Dissertations / Theses: 'Exposition aux ondes électromagnétiques'

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Jomaa, Kassem. "Caractérisation du champ proche électromagnétique et exposition professionnelle aux ondes RF en milieu industriel." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018GREAT111/document.

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Abstract:

L'étude des émissions rayonnées d'une source dans tout l'espace, est essentielle pour l'analyse dosimétriques et l’analyse des interférences électromagnétiques. L'importance du dernier augmentent en raison de la nécessité d'avoir une prédiction de la fiabilité des circuits électroniques. De plus, l'utilisation quotidienne des dispositifs et des systèmes émettant des champs électromagnétiques radiofréquences ne cesse d'augmenter. Certains de ces dispositifs fonctionnent à proximité du corps humain, et les opérateurs se trouvent dans la région des champs proches de la source rayonnante, et ils sont exposés à des niveaux de champs électromagnétiques pouvant être élevés. Pour cette raison, l'analyse dosimétrique, qui passe par une cartographie tridimensionnelle (3D) au voisinage de la source rayonnante, doit être effectuée. Pour ce type d'applications, plusieurs scans des champs proches doivent être effectués dans différents plans afin de construire la cartographie de champs 3D. Étant un processus difficile dans les études de compatibilité électromagnétique, la caractérisation en champ proche est traitée par plusieurs algorithmes qui proposent différentes approches pour réaliser le scanning requis au voisinage de la source rayonnante.Dans ce travail, nous introduisons un système de scanning 3D avec des sondes de champ magnétique à trois axes à faible coût. Le fait de disposer de telles sondes permet la mesure simultanée des trois composantes du champ magnétique sur la base d'un seul scan au voisinage du dispositif testé. Les sondes conçues se composent de trois boucles orthogonales combinées ensemble; la première sonde contient trois boucles conventionnelles réunies dans un cube en plastique d'une dimension totale de 10 × 12 × 13 mm3, tandis que la deuxième sonde est une sonde PCB imprimée sur un substrat FR4 de 3,2 mm avec une dimension réduite de 9 × 9 × 3,2 mm3. Les sondes conçues ont été étalonnées avec une cellule TEM et les facteurs d'antenne correspondants ont été extraits. Le système de scanning présenté utilise comme un instrument de mesure un oscilloscope RF- 4 canaux, qui donne la possibilité de mesurer à la fois dans le domaine temporel et dans le domaine fréquentiel.La deuxième partie de cette thèse présente un algorithme de reconstruction basé sur la méthode du spectre d'ondes planes. Afin de réduire le nombre des scans et donc les exigences de temps, l'algorithme présenté nécessite juste un scan en champ proche 2D des composantes de champ, pour reconstruire la distribution du champ magnétique 3D au-dessus du dispositif rayonnant.La troisième partie de la thèse est consacrée à l'analyse dosimétrique des champs électromagnétiques rayonnés à proximité des systèmes RFID et des machines de soudage RF. L'évaluation de l'exposition en champ proche des champs rayonnés des antennes de lecture RFID, fonctionnant à 13,56 MHz et utilisées dans les bibliothèques, a été réalisée. Les mesures du champ magnétique près de l'antenne ont été établies à l'aide des sondes conçues. Les résultats sont ensuite analysés et comparés aux réglementations des normes européennes et des lignes directrices de l'ICNIRP. En outre, l'exposition aux champs électromagnétiques RF des travailleurs à proximité de machines de soudage RF dans un environnement industriel est étudiée. Ces machines, fonctionnant à 27 MHz, émettent de forts rayonnements et l'exposition a eu lieu dans la région de champ proche. La distribution spatiale des champs électromagnétiques dans cette région est étudiée à la fois dans des simulations numériques et des mesures réelles
The analysis of radiated emissions from a source throughout the space, is very essential for both dosimetric and electromagnetic interference analysis. The concerns about the latter are growing because of the need to have prediction of the system reliability of the electronic circuits. Moreover the everyday use of devices and systems emitting radio frequency electromagnetic fields is continuously increasing. Some of these devices are operating in the vicinity of human body, and operators are in the near-field region of the radiating source, and they are exposed to electromagnetic fields. For this reason, dosimetric analysis, that shows the necessity of having three dimensional (3D) field mapping in the vicinity of the radiating source, should be performed. For this kind of applications, several scans of the near fields should be done within different planes in order to build the 3D field mapping. Being a challenging process in electromagnetic compatibility studies, near field characterization is being treated by several algorithms that propose different approaches to achieve the required scanning on the radiating source.In this work, we introduce a 3D scanning system with a low cost three axis magnetic field probes. Having such probes allow the simultaneous measure of the three components of the magnetic field based on a single planner scan above the device under test. The designed probes consist of three orthogonal loops combined together; the first probe contains three conventional loops joined in a plastic cube with a total dimension of 10×12×13 mm3, whereas the second probe is a PCB probe printed on an FR4 substrate of 3.2 mm with a reduced dimension of 9×9×3.2 mm3. The designed probes were calibrated with a TEM cell and the corresponding antenna factors were extracted. The presented scanning system uses an oscilloscope as a measuring instrument that gives the possibility of both time and frequency domain measurements. The second part of this thesis presents a reconstruction algorithm based on plane wave spectrum method. In order to reduce the number of scans and hence the time requirements, the presented algorithm requires just a 2D near field scan of the field components, to reconstruct the 3D magnetic field distribution above the radiating device.The third part of the thesis is devoted for the dosimetric analysis of the radiated electromagnetic fields near RFID systems and RF-welding machines. The near-field exposure assessment of the radiated fields from RFID reader antennas operating at 13.56 MHz and used in Libraries was performed. The measurements of the magnetic field near the antenna were established using the designed probes. The results are then analyzed and compared to the regulations in European Directives and ICNIRP Guidelines. Moreover, the exposure to RF electromagnetic fields of workers near RF-welding machines in industrial environment is studied. These machines, operating at 27 MHz, emit strong radiation and the exposure takes place in the near-field region. The spatial distribution of the electromagnetic fields in this region is studied in both numerical simulations and measurements

