Large-scale characterization of exposure to downlink radiofrequencies

Caractérisation à grande échelle de l’exposition aux ondes radiofréquences descendantes La prolifération des technologies sans fil ces deux dernières décennies, telles que le cellulaire, le Wi-Fi et le Bluetooth, a engendré une utilisation intensive des ondes radiofréquences. Cela a causé beaucoup d'inquiétudes concernant l'exposition des gens à ces ondes. En 2011, le Centre International de Recherche sur le Cancer (CIRC), un organisme de l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS), a classé les ondes radiofréquences comme "possiblement" cancérogènes pour l'homme (Groupe 2B). Cette classification signifie qu' « il existe des études montrant que ces radiations peuvent provoquer un cancer chez l'homme mais qu’à l'heure actuelle, c'est loin d'être concluant". Une façon de répondre à cette question est de mener des études épidémiologiques scientifiquement solides. Cependant, toutes les études sont confrontées à la difficulté d'évaluer avec précision l'exposition de la population à ces ondes radiofréquences. L'étude de l'exposition de la population aux ondes radiofréquence est extrêmement difficile, nécessitant beaucoup de données sur une large population, et sur une longue période de temps.Parallèlement aux progrès des technologies sans fil, les smartphones ont évolué pour devenir des appareils riches en fonctionnalités à des prix très abordables, capables de mesurer les ondes radiofréquences. Ils embarquent divers capteurs et antennes. Cela les rend d'une très grande utilité pour les chercheurs et un candidat parfait pour les mesures crowdsource.La première contribution de cette thèse est d'évaluer la précision des smartphones pour effectuer des mesures de puissance des ondes radiofréquences. Nous évaluons d'une manière approfondie la précision des mesures de puissance du signal (RSSI) faites par un smartphone. Nous étudions l'impact de l'orientation du smartphone dans l'espace par rapport à la source sur la puissance reçue dans un réseau LTE. On fait des mesures à la fois dans un environnement contrôlé (chambre anéchoïque) ainsi qu'à l'extérieur. Nous montrons que l'orientation peut affecter la précision des mesures du smartphone, et nous proposons une technique de calibration pour améliorer la précision. Nous montrons également qu'à l'extérieur, la réflexion des ondes dans l'environnement et l’utilisation de la diversification de polarisations dans les antennes de transmission peuvent aider à réduire l'impact de l'orientation. Nous étendons l'étude à la technologie Bluetooth. Nous montrons que les mesures de puissance RSSI du Bluetooth sont aussi sensibles à l'orientation du smartphone même dans des environnements réalistes.Dans la deuxième contribution de cette thèse, nous présentons la plus grande étude basée sur le crowdsourcing de l'exposition de la population aux fréquences radio produites par les antennes cellulaires, les points d'accès Wi-Fi et les appareils Bluetooth. Notre étude comprend 254410 utilisateurs uniques dans 13 pays, de janvier 2017 jusqu'à décembre 2020. Nous montrons que le niveau d'exposition totale a doublé au cours de la période des quatre années que nous considérons, le Wi-Fi étant de loin le plus gros contributeur. Cependant, les niveaux d'exposition actuels sont largement inférieurs aux limites définies par les autorités de régulation. La population a tendance à être plus exposée à la maison. Les équipements personnels tels que les points d'accès Wi-Fi et les appareils Bluetooth contribuent autant à l'exposition personnelle que toute autre source. Nous rendons publique l'ensemble des données que nous avons utilisées dans cette étude. Nous prévoyons que nos travaux seront un point de départ pour des études épidémiologiques solides sur l'impact des radiofréquences sur la santé. Nous pensons également que notre ensemble de données unique sera inestimable pour plusieurs autres domaines intéressés par l'usage des technologies de communication sans fil par la population.