrie insuffisante, absence d’insu, taille réduite des échantillons, etc.) et nombre d’entre elles étaient incohérentes. L’expression « points forts de la recherche émergente » n’a guère de sens pour cette littérature peu documentée. Frank devrait s’appuyer sur un examen plus approfondi de la part des agences de santé. Celles-ci n’ont jamais réussi à trouver de preuves claires d’effets indésirables des champs de radiofréquences ambiants.
Frank s'est plaint de l'incohérence des discussions publiques autour de la « 5G », mais il a commis la même erreur en omettant de mentionner les bandes de fréquences. En réalité, la 5G basse et moyenne fréquence fonctionne à des fréquences proches des bandes cellulaires actuelles et ne semble pas présenter de nouveaux risques d'exposition. La 5G haute fréquence fonctionne à des fréquences légèrement inférieures à celles des ondes millimétriques, à partir de 30 GHz. Peu d'études ont été menées sur les effets biologiques dans cette gamme de fréquences, mais l'énergie pénètre à peine la peau et les agences de santé n'ont pas exprimé d'inquiétudes quant à son innocuité aux niveaux d'exposition courants.
Frank n'a pas précisé les recherches qu'il souhaitait mener avant le déploiement de la « 5G », quelle que soit sa signification. La FCC exige des titulaires de licences qu'ils respectent ses limites d'exposition, similaires à celles de la plupart des autres pays. Il n'existe aucun précédent d'évaluation directe des effets des radiofréquences sur la santé avant l'approbation d'une nouvelle technologie RF, ce qui pourrait nécessiter une série interminable d'études. Si les restrictions de la FCC ne sont pas sûres, elles devraient être modifiées.

Pour une analyse détaillée des recherches sur les effets biologiques de la 5G, voir l'article de Ken Karipidis, qui conclut qu'« il n'existe aucune preuve concluante que les champs radiofréquences de faible intensité supérieurs à 6 GHz, tels que ceux utilisés par les réseaux 5G, soient nocifs pour la santé humaine ». Cette analyse préconise également des recherches supplémentaires.
La littérature scientifique présente des résultats mitigés, mais jusqu'à présent, les agences de santé n'ont trouvé aucune preuve concluante de risques sanitaires liés aux champs RF ambiants. Cependant, il convient de noter que la littérature scientifique sur les effets biologiques des ondes millimétriques est relativement restreinte, avec une centaine d'études environ, et de qualité variable.
Le gouvernement gagne beaucoup d'argent en vendant le spectre des communications 5G et devrait en investir une partie dans la recherche médicale de haute qualité, notamment sur la 5G à haute fréquence. Personnellement, je suis davantage préoccupé par l'impact potentiel d'un temps d'écran excessif sur le développement de l'enfant et les questions de confidentialité.
Existe-t-il des méthodes améliorées pour les travaux de dosimétrie ? Si oui, quels sont les exemples les plus intéressants ou prometteurs ?

Foster : L’avancée majeure réside probablement dans la dosimétrie computationnelle, grâce à l’introduction des méthodes de différences finies dans le domaine temporel (FDTD) et des modèles numériques du corps basés sur des images médicales haute résolution. Ceci permet un calcul très précis de l’absorption par le corps de l’énergie RF, quelle que soit sa source. La dosimétrie computationnelle a redonné vie à des thérapies médicales établies, telles que l’hyperthermie utilisée pour traiter le cancer, et a conduit au développement de systèmes d’imagerie IRM améliorés et de nombreuses autres technologies médicales.
Michael Koziol est rédacteur adjoint à IEEE Spectrum, où il couvre tous les domaines des télécommunications. Il est diplômé de l'Université de Seattle (BA en anglais et physique) et de l'Université de New York (MA en journalisme scientifique).
En 1992, Asad M. Madni a pris la direction de BEI Sensors and Controls, supervisant une gamme de produits comprenant divers capteurs et équipements de navigation inertielle, mais avec une clientèle plus restreinte, principalement les industries aérospatiales et de l'électronique de défense.

