Le mmwave (millimeter wave) désigne les ondes millimétriques, appartenant aux très hautes fréquences du spectre électromagnétique. Elles sont notamment utilisées pour la 5G mmWave, permettant des débits très élevés et une faible latence, avec une propagation plus directive et une portée plus courte.
Principes fondamentaux des ondes millimétriques mmWaves
Qu’est-ce qu’une onde millimétrique ?
Une onde millimétrique « mmwaves« est définie par une longueur d’onde comprise entre 1 et 10 millimètres. Cette caractéristique implique des fréquences élevées comprises entre 20 et 300 GHz. Plus la longueur d’onde est courte, plus la fréquence associée est élevée et plus le comportement de l’onde change. Elles permettent de transporter une grande quantité d’informations sur une bande passante large, ce qui explique leur intérêt croissant dans les télécommunications futures.
On parle d’onde millimétrique lorsque la longueur d’onde devient très courte, de l’ordre du millimètre. Cette particularité physique implique l’utilisation de fréquences très élevées, bien supérieures à celles des réseaux mobiles historiques.
À ces fréquences, le comportement de l’onde change sensiblement : la propagation devient plus directionnelle, la portée se réduit et la capacité de transmission augmente fortement. C’est précisément cette combinaison qui rend les ondes millimétriques intéressantes pour certaines applications à très haut débit, notamment dans les télécommunications futures.
Caractéristiques physiques principales
Les ondes millimétriques présentent plusieurs propriétés distinctives :
- Large bande de fréquences disponible : idéale pour des transmissions à très haut débit.
- Propagation limitée : elles se diffusent moins loin que les ondes de fréquences plus basses.
- Sensibilité aux obstacles : murs, végétation, pluie ou même le corps humain peuvent atténuer le signal.
- Directivité élevée : elles nécessitent des antennes directionnelles et des faisceaux orientés.
Ces caractéristiques imposent une approche différente de la conception des réseaux, notamment en matière de densité d’antennes et d’architecture.
Place des mmWaves dans le spectre électromagnétique
Le spectre électromagnétique regroupe l’ensemble des ondes, des plus basses fréquences (ondes radio longues) aux plus élevées (rayons gamma). Les mmwaves se situent dans la partie haute du spectre radio, à la frontière entre les micro-ondes et l’infrarouge lointain. Historiquement, cette zone du spectre est restée peu exploitée pour les réseaux mobiles, principalement en raison de contraintes technologiques. Les progrès en électronique, en traitement du signal et en conception d’antennes ont permis de lever une partie de ces freins.
Applications technologiques des mmWave
Les mmWaves ne sont pas une nouveauté absolue. Elles sont utilisées depuis longtemps dans certains domaines spécialisés. Leur intégration dans les communications grand public, comme les radars automobiles et aéronautiques, certains systèmes de détection et d’imagerie, ou encore les liaisons radio point à point à très haut débit. En revanche, leur intégration dans les communications grand public marque une rupture technologique majeure, notamment avec la 5G millimétrique.
Rôle clé dans la 5G mmWave / 5G millimétrique
La 5G mmWave constitue l’un des trois grands piliers de la 5G, aux côtés des bandes basses (couverture) et des bandes intermédiaires (compromis couverture/débit). Elle vise avant tout des usages à très haute performance.
avec les ondes millimétriques, la 5G peut atteindre des débits théoriques de plusieurs gigabits par seconde, avec une latence de l’ordre de la milliseconde. Ces performances transforment profondément les capacités des réseaux mobiles.
Transformation des performances des réseaux
L’apport des mmWaves à la 5G se traduit concrètement par :
- Débit : téléchargement et transmission de données massives en temps réel.
- Latence : interactions quasi instantanées, essentielles pour certains usages critiques.
- Densité : possibilité de connecter simultanément un très grand nombre de terminaux sur une zone restreinte.
Ces performances ne sont toutefois atteignables que dans des conditions de déploiement spécifiques, ce qui explique une couverture géographique encore limitée.
Usages et déploiement des réseaux 5G millimétriques
Les applications typiques de la 5G millimétrique incluent les stades, les gares, les centres de congrès, ou certains quartiers d’affaires. En revanche, la faible portée des ondes millimétriques et leur sensibilité aux obstacles imposent un maillage serré d’antennes, ce qui limite leur généralisation à court terme.