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Bosquillon, de Jenlis Aymar. "Effets d'une exposition chronique aux ondes radiofréquences sur le système immunitaire et le sommeil, modèle de rat juvénile." Thesis, Amiens, 2018. http://www.theses.fr/2018AMIE0012/document.

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Abstract:

Avec le développement des nouvelles technologies, l'exposition aux champs électromagnétiques est de plus en plus importante. En marge de ce développement, nos sociétés ont vu émerger des personnes présentant des symptômes qu'ils attribuent à une exposition aux champs électromagnétiques. Les résultats des études expérimentales antérieurs restant à controverse, l'objectif de ce travail est de voir si une exposition conjointe entre les champs électromagnétiques et le bruit conduit à une apparition ou une exacerbation des symptômes des champs électromagnétiques. Cette étude s'est portée sur différentes fonctions physiologiques chez une population juvénile : le sommeil, le système immunitaire, la prise alimentaire, la respiration et le comportement. Nos résultats montrent un comportement anxieux, une diminution de la locomotion ainsi qu'une augmentation du poids des animaux, associé à des variations dans le pattern alimentaire. Le sommeil et la respiration sont peu modifiés chez les animaux exposés aux champs électromagnétiques. Le système immunitaire des animaux exposés aux champs électromagnétiques présente des altérations au niveau du système immunitaire acquis avec une redistribution des sous-populations lymphocytaires en faveur d'une activation des cellules et de l'immunité humorale, mais sans variation du système immunitaire inné. L'altération de ce dernier système est observée lors de la co-exposition mais est différente de celle d'une exposition au bruit. Ce travail de thèse a permis de mettre en évidence différents effets des CEM, notamment un comportement anxieux et des variations immunitaire
With the development of wireless technologies, electromagnetic fields became an important environmental constraint. However, some people attribute symptoms to electromagnetic fields exposure. The results of experimental studies remain controversial due to contradictory results. The aim of this work is to evaluate the effects of a co-exposure between electromagnetic fields and noise. The hypothesis is that co-exposure led to an exacerbation of the electromagnetic fields effects. This work focused on different physiological functions in a juvenile population: sleep, immune system, food intake, respiratory parameters and behavior. The results showed a higher anxious behavior, a decrease of locomotor parameters and an increase in the weight of the animals, associated with variations in the food intake pattern. Sleep is slightly altered in animals exposed to electromagnetic fields. The immune system of animals exposed to electromagnetic fields exhibits alterations in the adaptive immune system by a redistribution of lymphocyte subpopulations in favor of cell activation and humoral immunity, but without variation of the innate immune system. The alteration of immune system was observed during the co-exposure with a different way than noise exposure. This work was the first study to show a variation of immune parameters in juveniles chronically exposed to electromagnetic fields

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Ghanmi, Amal. "Analyse de l'exposition aux ondes électromagnétiques des enfants dans le cadre des nouveaux usages et nouveaux réseaux." Phd thesis, Université Paris-Est, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00974902.

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Abstract:

Dans un contexte d'évolution incessante des moyens de communications sans fil, les inquiétudes perdurent malgré les législations existantes. L'accroissement d'usages divers et variés des téléphones mobiles impliquent des questionnements sur l'exposition induite par ces nouveaux usages. Ce manuscrit permet d'enrichir les connaissances en dosimétrie numérique en prenant en considération la variabilité des conditions d'utilisation. Pour une évaluation précise de l'exposition, la méthode des Différences Finies dans le Domaine Temporel (FDTD) qui a prouvé son efficacité, est employée. L'objectif est de quantifier précisément le Débit d'Absorption Spécifique (DAS) induit dans des organes comme le cerveau et les organes reproducteurs. Dans cette analyse, une attention particulière sera portée sur les usages potentiels des téléphones portables par les enfants. Le choix des configurations couvre différentes technologies, usages et bandes de fréquences permettant d'étudier la sensibilité du DAS à la variabilité de ces paramètres, pour une meilleure maîtrise de l'exposition réelle, au-delà du problème de la conformité. Le nombre important des variables oblige à simplifier les modèles de simulation par la construction de méta-modèles statistiques afin de réduire les coûts de calcul. La méthode spectrale par Chaos Polynomial (CP) dédiée à la gestion des incertitudes et à l'analyse de sensibilité est adoptée pour la mise en place d'un modèle approché du DAS. Afin d'aboutir à une représentation par CP fiable et peu coûteuse en termes de simulations, l'utilisation par CP creux et adaptatif est appliquée. Seuls les termes les plus significatifs sont retenus dans la décomposition par CP. Cette approche est appliquée aux problèmes en dosimétrie numérique afin de propager les incertitudes portant sur les paramètres d'entrée dans les simulations et de quantifier l'impact de ces incertitudes sur l'exposition (e.g. impact de la localisation du téléphone sur la dispersion du DAS) avec un faible coût de calcul

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Saidi, Fadila. "Caractérisation des champs électromagnétiques incidents à partir de mesure in situ pour l'évaluation du débit d'absorption spécifique." Paris 6, 2009. http://www.theses.fr/2009PA066753.

