Le spectre des ondes millimétriques (mmWave) sera utilisé pour les systèmes de communication sans fil de prochaine génération en raison de son potentiel à offrir des ressources à large bande passante. Le déploiement de systèmes de communication de cinquième génération (5G) rendra l’exposition du grand public aux rayonnements mmWave omniprésente dans le monde entier. Contrairement aux fréquences plus basses, en mmWaves, l’absorption de puissance électromagnétique dans le corps humain est très localisée et principalement limitée à la peau. Bien que des modèles homogènes de peau ont été utilisés en dosimétrie macroscopique, les modèles hétérogènes de peau pour évaluer le dépôt local de puissance mmWave à l’intérieur de la peau ne sont pas disponibles. Dans cette thèse, nous avons développé des modèles hétérogènes microscopiques à des différentes échelles de complexité : au niveau de la peau et des cellules cutanées. Les résultats suggèrent que les ondes millimétriques peuvent cibler sélectivement non seulement les régions à plus forte teneur en eau de la peau, mais également toutes les interfaces séparant deux régions avec une concentration en eau différente. Les résultats suggèrent également qu’au lieu des membranes cellulaires et subcellulaires,organites intracellulaires représentent la cible principale des ondes millimétriques.