Le déploiement des réseaux 5G mmWave repose sur une logique différente des générations précédentes. La faible portée des ondes impose :
- un maillage dense d’antennes,
- une intégration fine dans l’environnement urbain,
- une gestion dynamique des faisceaux radio.
Cette approche permet d’optimiser les performances là où les besoins sont les plus élevés, sans chercher une couverture uniforme du territoire.
Bandes mmWave utilisées par la 5G en France
En France, comme dans le reste de l’Europe, la 5G millimétrique repose principalement sur la bande des 26 GHz, identifiée comme prioritaire pour des usages à très haut débit et à faible latence. Cette bande vient en complément des bandes dites « sub-6 GHz », qui assurent aujourd’hui l’essentiel de la couverture 5G sur le territoire, notamment autour de la bande cœur des 3,5 GHz.
À ce stade, l’exploitation de la 5G millimétrique reste limitée à des phases d’essais et d’expérimentations. Bien que la bande des 26 GHz ait été libérée et ouverte via des licences temporaires, aucune exploitation commerciale n’est actuellement déployée en France. Les opérateurs jugent cette technologie trop onéreuse et encore peu adaptée au contexte français, en raison de sa portée très réduite et de la nécessité d’un maillage extrêmement dense d’antennes.
Contrairement à certains pays comme les États-Unis ou la Corée du Sud, où la 5G mmWave est utilisée de manière très localisée (stades, centres de congrès, zones urbaines spécifiques), les opérateurs français privilégient pour l’instant le renforcement des réseaux sub-6 GHz et le développement de la fibre optique, repoussant à plus tard un éventuel déploiement commercial de la 5G millimétrique.
Comment mesurer les ondes millimétriques ?
La mesure des ondes millimétriques nécessite des instruments spécifiques, capables de couvrir des fréquences élevées bien au-delà des bandes utilisées par la 4G ou le WiFi. Les appareils de mesure radiofréquences classiques, souvent limités à quelques gigahertz, ne sont pas adaptés à la 5G mmWave.
Chez Geotellurique.fr, nous utilisons le Safe and Sound Pro mmWave meter développé par Safe Living Technologies, conçu pour la détection et l’analyse des ondes millimétriques de 20 à 40 GHz. Il permet d’obtenir une analyse concernant l’exposition locale dans les zones où les ondes millimétriques sont déployées. Il convient toutefois de rappeler que la forte directivité des antennes mmWave et l’utilisation de faisceaux adaptatifs rendent la mesure plus délicate, le niveau détecté peut varier fortement selon la position, l’orientation de l’appareil et l’activité du réseau au moment de la mesure. Ce mesureur d’ondes mmwave est également disponible à la location pour une quinzaine de jours : Location mesureur d’ondes millimétriques Safe and Sound Pro mmWave Meter
Applications des ondes millimétriques hors télécommunications
Au-delà des réseaux mobiles, les mmwaves sont utilisées dans de nombreux domaines :
- Radars (automobile, aéronautique, météorologie),
- Imagerie de sécurité (détection d’objets),
- Liaisons point à point à très haut débit,
- Recherche scientifique et instrumentation.
Ces usages s’appuient sur la capacité des ondes millimétriques à offrir à la fois une grande précision spatiale et une large bande passante. On le constate par exemple lors de mesures réalisées près d’un radar commandant l’ouverture d’une porte coulissante électrique, fonctionnant à 24 GHz : le niveau mesuré à 15 cm (à gauche) de la source n’a plus rien à voir avec celui relevé à environ 5 mètres (à droite), où le signal a déjà fortement diminué.
Impact sur la santé : état des connaissances scientifiques
À l’heure actuelle, aucune étude scientifique spécifique n’a mis en évidence une dangerosité avérée des ondes millimétriques dans les bandes actuellement envisagées autour de 24 à 27 GHz. Les données disponibles indiquent que ces ondes présentent une faible profondeur de pénétration dans le corps humain, leur interaction se limitant essentiellement aux couches superficielles de la peau.