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Abstract:

Le travail présenté dans cette thèse a pour objectif de proposer une méthode de caractérisation du champ électromagnétique incident par des antennes de télécommunications ou de radiodiffusion. Cette caractérisation est basée sur des mesures in situ au voisinage de ces antennes, et a pour but l'évaluation du DAS induit dans une personne se trouvant à ce voisinage et notamment les travailleurs amenés à intervenir sur les antennes. Après une étude de différentes techniques de mesures et de leur faisabilité, une analyse des méthodes de décomposition modale a été traitée. La méthode utilise la technique d'hybridation des mesures surfaciques du champ électromagnétique avec le calcul avec la méthode FDTD (Finite Difference in Time Domain) du DAS, en passant par la décomposition spectrale en ondes planes. Une autre technique a été abordée et validée pour deux fréquences d'intérêt consiste à optimiser l'exploitation des mesures pour implémenter le calcul FDTD par interpolation de données sur l'interface entre les mesures et le calcul à savoir la boite de Huygens. Cette technique a fait ces preuves en donnant des résultats avec une erreur faible de calcul une fois comparée à une approche classique où la mesure simulée était capable de fournir toutes les données nécessaires pour le calcul de la FDTD. Une dernière approche a été introduite, consistant à évaluer la répartition du DAS en utilisant des pré-calculs de réponses d'une base constituée à partir des modes d'ondes planes. L'idée derrière cette méthode est de rendre le processus de l'évaluation du DAS plus efficace en se passant de calculs lourds classiques et en les remplaçant par la simple combinaison de la projection du champ incident sur la base canonique prédéterminée avec pondération des coefficients de la décomposition en valeurs singulières. Les premiers résultats obtenus avec cette technique appliquée sur le fantôme utilisé et aux fréquences 100MHz et 900MHz sont très encourageants. Cette technique reste à être validée pour d'autres cas de fantôme et d'autres fréquences.

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Pradier, Aline. "Evaluation des champs électromagnétiques induits dans les tissus biologiques pour les nouveaux usages et les nouvelles technologies sans fil." Paris 6, 2006. http://www.theses.fr/2006PA066545.

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Abstract:

Ce manuscrit présente une analyse des champs électromagnétiques induits dans les tissus biologiques par les nouveaux usages en télécommunication ainsi que les nouvelles technologies du type UWB. Pour les nouveaux usages, les terminaux se trouvent de plus en plus proches du buste. Ce positionnement doit être pris en compte par les normes. La composition du buste est différente d'une personne à l'autre. Pour cela une étude sur l'influence de la puissance absorbée en fonction de la composition de la personne est menée. Cette étude servira à déterminer un facteur correctif pour valider l'utilisation du liquide équivalent de la tête pour l'étude de la conformité des terminaux près du buste. De plus une nouvelle approche basée sur de l'homogénéisation de tissus et destinée à réduire le volume et le temps de calculs dans les problèmes de dosimétrie numérique sera présentée pour la méthode de la FDTD. Avec les nouvelles technologies comme l'UWB pour des applications dites BAN, les études sont plus en relation avec l'influence du corps sur la propagation du signal. D'un point de vue numérique, il a été nécessaire de trouver des méthodes numériques comme la FDTD pour des signaux UWB. Des mesures dans le cas d'un réseau BAN ont été réalisées.

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Azzi, Soumaya. "Surrogate modeling of stochastic simulators." Electronic Thesis or Diss., Institut polytechnique de Paris, 2020. http://www.theses.fr/2020IPPAT009.

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Abstract:

Cette thèse propose des outils statistiques pour étudier l’impact qu’a la morphologie d’une ville sur l’exposition des populations induite par un champ électromagnétique provenant d’une station de base. Pour cela l’exposition a été évaluée numériquement en propageant (via des techniques de lancer de rayons) les champs émis dans une antenne dans des villes aléatoires. Ces villes aléatoires ont les mêmes caractéristiques macroscopiques (e.g. hauteur moyenne des immeubles, largeur moyenne des rues et anisotropie) mais sont distinctes les unes des autres. Pour les mêmes caractéristiques de nombreuses villes aléatoires ont été générées et l’exposition induite a été calculée pour chacune. Par conséquent, chaque combinaison de variables correspond à plusieurs valeurs d’exposition. L’exposition est décrite par une distribution statistique non nécessairement gaussienne. Ce comportement stochastique est présent en plusieurs problèmes industriels et souvent les nombreuses simulations menées ont un cout de calcul important. Les travaux de cette thèse étudient la modélisation de substitution des fonctions aléatoires. Le simulateur stochastique est considéré comme un processus stochastique. On propose une approche non paramétrique basée sur la décomposition de Karhunen-Loève du processus stochastique. La fonction de substitution a l’avantage d’être très peu coûteuse à exécuter et à fournir des prédictions précises.En effet, l’objectif de la thèse consiste à évaluer la sensibilité de l’exposition aux caractéristiques morphologiques d’une ville. On propose une approche d’analyse de sensibilité tenant compte de l’aspect stochastique du modèle. L’entropie différentielle du processus stochastique est évaluée et la sensibilité est estimée en calculant les indices de Sobol de l’entropie. La variance de l’entropie est exprimée en fonction de la variabilité de chacune des variables d’entrée
This thesis is a contribution to the surrogate modeling and the sensitivity analysis on stochastic simulators. Stochastic simulators are a particular type of computational models, they inherently contain some sources of randomness and are generally computationally prohibitive. To overcome this limitation, this manuscript proposes a method to build a surrogate model for stochastic simulators based on Karhunen-Loève expansion. This thesis also aims to perform sensitivity analysis on such computational models. This analysis consists on quantifying the influence of the input variables onto the output of the model. In this thesis, the stochastic simulator is represented by a stochastic process, and the sensitivity analysis is then performed on the differential entropy of this process.The proposed methods are applied to a stochastic simulator assessing the population’s exposure to radio frequency waves in a city. Randomness is an intrinsic characteristic of the stochastic city generator. Meaning that, for a set of city parameters (e.g. street width, building height and anisotropy) does not define a unique city. The context of the electromagnetic dosimetry case study is presented, and a surrogate model is built. The sensitivity analysis is then performed using the proposed method