La Guerre froide a pris fin et l'industrie de la défense américaine s'est effondrée. La reprise économique ne sera pas immédiate. BEI devait donc identifier et attirer rapidement de nouveaux clients.
L'acquisition de ces clients nécessite l'abandon des systèmes de capteurs inertiels mécaniques de l'entreprise au profit d'une nouvelle technologie à quartz non éprouvée, la miniaturisation des capteurs à quartz et la conversion d'un fabricant produisant des dizaines de milliers de capteurs coûteux par an en un fabricant produisant des millions de capteurs à moindre coût.
Madni a déployé des efforts considérables pour concrétiser ce projet et a obtenu un succès bien au-delà de toute espérance pour le GyroChip. Ce capteur de mesure inertielle peu coûteux est le premier du genre à être intégré à une voiture, permettant aux systèmes de contrôle électronique de stabilité (ESC) de détecter les dérapages et d'actionner les freins pour éviter les renversements. L'installation des ESC sur toutes les voitures neuves entre 2011 et 2015 a permis de sauver 7 000 vies aux États-Unis seulement, selon la National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA).
Cet équipement reste au cœur d'innombrables avions commerciaux et privés, ainsi que des systèmes de contrôle de stabilité des systèmes de guidage de missiles américains. Il a même voyagé jusqu'à Mars à bord du rover Pathfinder Sojourner.
Rôle actuel : Professeur associé émérite à l’UCLA ; Ancien président-directeur général et directeur technique de BEI Technologies

Formation : 1968, RCA College ; Licence (BS), 1969 et 1972, Maîtrise (MS), UCLA, toutes deux en génie électrique ; Doctorat (Ph.D.), California Coast University, 1987
Héros : En général, mon père m’a appris à apprendre, à être humain, et le sens de l’amour, de la compassion et de l’empathie ; en art, Michel-Ange ; en sciences, Albert Einstein ; en ingénierie, Claude Shannon.
Musique préférée : en musique occidentale, les Beatles, les Rolling Stones, Elvis ; en musique orientale, les ghazals.
Membres de l'organisation : Membre à vie de l'IEEE ; Académie nationale d'ingénierie des États-Unis ; Académie royale d'ingénierie du Royaume-Uni ; Académie canadienne d'ingénierie
Distinction la plus significative : Médaille d’honneur de l’IEEE : « Contributions pionnières au développement et à la commercialisation de technologies de détection et de systèmes innovantes, et leadership exceptionnel en matière de recherche » ; Ancien élève de l’année 2004 de l’UCLA
Madni a reçu la médaille d'honneur de l'IEEE 2022 pour son rôle de pionnier dans le développement de GyroChip, parmi d'autres contributions au développement technologique et à la direction de la recherche.
L'ingénierie n'était pas le premier choix de carrière de Madni. Il rêvait d'être un bon artiste peintre. Mais la situation financière de sa famille à Mumbai (alors appelée Mumbai) dans les années 1950 et 1960 l'a poussé vers l'ingénierie, et plus particulièrement l'électronique, grâce à son intérêt pour les dernières innovations que représentaient les radios à transistors de poche. En 1966, il s'installe aux États-Unis pour étudier l'électronique au RCA College de New York, fondé au début du XXe siècle pour former des opérateurs et techniciens de radio.
« Je veux être ingénieure, capable d'inventer des choses », a déclaré Madeney, « et de réaliser des choses qui auront un impact sur l'humanité. Car si je ne peux pas avoir d'impact sur les humains, j'aurai le sentiment que ma carrière n'aura pas été épanouissante. »

Madni intègre l'UCLA en 1969 avec une licence en génie électrique, après deux années d'études en électronique au RCA College. Il poursuit ensuite des études de maîtrise et de doctorat, utilisant le traitement numérique du signal et la réflectométrie dans le domaine fréquentiel pour analyser les systèmes de télécommunications dans le cadre de sa thèse. Parallèlement à ses études, il travaille comme chargé de cours à la Pacific State University, comme gestionnaire des stocks chez le détaillant David Orgell à Beverly Hills, et comme ingénieur concepteur de périphériques informatiques chez Pertec.
Puis, en 1975, fraîchement fiancé et à l'insistance d'un ancien camarade de classe, il postula pour un emploi au département micro-ondes de Systron Donner.
Madni a commencé à concevoir le premier analyseur de spectre au monde doté d'un stockage numérique chez Systron Donner. Il n'avait jamais utilisé d'analyseur de spectre auparavant — ils étaient très chers à l'époque — mais il connaissait suffisamment bien la théorie pour se convaincre d'accepter le poste. Il a ensuite passé six mois à effectuer des tests, acquérant une expérience pratique avec l'instrument avant de tenter de le repenser.
Le projet a duré deux ans et, selon Madni, a abouti à trois brevets importants, marquant le début de son « ascension vers des projets plus ambitieux ». Il lui a également permis d'apprécier la différence entre « ce que signifie posséder des connaissances théoriques et commercialiser une technologie qui peut aider les autres », a-t-il déclaré.

Nous pouvons également personnaliser les composants passifs RF selon vos besoins. Vous pouvez accéder à la page de personnalisation pour indiquer les spécifications souhaitées.
https://www.keenlion.com/customization/

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