Yves Le Dréan - Université Rennes 1, Rennes

Interactions ondes / Vivant

« Hyper trop Fi » Les technologies sans fil

yves.le-drean@univ-rennes1.fr

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Équipe « Homéostasie Intracellulaire

des Protéines »de l’UMR CNRS 6026

« Interactions Cellulaires et Moléculaires »

Groupe « Antennes et hyperfréquences »

de l’UMR CNRS 6164« Institut d’Electronique et de

Télécommunications de Rennes »

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Rayons γγγγRXUVvisibleMicro-ondesOndes radio

100% opacité

0% opacité= transmission0,1nm1nm10nm0,1µm1µm10µm0,1mm1mm1cm10cm1m10m100m1km

UVVisible

InfrarougeTHz

µ-ondes

Certaines ondes correspondent à de nouveaux facteurs anthropogéniques

Une onde électromagnétique est définie par sa longu eur d’onde et sa fréquence

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Les ondes utilisées en télécommunications sans fil

300 GHz30 GHz Ondes millimétriques

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Rotation

Vibration

Excitation électronique

Ionisation

Rotation rapide => Effet thermique

Que sait-on des interactions ondes/matière ?

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Puissance

Effets thermiques Conditions a thermiques

Antenne relais

Télécommunication sans fil

Armes non létales

Relation entre puissance et effet thermique

Thérapie

RFID

Expositions environnementales Exposition restreinte à un contexte particulier 6/15

Le DAS (Débit d'absorption spécifique) ou SAR (Specific Absorption Rate )

= quantité d'énergie absorbée par les tissus lors de l’exposition.

Les normes d’utilisation

1 / 10

Tête : 20 mW (2 W / kg)

Autre partie du corps : 40 mW (4 W / kg)

Mesure élévation de T°: 4 W / kg

1 / 5

0,4 W / kgLimite travailleur

0,08 W / kgLimite grand public

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DAS corps entier

DAS local sur 10 g

Les niveaux d’exposition

Agence Nationale des Fréquences (ANFR) caractérise le champ ambiant.

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Emission Exposition

% limite grand public

> 41 V/m (zone à accès réglementé)> 2,5 V/m (champ inférieur au seuil du décret)> 1,2 V/m > 0,4 V/m < 0,4 V/m (champ inférieur à 1/100 du seuil du décret)

Fréquences (GHz)

Puissance GSM

GSM

UMTS

WiF

i

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Recherche au niveau moléculaire et atomistique(mécanismes physiques et biochimiques)

Études in vitro (niveaux cellulaire)

Études in vivo (organismes)

Études sur l’homme et épidémiologiquesComplexe et multiparamétriques

Y a-t-il des effets biologiques possibles en condit ion athermique ?

Effets électromagnétiques purs => controverse

Les différents niveaux de recherche

Y a-t-il des effets biologiques possibles en condit ion athermique ?

Pas d’effets Effets observés100 publi

69 9

82 publi

Rapport « Radiofréquences »AFSSET – oct. 2009

Méthodologie très satisfaisante

Pas de dosimétrie validée

Manque de contrôle dans lapartie biologique

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Effets électromagnétiques purs => controverse

Pas de preuve, malgré les études sur :

Effet sur l’expression génique et la synthèse de protéines

Effet sur le stress oxydant et la production de radicaux libres

Effets sur l’ADN & génotoxicité

Effets sur l’apoptose

Effet sur le développement des cancers chez l’animal

Effets immunologiques

Effets sur le système nerveux

Effets sur le développement

Effets sur la reproduction

Effets sur l’audition

Effets sur le système oculaire

Effets sur le système cardio-vasculaire

Autres effets (prolifération cellulaire, effets sur les cellules souches)

Troubles de la mémoire

Perturbation du sommeil

Un exemple d’étude : le stress protéotoxique

de Pomerai, et al., (2000) Nature 405, 417-418.

60 GHz

Etudes in vitroCulture de cellules

humaines

Dénaturationdes protéines intracellulaires

Réponse adaptative

de la cellule

Rotation et vibration des biomolécules

? ?