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Mahfouz, Zaher. "Analyse de l’exposition aux ondes électromagnétiques en Indoor." Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066586.

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Abstract:

Les personnes sont exposées à divers types d'émissions radio, comme la télédiffusion et les signaux de téléphonie mobile. Aujourd’hui, les téléphones portables intègrent plusieurs antennes permettant d’utiliser plusieurs services en même temps (GSM et WiFi). Dans un futur proche, les systèmes MIMO seront intégrés dans les téléphones grâce à leur avantage en termes d’augmentation du débit. Cette expansion technologique suscite des questions sur l’effet sanitaire des ondes radio. Cette thèse porte sur l'évaluation de l'exposition en indoor et la représentativité d'une telle métrique qui est liée à une émission de la puissance maximale autorisée d’un mobile et d’une station de base (BTS). En effet, le protocole de mesure consiste à mesurer une exposition « pire cas » afin de vérifier la conformité aux limites d'exposition du grand public. Aujourd’hui, nous nous intéressons à une exposition représentative de la réalité. Les mesures temporelles et les distributions du champ électromagnétique induit par les stations de base (liaison descendante) sont étudiées dans ce manuscrit. De plus, l’exposition induite par les téléphones portables (liaison montante) intégrant plusieurs antennes à côté de l’utilisateur est étudiée. L’objectif était d’étudier et d’analyser l’effet de l’exposition multiple à ce type de téléphones. Une nouvelle définition du SAR OTA (« Over The Air ») est aussi présentée dans ce manuscrit pour comparer les expositions des téléphones portables dans des conditions réelles. Nous trouvons qu’un mobile avec un bas SAR est souvent un mobile à faible performance radio, sauf le MIMO qui permet vraiment de baisser le SAR
People are exposed to various types of radiofrequency electromagnetic fields emitted by different wireless communication systems such as broadcast and cellular network. Today, mobile phones integrate multiple antennas so that more than one service can be used at the same time (GSM and WiFi). In the near future, MIMO systems will be integrated into phones due to their advantage in terms of high throughput. This technological expansion is concerned about the health effects due to these new systems. This thesis focuses on the exposure assessment in indoor areas and the representativeness of such a metric which is related to the maximum power emitted from a mobile and from a base station (BTS). In fact, the measurement standard consists of measuring the exposure at "worst case" in order to verify the compliance to the reference levels. Today, we are interested on the real exposure to electromagnetic fields. Measurements and temporal distributions of electromagnetic fields induced by the base stations (downlink) are studied in this manuscript. In addition, exposure induced by cell phones (uplink) integrated multiple antennas near the user head is studied. The objective was to study and analyze the effect of multiple exposures to this type of phones. A new definition of SAR OTA ("Over The Air") is also presented in this manuscript to compare exposures of mobile phones in real conditions. It is been shown that a mobile phone with a low SAR is often a low-performance mobile radio, except MIMO which really helps to reduce the SAR

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Eyraud, Christelle. "Caractérisation et optimisation, dans le domaine des hyperfréquences, des mesures de champs diffractésApplications aux problèmes directs et inverses tridimensionnels." Aix-Marseille 1, 2006. http://www.theses.fr/2006AIX11005.

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Abstract:

Lorsqu'une onde électromagnétique rencontre un objet ayant des dimensions caractéristiques de l'ordre de sa longueur d'onde, l'onde après interaction (champ diffracte) dépend des propriétés de la cible et peut être utilisée pour détecter, localiser et/ou caractériser l'objet de façon non destructive en résolvant un problème inversé. Cette résolution est délicate dans les cas réels (données incomplètes et erreurs intrinsèques à toute mesure). Une étape nécessaire, permettant de valider la mesure du champ diffracte et la méthode de résolution du problème direct, consiste à étudier le problème direct associé. L'étude a été réalisée à l'aide du dispositif de l'Institut Fresnel (fréquences : de 2 à 18 GHZ). De bons résultats ayant été obtenus sur les cibles 2D, l'objectif était de s'intéresser au cas plus complexe des cibles 3D. Différentes procédures de calibrage ont été testées et une procédure efficace et simple a été choisie. Les erreurs expérimentales ont été analysées et quantifiées. Les méthodes proposées permettent de corriger les erreurs de position, d'alignement, de dérive, de référence et une modélisation des erreurs aléatoires a été mise en place. L'optimisation de la configuration d'étude et de la dynamique du dispositif ainsi que la réduction de la durée des mesures ont été approfondies. Enfin, une nouvelle expression de la fonction coût prenant en compte le bruit aléatoire a été établie. Ces études ont permis d'obtenir des champs diffractes expérimentaux très précis pour les cibles 3D et de réaliser les premières inversions 3D à partir des données expérimentales. A noter que ces méthodes sont parfaitement adaptables à d'autres configurations de mesures

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Jawad, Ourouk. "Étude de l'exposition des personnes aux ondes électromagnétiques en environnement complexe." Doctoral thesis, Université Libre de Bruxelles, Paris, 2014. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/230895.

