ETUDE DES EFFETS BIOLOGIQUES DES ONDES

ETUDE DES EFFETS BIOLOGIQUES DES ONDES ELECTROMAGNETIQUES
IMPULSIONNELLES DE FORTE PUISSANCE (3 GHZ) SUITE A UNE EXPOSITION
AIGUE EN CONDITION INFRATHERMIQUE : ETUDE CHEZ LE RAT WISTAR MALE NON
CONTRAINT.
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*Céline CRETALLAZ , Christine AMOURETTE , Ioannis LAMPROGLOU , Alice COLLIN , Philippe
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LEVEQUE , William FAUQUETTE , Michel DISERBO & Anne PERRIN
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Département des Effets Biologiques des Rayonnements, IRBA-CRSSA, BP 87, 38702 La Tronche, France
Service de radiothérapie oncologique , Hôpital de La Pitié-Salpêtrière, AP–HP, 47–83, bd. de l’Hôpital, 75651 Paris
cedex, France
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XLIM, UMR CNRS n°6172, département OSA, Faculté des Sciences, 123 av. Albert Thomas, 87060 Limoges, France
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E-mail: [email protected]
Objectif
L’objet de ce travail est de simuler l’exposition d’un humain aux ondes électromagnétiques
impulsionnelles émises par certains radars de la Marine Nationale (Porte-avion Charles De
Gaulle, Frégates). Les expositions de personnels servant à bord de ces navires peuvent être
ponctuelles, prolongées ou répétées selon les situations et le type d’activité à bord.
Les effets de telles ondes impulsionnelles ont été peu étudiés. Il est donc apparu nécessaire
de rechercher leurs éventuels effets biologiques afin de contribuer à l’évaluation des risques
sanitaires possibles et d’anticiper la survenue de contentieux.
Un modèle expérimental de rat adulte a été soumis à différentes conditions d’exposition
simulées en laboratoire.
Nous présentons ici les résultats d’effets à moyen terme durant 29 jours suite à une
exposition aigue dans la bande S (3 GHz) en condition infrathermique.
Les capacités cognitives concernant la mémorisation et l’apprentissage des animaux ont été
testées. Des paramètres du système hématologique et du système endocrinien intervenant
dans la gestion du stress ont été étudiés. En parallèle, le suivi clinique des animaux est
effectué régulièrement par une pesée et un examen de l’état général des animaux tout au
long de l’expérimentation. En particulier, la présence de tumeurs est recherchée par
palpation des animaux. Trente jours après exposition, les animaux sont sacrifiés par
décapitation et une autopsie systématique est pratiquée.
Matériels et méthodes
Le système d’émission à 3 GHz consiste en un générateur de signaux hyperfréquence
(Anritsu, France) et un amplificateur d’impulsion en bande S (TOP IFI, EuroMC), connectés
à une antenne coaxiale (Sairem, France) localisée dans une chambre anéchoïque (Emerson
& Cuming, France).
Lors des expositions, les animaux (rats Wistar mâles âgés de 12 semaines au moment de
l’exposition) sont placés dans des cages en plexiglas positionnées circulairement à la base
de l’antenne de telle sorte que les animaux non contraints soient exposés de manière
latérale et homogène. Une grille métallique est placée au-dessus des cages pour limiter la
diffusion du champ et optimiser l’homogénéité de l’exposition dans les cages.
Au cours de chaque expérimentation, deux chambres anéchoïques sont utilisées : l’une pour
le groupe exposé, l’autre pour l’exposition factice (groupe fantôme ou « sham ») qui vise à
reproduire toutes les manipulations des animaux excepté l’exposition. L’intérieur de chaque
chambre est éclairée par une lumière artificielle afin de conserver et respecter le cycle
nycthéméral des rongeurs. La température est contrôlée. Le comportement spontané des
animaux sont observés et enregistrés par une caméra vidéo.
Les rats sont exposés pendant 2 fois 8 minutes entrecoupées de 4 minutes de pause, avec
une durée d’impulsion de 20 µs, une fréquence de répétition de 600 Hz et une puissance
crête de 0,15 W. La dosimétrie est obtenue par calcul numérique avec la méthode FDTD et
validée expérimentalement. Le DAS moyen corps entier est de 15 W/kg et le DAS crête est
de 1300 W/kg.
L’expérience est répétée deux fois avec 2 séries de 24 animaux par expérimentation (12 rats
exposés et 12 shams).
Pour étudier la mémoire et l’apprentissage, le test d’évitement passif et le test du labyrinthe
aquatique ont été respectivement utilisés durant le mois suivant l’exposition aigue. Le suivi
clinique des animaux a été réalisé en parallèle. Au 30ème jour post-exposition, les animaux
sont sacrifiés. Le sang est collecté afin de doser les hormones de stress (ACTH et
corticosterone) par radio-immunologie et de réaliser la numération/formule sanguine.
Résultats
A moyen terme, aucune perturbation comportementale n’a été mise en évidence.
Aucun effet statistiquement significatif sur le gain de poids relatif n’a été mis en évidence.
Aucune atteinte des paramètres hématologiques n’a été observée sur les rats exposés par
rapport au groupe sham.
Pour les hormones de stress, une diminution statistiquement significative du taux d’ACTH a
été observée, dans un premier temps. Ce résultat n’a pas été confirmé lors de la réplication
de l’expérience. Suite à l’analyse approfondie des données, un effet du à la manipulation des
animaux au cours de la première expérience a été identifié comme responsable de cette
diminution statistiquement significative du taux d’ACTH.
Pour la corticostérone plasmatique, aucun effet statistiquement significatif de l’exposition n’a
été mis en évidence.
Ni le suivi clinique régulier par palpation ni l’autopsie systématique ne mettent en évidence
de signe pathologique particulier lié à l’exposition pour les animaux étudiés.
Conclusion
Dans les conditions expérimentales testées et dans les 2 séries d’animaux, nos résultats
n’indiquent aucun effet significatif ni sur la mémoire ni sur les capacités d’apprentissage
pendant les 29 jours suivant une exposition aigue impulsionnelle de forte puissance à 3 GHz.
Aucun signe de maladie ni de tumeur n’a été détecté, 30 jours après une exposition aigue.
Aucun effet statistiquement significatif sur le gain de poids relatif n’a été mis en évidence.
Aucune modification des paramètres hématologiques n’a été observée.
Pour les hormones de stress, aucun effet sur les taux de corticostérone et d’ACTH
plasmatique n’a été mis en évidence.
Au final, les résultats obtenus de cette étude n’indiquent pas que l’exposition des personnels
de la Marine Nationale à des radars impulsionnels de forte puissance en bande S soit
susceptible d’engendrer des effets comportementaux ou hématologiques à moyen terme.
Recherche financée par la DGA (Direction générale pour l’armement, PEA-contrat 10Ca602)