Synthèse de protéines chaperons

protectrices

Quantifiable par les techniques de Biologie Moléculaire

0,02,04,06,08,0

10,012,014,016,0

(mW/cm 2)Densité superficielle de puissance

Coe

f ind

uctio

n E

xpre

ssio

n G

énét

ique

BiP/GRP78 = biomarqueur du stress réticulaire

ORP 150 = Biomarqueur du stress RE & oxydatif

HSP70 = Biomarqueur du stress thermique

0 0,3 1 2 5 10 2024262830323436384042444648

Tem

péra

ture

(°C

)

Puissance

(mW/cm2)

Fréquence (GHz)

20 min _

1 h _6 h _

24 h _

0,14 _

48 h _

72 h _

0,75 _

1,15 _

59

.00

Fréquences d’absorption de O2

Fréquences d’absorption d’autres molécules

(riches en C, N et O)5

9.2

6

59

.41

59

.62

59

.84

60

.04

60

.53

60

.86

59

,16

60

,40

61

,15

59

,87

60

,83

Temps d’exposition

Limite

grand public

5,0 _Limite

travailleurs

0,27 _

10,0 _

20,0 _

Thérapie

MM

2,3 _

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Le problème de la reproductibilité

Nicolas Nicolaz et al., (2009) Cell Biology and Toxicology.Nicolas Nicolaz, Zhadobov, et al., (2009) BioelectromagneticsLe Quement, Nicolas Nicolaz et al., manuscrit en pr éparation

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Le problème de la reproductibilité

Un exemple d’étude : la barrière hémato-encéphaliqu e (BHE)

Equipe du prof. Salford (Suède) Eberhardt et al. (2008)

Passage de l’albumine pour de faible DAS (0,12 et 1,2 mW/kg) en exposition GSM (900 MHz)

Nittby et al., (2009)

Augmentation de la perméabilité de la BHE à l’albumine, faible mais statistiquement significative à 12 mW/kg

Grafstrom et al. (2008)

Pas de perméabilisation de la BHE après avoir exposé des rats ( GSM 900) avec des DAS de 0,6 et 60 mW/kg, (2 h / semaine pendant 55 semaines)

Etudes de réplication

Masuda et al. (2009) pas de passage d’albumine

McQuade et al. (2008)

Poulletier de Gannes et al. (2009)

Des effets de faibles amplitudes et transitoires

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Puces à ADN Agilent (Whole Human Genome Kit 4*44K)

19 gènes induits 111 gènes réprimés

Test T avec des corrections statistiques (Benjamini-Hochberg)

Test T sans correction statistique

0 gène différentiellement exprimé

Le Quement et al., publication en préparation

Cultures primaires de kératinocytes humains (60,4 GHz - 1.8 mW/cm 2)

130 gènes (92% après 6h d’exposition)

Validation expérimentale (RT-PCRq)

5 gènes / 24 confirmés

(n=4)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 5 10 15 20 25

h expo

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Nom

bre

de g

ènes

(te

st T

)

Nom

bre

de g

ènes

apr

ès v

érifi

catio

n

Il ressort cependant que des effets biologiques sont possibles

Effets de faibles amplitudes et transitoiresProblèmes de reproductibilité

Mécanismes inconnus

Effets synergiques, additifs, cumulatifs ?Effets à long terme ?

Effets d’exposition très localisée à forte puissance ?

Conclusion

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A court terme et pour des niveaux d’exposition faib les, les résultats scientifiques sont rassurants

Effet biologique Effet sanitaire

Différences inter-espèces ?Individus hypersensibles ?

Certaines questions restent encore sans réponse

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Fondation Santé & Radiofréquences

Au niveau national

Au niveau européen

Association Européenne de Bioélectromagnétisme

Au niveau international

Organisation Mondiale de la SantéSociété de Bioélectromagnétisme

www.sante-radiofrequences.org

Pour plus d’informations…