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Abstract:

Actuellement, les technologies sans fil sont omniprésentes dans les lieux de vie, de travail ou detransport de la population. Les recherches en dosimétrie numérique non-ionisante ont connu desavancées considérables notamment grâce à la capacité de calcul croissante des ordinateurs. Cesdernières années, la prise en compte de la variabilité dans la dosimétrie est devenue un enjeumajeur. Les sources de variabilité sont nombreuses, parmi elles, les conditions d'exposition aurayonnement électromagnétique peuvent induire des doses absorbées très différentes.La modélisation de canal de propagation en environnement intérieur a permis d'avoir uneconnaissance précise des conditions d'exposition d'un corps humain plongé dans cet environnement.Les modèles stochastiques montrent le caractère statistique de l'exposition des corpshumains. Cette thèse a pour but de développer une méthode statistique du calcul de la doseabsorbée par le corps et d'adapter le modèle de canal stochastique à la dosimétrie.L'étude statistique de l'exposition a révélé la nécessité d'obtenir les valeurs de Débit d'AbsorptionSpécifique corps entier dans le cas d'expositions à une onde plane pour tous les anglesd'incidence possibles. Compte tenu des temps de calcul particulièrement long en dosimétrie, uneméthode d'interpolation efficace, le krigeage, des valeurs de Débit d'Absorption Spécifique a étémise en œuvre. La méthode du krigeage permet alors d'obtenir les valeurs de Débit d'AbsorptionSpécifique pour tous les angles d'incidences et donc de calculer les deux premiers momentsdu Débit d'Absorption Spécifique.L'analyse de sensibilité aux paramètres du canal des moments du Débit d'Absorption Spécifiquea permis de connaître l'impact de chacun de ces paramètres. Le modèle de canal a pu être simplifié et donc adapté à la dosimétrie tout en quantifiant l'erreur d'approximation qu'implique cette simplification.Cette thèse répond à l'enjeu de la prise en compte de la variabilité en dosimétrie dans un environnementcomplexe et les outils mis en œuvre ouvrent la voie de l'étude de l'exposition danstous les environnements complexes.
info:eu-repo/semantics/nonPublished

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Jawad, Ourouk. "Etude de l'exposition des personnes aux ondes électromagnétiques en environnement complexe." Thesis, Paris 6, 2014. http://www.theses.fr/2014PA066292/document.

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Abstract:

Les recherches en dosimétrie numérique non-ionisante ont connu des avancées considérables notamment grâce à la capacité de calcul croissante des ordinateurs. Ces dernières années, la prise en compte de la variabilité dans la dosimétrie est devenue un enjeu majeur. Les sources de variabilité sont nombreuses, parmi elles, les conditions d'exposition au rayonnement électromagnétique peuvent induire des doses absorbées très différentes. La modélisation de canal de propagation en environnement intérieur a permis d'avoir une connaissance précise des conditions d'exposition d'un corps humain plongé dans cet environnement. Cette thèse a pour but de développer une méthode statistique du calcul de la dose absorbée par le corps et d'adapter le modèle de canal stochastique à la dosimétrie. L'étude statistique de l'exposition a révélé la nécessité d'obtenir les valeurs de Débit d'Absorption Spécifique corps entier dans le cas d'expositions à une onde plane pour tous les angles d'incidence possibles. Compte tenu des temps de calcul particulièrement long en dosimétrie, une méthode d'interpolation efficace, le krigeage, des valeurs de Débit d'Absorption Spécifique a été mise en oeuvre. L'analyse de sensibilité aux paramètres du canal des moments du Débit d'Absorption Spécifique a permis de connaître l'impact de chacun de ces paramètres. Le modèle de canal a pu être simplifié et donc adapté à la dosimétrie tout en quantifiant l'erreur d'approximation qu'implique cette simplification. Cette thèse répond à l'enjeu de la prise en compte de la variabilité en dosimétrie dans un environnement complexe
Research in non-ionizing numerical dosimetry has been improved thanks to high calculation capacity of computers. These years, integrating variability in the field of dosimetry has become a major issue. Sources of variability are numerous; among them, there are the exposure conditions to electromagnetic radiation which can lead to very different absorbed doses. Indoor channel modeling enables to have a deep knowledge of the exposure conditions of a human body located inside this indoor environment. The aim of this thesis is to develop a statistical method of calculation of the absorbed dose by the human body and to adapt the stochastic channel model to dosimetry. The statistical study of exposure reveals the need to obtain Specific Absorption Rate values for a plane wave exposure for all possible angles of incidence. Taking into account that computation in dosimetry is time consuming, an efficient interpolation method, kriging method, is implemented in order to get whole body Specific Absorption Rate values. Kriging method enables to obtain Specific Absorption Rate for all possible angles of incidence and then to calculate expectation and variance of Specific Absorption Rate. Sensitivity Analysis of expectation and variance to the statistical channel parameters reveals the impact of each parameter. The channel model has been simplified and then adapted to dosimetry by estimating the approximation error induced by this reduction. This thesis answers to the issue of integrating variability in dosimetry in a complex environment and develop the tools that open a new path in studying exposure in any complex environment

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Croizer, Mathieu. "Applicateurs destinés aux études d’effets biologiques des ondes électromagnétiques sub-nanosecondes." Thesis, Limoges, 2015. http://www.theses.fr/2015LIMO0127/document.