Toutefois, il est important de souligner que les données scientifiques spécifiques aux ondes millimétriques restent encore limitées, en particulier concernant les expositions chroniques à long terme. Les évaluations actuelles reposent en grande partie sur des connaissances issues de fréquences voisines et sur des modèles physiques connus, principalement liés aux effets thermiques, ainsi que sur des normes légitimement discutables.
Dans ce contexte, il est utile de rappeler que le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC), une agence spécialisée de l’Organisation mondiale de la santé (OMS), a classé en 2011 les champs électromagnétiques de radiofréquences comme « possiblement cancérogènes pour l’homme » (groupe 2B) : PDF – Le CIRC classe les champs électromagnétiques de radiofréquences comme potentiellement cancérogènes pour l’homme
Par ailleurs, indépendamment des débats scientifiques, on observe à l’échelle mondiale une augmentation du nombre de personnes se déclarant sensibles aux ondes électromagnétiques regroupées sous le terme d’électrohypersensibilité (EHS). Cette réalité humaine constitue une variable à prendre en compte dans l’analyse globale de l’impact lié à notre exposition aux champs électromagnétiques.
Dans ce contexte, le principe de précaution trouve toute sa pertinence. Il s’agit d’adopter une approche mesurée et proportionnée, visant à limiter l’exposition aux ondes lorsque cela est possible, en particulier dans les environnements de vie.
Comment se protéger des ondes millimétriques ?
1. Faire un diagnostic : mesurer l’exposition réelle
Lorsqu’on souhaite se proteger face aux ondes millimétriques et de la 5G mmWave, la première étape consiste à faire une analyse de son environnement « diagnostic électromagnétique« . Cette étape permet d’identifier les sources principales, leur nature (WiFi, réseaux mobiles, antennes relais, objets connectés) et leur niveau d’émission. Dans le cas des ondes millimétriques, la mesure nécessite des instruments capables de couvrir les fréquences élevées, notamment celles utilisées par la 5G millimétrique, situées aujourd’hui principalement entre 24 et 27 GHz.
Ce diagnostic permet d’analyser ce qui relève des bandes millimétriques de ce qui provient d’autres sources déjà très présentes, comme la 4G, la 5G sub-6 GHz, le WiFi ou le Bluetooth. Il ne faut pas agir à l’aveugle mais s’appuyer sur des mesures concrètes et une approche progressive.
2. Mettre en place des solutions de blindage adaptées
Une fois l’exposition analysée, il est possible, lorsque cela est nécessaire, de recourir à des solutions de blindage électromagnétique. Sur la boutique geotellurique.fr, plusieurs familles de produits permettent d’atténuer efficacement les ondes, y compris dans les bandes millimétriques jusqu’à 40 GHz, conformément aux résultats d’atténuation obtenus lors de tests en laboratoire.
La rubrique « Se protéger » de geotellurique.fr regroupe un large choix de protection :
- peintures anti-ondes ou papiers-peints anti-ondes pour les murs exposés,
- films anti-ondes pour les fenêtres exposées,
- tissus et toiles anti-ondes pour les fenêtres ou sous un isolant,
- baldaquins anti-ondes pour le lit ou dans un espace de repos,
- vêtements anti-ondes pour des solutions nomade.
Tous ces produits ont en commun d’être testés en laboratoire jusqu’à 40 GHz, ce qui permet de couvrir une partie significative du spectre des ondes millimétriques. Les niveaux d’atténuation sont exprimés en décibels (dB) et présentés sous forme de graphiques disponibles dans chaque fiche produit, afin de garantir transparence et traçabilité des atténuations.
Certains papiers peints anti-ondes, comme la référence SafeBuild, présentent des performances mesurées jusqu’à 40 GHz, avec une atténuation pouvant atteindre –90 dB à cette fréquence. Cette efficacité couvre largement les bandes de la 5G millimétrique, tout en assurant une protection contre les ondes basses fréquences. Il existe également des toiles anti-ondes, comme la toile HNG100, dont les courbes de test montrent une atténuation d’environ –71 dB à 40 GHz. Ces matériaux peuvent être utilisés dans différents contextes, par exemple sur des murs, des plafonds, des cloisons ou des zones spécifiques à protéger en intérieur.