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Abstract:

Depuis les années 1960, les scientifiques se sont intéressés à l’étude d’effets biologiques provoqués par des champs électromagnétiques impulsionnels. Les premiers effets ont été observés avec des impulsions dont la durée va de quelques microsecondes à quelques millisecondes. Ce phénomène, appelé électroporation, est de nos jours utilisé dans des thérapies anticancéreuses appelées électrochimiothérapies. Les études en laboratoires avec des impulsions ont continuées, mais avec des impulsions de plus en plus courtes, notamment des impulsions pouvant atteindre une durée de quelques centaines de picosecondes avec des amplitudes de forts niveaux (100MV/m). Ces études sont encore émergentes et nécessitent d’être poursuivies, mais pour cela, il est nécessaire de concevoir des moyens d’expérimentations électromagnétiques fiables. Ce travail de thèse consistait à concevoir deux applicateurs de champ électrique : un applicateur in vitro, dans le but d’illuminer des cellules contenues dans des éprouvettes et un applicateur in vivo dans le but de prévoir de futures thérapies non invasives pour le patient. Pour l’applicateur in vitro, les différents résultats obtenus en simulations et expérimentalement sont très encourageant et montrent qu’il est déjà possible d’effectuer des expérimentations biologiques avec. Pour l’applicateur in vivo, qui s’agit de l’antenne PSIRA initialement développée par C. E. Baum, plusieurs problématiques ont été soulevées. Tout d’abord, il a été montré que les tissus biologiques tels que la peau où les muscles ont des permittivités relatives élevées et de fortes pertes pour des fréquences de l’ordre de quelques GHz et au-delà. Afin de maximiser la pénétration de champ électrique à l’intérieur de ces tissus, il a été décidé d’immerger l’antenne dans un milieu de forte permittivité, tels que la glycérine et l’eau. Ces liquides possèdent également des pertes diélectriques non négligeables. Ces pertes ont un fort impact négatif sur les performances de l’antenne. Pour rendre ce système opérationnel plusieurs modifications doivent être opérées, notamment en changeant le milieu d’immersion par un milieu sans pertes
Since the years 1960, scientists have been interested to the study of biologic effects caused by pulsed electrical fields. The first effects were obtained with microseconds pulses and milliseconds pulses. This phenomenon has been called electroporation and it’s used in anticancerous therapies called electrochimiotherapies. Laboratory studies are continuing, but with shorter pulses like high level subnanoseconds pulses (100MV/m). These studies are emerging and must be pursued, but it’s necessary to design reliable electromagnetic systems. The goal of this thesis was to design two electrical field applicators: an in vitro applicator, to illuminate biologic cells contained in test tube and an in vivo applicator to predict future non invasive therapies. For the in vitro applicator, simulations and experimental results are very encouraging and biological experimentations would be possible with this system. For the applicator in vivo, which is the PSIRA antenna designed par C. E. Baum, many problems are highlighted. First, biological tissues like skin and muscle have high permittivity and high dielectric losses with frequencies in the order of GHz and behind. To maximize electric field penetration in these backgrounds it was decided to submerge the antenna in high permittivity background too, like glycerin and water. These liquids have high dielectric losses which have a strong negative impact on the antenna performances. To make this system operational, some modifications must be done, like changing the actual background with a no losses background

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Roux, David. "Evénements moléculaires chez "Lycopersicon esculentum" après exposition à des rayonnements électromagnétiques haute fréquence." Clermont-Ferrand 2, 2008. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00728379/document.

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Abstract:

Notre objectif à travers ce travail a été d'évaluer l'effet de l'exposition d'un organisme vivant à un CEM HF tel qu'il est possible d'en observer en milieu urbain. Ceci a été abordé en irradiant des plants de tomate par un CEM de courte durée (2 à 10 min), de faible amplitude (5 à 40 V. M-1), et dont la fréquence est l'une des plus utilisées par la téléphonie mobile (900 Mhz). Nous avons fait les choix suivants : un traitement électromagnétique bref ; un modèle vivant Eucaryote immobile : Lycopersicum esculentum (tomate) ; un temps d'analyse court (l'heure suivant le traitement) ; un matériel d'émission conçu pour l'étude des CEM - Chambre Réverbérante à Brassage de Modes (CRBM) - et enfin des paramètres sensibles et précis (abondance d'ARN messagers, statuts énergétiques cellulaires). Ces conditions nous ont permis de démontrer plusieurs analogies importantes entre la réponse moléculaire des plantes au CEM et leur réponse à des stress abiotiques tels que des brûlures de feuilles

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Carles, Camille. "Exposition aux pesticides et aux champs électromagnétiques : développement d’outils de mesure en population générale Et application aux tumeurs cérébrales." Thesis, Bordeaux, 2016. http://www.theses.fr/2016BORD0246/document.

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Abstract:

Contexte : Au cours des dernières décennies, les activités humaines ont entraîné l’apparition ou l’augmentation de certains polluants environnementaux. En parallèle une progression de l’incidence de certaines maladies chroniques comme des cancers, des maladies neurodégénératives ou encore des troubles de la reproduction a été observée. Dans ce contexte, de nouvelles disciplines telles que l’épidémiologie environnementale ou l’expologie se sont fortement développées afin d’analyser le lien entre les nuisances et les maladies dans les populations humaines. Le principal enjeu est d’estimer au mieux l’exposition des individus, et ceci de manière rétrospective. L’objectif de notre thèse était de contribuer au développement de méthodes pour la mesure des expositions aux pesticides et aux champs électromagnétiques, utilisables dans l’étude du lien avec des maladies chroniques. Méthode : Nous avons construit deux types d’outils d’estimation de l’exposition : i) deux matrices emploi-exposition concernant les expositions professionnelles aux pesticides, l’une spécifique en agriculture (PESTIMAT) et la seconde concernant la population générale (PESTIPOP). Pour cela, nous avons eu recours à de nombreuses sources de données comme l’expertise, des données de questionnaires (notamment celles d’une étude cas-témoins en population générale CERENAT) et des données bibliographiques. ii) des indicateurs géographiques d’exposition résidentielle aux champs électromagnétiques et aux pesticides, à l’aide d’un système d’information géographique et de cartes représentant les sources d’exposition et les domiciles des sujets. Nous avons ensuite appliqué ces indicateurs à l’étude des tumeurs cérébrales, dans le cadre de l’étude CERENAT. Résultats : Nous présentons dans le cadre de cette thèse les premières versions des matrices PESTIPOP et PESTIMAT auxquelles nous avons contribué, ainsi que les données d’exposition aux pesticides et champs électromagnétiques obtenues à l’aide de systèmes d’information géographique. De plus, nous présentons les résultats des analyses de risque concernant les tumeurs cérébrales en lien avec les expositions aux pesticides et champs électromagnétiques, menées à l’aide des outils développés. Nous avons ainsi mis en évidence une augmentation significative du risque de tumeur cérébrale chez les sujets ayant vécu longtemps à proximité de céréales et chez ceux ayant vécu à moins de 50 mètres d’une ligne électrique haut voltage. Les résultats différaient selon la qualité des sources de données utilisées pour construire les indicateurs géographiques. Conclusion : Les outils que nous avons développés ont pu être utilisés et testés dans le cadre d’études épidémiologiques en cour:s l ’étude CERENAT et la cohorte ELFE. Ils ont montré leur capacité à discriminer les individus concernant leurs expositions, variable en fonction des paramètres retenus. Néanmoins, la mise en œuvre de ces méthodes s’est affrontée à plusieurs difficultés, notamment la disponibilité limitée des données anciennes pour la construction des indicateurs d’exposition
Context: Over past decades, human activities have led to the emergence and the increaseof environmental pollutants. In parallel, a progression of the incidence of some chronic diseaseslike cancer, neurodegenerative diseases and reproductive issues was observed. In this context,new disciplines like environmental epidemiology or expology have developed greatly in order toanalyze the association between pollutants and diseases in human populations. The main challenge is to estimate at its best individual exposure to pollutants, particularly in a retrospective way. The objective of our thesis was to contribute to the development of newmethods for the assessment of exposures to pesticides and electromagnetic fields, usable in studies about the association with chronic diseases.Methods: We built two kinds of exposure assessment tools: i) two job-exposure matrices focusingon occupational exposure to pesticides, one specific to agriculture (PESTIMAT) and one usable inthe general population (PESTIPOP). For that purpose, we used various data sources likeexpert assessment and questionnaires (from a case-control study in the general populationCERENAT) and literature data. ii) geographic metrics estimating residential exposure topesticides and electromagnetic fields, with a geographic information system and mapsrepresenting exposure sources and places of residence. Then we applied these tools to braintumours in the case-control study CERENAT.Results: We present in this thesis, the initial version of the two job-exposure matrices PESTIPOPand PESTIMAT, focusing on occupational exposure to pesticides, to the building of which wecontributed, as well as exposure metrics to pesticides and electromagnetic fields obtained witha geographic information system. Furthermore, we present the results of risk analysis aboutbrain tumours and exposure to pesticides and electromagnetic fields, carried out using thedeveloped metrics. We found a significant increase of brain tumour risk when people lived a longtime near cereal crops and at less than 50 meters from high voltage electric lines. Results differedaccording to quality of data used to build the geographic metrics.Conclusion: The metrics we developed have been used and tested in current epidemiologicalstudies: the CERENAT study and the ELFE cohort study. They showed their ability to discriminateindividuals according to exposure, varying depending on the parameters used. However, theimplementation of these methods has encountered some difficulties, particularly the limitedavailability of historical data needed for the metrics’ construction

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Perret, Bruno. "Etude de quelques méthodes de domaine fictif et applications aux ondes électromagnétiques." Paris 6, 1998. http://www.theses.fr/1998PA066589.

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Abstract:

Ce travail concerne les methodes d'approximation par elements finis et domaine fictif de certains problemes aux limites. Le principe de ces methodes est de ramener la resolution de problemes poses sur un domaine geometriquement complexe a des problemes du meme type, mais poses sur une geometrie simple. Leurs atouts essentiels resident dans les possibilites qu'elles offrent, d'une part de s'affranchir des difficultes liees a la gestion d'un maillage en geometrie complexe, et d'autre part de mettre a profit des algorithmes rapides. A la difference des methodes aux elements finis traditionnelles, les principales difficultes rencontrees, lors de la mise en oeuvre informatique, sont de nature geometrique. Dans un premier temps, on se limite a des problemes stationnaires, en traitant l'operateur de laplace. Ensuite, on aborde les problemes instationnaires, en appliquant ces methodes aux equations des ondes electromagnetiques. Enfin, les deux dernieres parties sont consacrees a la description d'algorithmes specialises ; il s'agit d'une part de detailler les calculs geometriques et d'autre part de presenter une methode rapide, la reduction cyclique avec factorisation (corf), ainsi que la maniere concrete de l'appliquer a nos problemes.