En complément des solutions fixes, il existe également des protections à base de tissus conducteurs, comme des baldaquins anti-ondes, des couvertures ou des vêtements anti-ondes. Là encore, les matériaux utilisés ont fait l’objet de tests en laboratoire jusqu’à 40 GHz, avec des courbes d’atténuation consultables dans les fiches produits correspondantes. Ces solutions peuvent être pertinentes dans des contextes spécifiques, pour des usages nomades ou pour protéger ponctuellement certaines zones du corps ou de repos.
3. Une démarche globale de sobriété électromagnétique
Il est important de rappeler qu’à l’heure actuelle, les ondes millimétriques de la 5G restent encore en phase de test sur le territoire français. En revanche, notre environnement électromagnétique est déjà fortement sollicité par de nombreuses autres sources : bandes basses de la 5G, 4G, réseaux WiFi, Bluetooth, DECT, antennes relais existantes, ainsi que les équipements numériques présents dans les logements et chez les voisins.
Dans une démarche de sobriété électromagnétique, certaines actions simples permettent de diminuer efficacement l’exposition aux ondes, sans renoncer au confort numérique :
- couper le WiFi lorsqu’il n’est pas nécessaire, en particulier la nuit ou lors des périodes de repos
- privilégier des connexions filaires à l’aide de câbles Ethernet RJ45 blindés pour les ordinateurs et équipements fixes
- désactiver le WiFi et le Bluetooth sur tous les appareils électroniques, lorsque cela est possible (Tv, enceinte, imprimante, machine à laver, ordinateur, tablette, décodeur tv, aspirateur robot, etc)
- limiter l’usage des objets connectés portés sur soi, comme les montres ou bracelets connectés, ou désactiver leurs émetteurs hors périodes d’utilisation
- éviter l’accumulation d’appareils sans fil actifs en permanence dans les pièces de vie et de repos
En appliquant ces règles d’hygiène électromagnétique, l’exposition peut être réduite de manière très significative. Cette réduction n’est pas négligeable pour le vivant, en particulier dans les lieux de repos.
Lorsque l’habitat est exposé à des pollutions électromagnétiques difficiles à maîtriser, par exemple à proximité d’antennes relais ou dans un immeuble collectif dense, les solutions de blindage électromagnétique peuvent alors constituer un levier complémentaire. Elles doivent toutefois être choisies avec discernement et mises en œuvre de façon cohérente.
Se protéger des ondes millimétriques et plus largement des champs électromagnétiques, ne relève pas d’une logique de peur ni d’une recherche d’isolement total. Il s’agit avant tout d’une approche pragmatique, fondée sur la compréhension, la mesure et des choix proportionnés, adaptés à chaque situation de vie.
Dans certains cas bien spécifiques, comme par exemple face à une antenne relais située à quelques mètres de la maison, déménager peut être la seule solution. La pollution électromagnétique est parfois tellement importante que même avec des règles d’hygiène et de blindage électromagnétique, le résiduel peut rester trop élevé au regard des normes valeurs en Baubiologie SBM 2015, qui constituent nos seuils de référence en termes d’exposition aux ondes dans l’environnement de vie.
À retenir sur le mmWave
Le mmWave représente une évolution majeure dans l’exploitation du spectre radio. Les ondes millimétriques offrent des performances inédites en matière de débit et de latence, avec des réseaux plus localisés, plus denses et plus performants, pensés pour des usages ciblés et intensifs. Leur rôle dans la 5G mmWave illustre un véritable changement de paradigme technologique.
Comprendre les principes physiques et techniques des ondes millimétriques permet toutefois de prendre du recul. Car au-delà des performances promises, une question simple mérite d’être posée : avons-nous réellement besoin, au quotidien, de fréquences toujours plus élevées et de connexions toujours plus rapides, en particulier dans les usages domestiques et personnels ?
Cette évolution interroge également notre rapport à la technologie et à son omniprésence, ainsi que les implications des mmWaves sur le vivant et pour nos modes de vie à long terme.
L’augmentation continue des débits s’accompagne mécaniquement d’une multiplication des sources d’émission, venant s’ajouter à un environnement électromagnétique déjà dense. Faut-il systématiquement privilégier la vitesse et la performance, ou prendre le temps de s’interroger sur ce qui est réellement utile à une vie équilibrée et fonctionnelle ?
Merci pour cette lecture et cette réflexion partagée.
Commentaires récents