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Ndiaye-Tandia, Oumy. "Caractérisation électromagnétique de nouveaux matériaux pour des applications industrielles aux fréquences micro-ondes." Thesis, Lille 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LIL10161/document.

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Abstract:

Cette thèse entre dans le cadre d’un projet de recherche intitulé Electromagnetic Characterization of new Materials for Industrial Applications up to microwave frequencies (EMINDA). Il a pour objectif principal de développer une traçabilité électromagnétique de matériaux fonctionnels afin de permettre l’adoption de ces matériaux dans les industries européennes plus particulièrement dans le domaine de l’électronique. Le projet vise dans un premier temps à développer des techniques de caractérisation électromagnétiques des matériaux à l’échelle submicronique aux fréquences micro-ondes, puis par la suite à élargir la traçabilité métrologique de ces matériaux car la métrologie des propriétés électromagnétiques des matériaux. Une technique de caractérisation électromagnétique sur des matériaux ferroélectrique (BST et PZT) en couches minces à partir d’une topologie CPW pour en déterminer leurs propriétés électromagnétiques a été développée dans cette thèse. La topologie CPW a été privilégiée dans la réalisation de ces mesures hyperfréquences, car elle est compatible avec les exigences métrologiques de traçabilité des mesures aux unités du SI. Ce travail de thèse a également pour objectif de réaliser des mesures comparatives entre laboratoires nationaux de métrologie utilisant des techniques expérimentales différentes. Ces travaux constitueront au final au niveau européen, une base de mesures des propriétés électromagnétiques de matériaux émergents dans l’industrie avec une grande précision sur les incertitudes pour des mesures allant jusqu’à 110 GHz
This thesis is part of a Join Research Project entitled Electromagnetic Characterization of new Materials for Industrial Applications up to microwave frequencies (EMINDA). The central aim of EMINDA is to develop traceable Electromagnetic (EM) materials metrology to enable the uptake of new EM and functional materials by European industries, especially electronics and ICT related industries.The project aims initially to develop techniques for electromagnetic characterization of materials at the submicron scale to microwave frequencies, and later to extend the metrological traceability of these materials. An electromagnetic characterization technique has been developed to extract electromagnetic properties of ferroelectric thin films (BST and PZT) from a CPW topology (CoPlanar Waveguide). CPW measurements on such thin-films have been shown to be the most tractable for metrological purposes.This thesis also aims to make comparative measurements between national metrology institutes using different experimental techniques. This work will constitute at European level, a measurement base of electromagnetic properties of emerging materials in industry with high accuracy on uncertainties measurements up to 110 GHz

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Dalmay, Claire. "Conception et réalisation de bio-capteurs électromagnétiques pour l'analyse cellulaire aux fréquences micro-ondes." Limoges, 2009. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/daf86dd9-9eab-415f-8b07-ee8d66063121/blobholder:0/2009LIMO4066.pdf.

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Abstract:

Les récentes avancées en microélectronique ainsi que les importants besoins dans le domaine biomédical suscitent actuellement un vif intérêt pour l’étude de bio-capteurs dont la miniaturisation permet de travailler proche de l’échelle cellulaire. Une analyse rapide et précise de tels éléments biologiques devient alors possible avec une sensibilité accrue. Ainsi, ces travaux de thèse concernent la mise au point de micro bio-capteurs innovants basés sur une méthode de détection électrique, sans marquage, aux fréquences micro ondes. Entre autres, nous démontrons l’intérêt d’utiliser des résonateurs ou filtres microondes planaires comme dispositifs d’étude de cellules uniques et nous développons une méthode de bio-détection originale permettant de discriminer différents types cellulaires en fonction de leur propriétés diélectriques. L’étude de cellules souches cancéreuses est aussi débutée et démontre le fort potentiel des capteurs développés pour les applications de tri cellulaire
Recent progress in micro technologies and important needs in biomedical field have risen up a great interest in the development of miniaturized biosensors for cell scale analysis. Sensibility of such devices is enhanced allowing one single cell analysis. This work deals with the development of new micro biosensors based on an electronic bio detection method, for label free cell scale analysis using microwave frequencies. The interest in using planar microwave resonators or filters for the analysis is demonstrated. An original bio detection method has been developed allowing analysis at one single cell scale and leading to discriminate different cell types thanks to their own dielectric parameters. Study on cancerous stem cells has been also begun proving the high potential of fabricated biosensors for accurate cell sorting

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Bourgeois, David. "Apport du modèle ionosphérique Multi-Quasi-Parabolique aux algorithmes de pistage appliqués au radar transhorizon Nostradamus." Cergy-Pontoise, 2005. http://biblioweb.u-cergy.fr/theses/03CERG0257.pdf.

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Abstract:

Les radars transhorizons par ondes de ciel sont étudiés depuis 1960. Ceux-ci permettent de surveiller des zones très étendues et éloignées de leur site d'implantation. Afin de dépasser l'horizon radioélectrique d'un radar classique, les radars transhorizons utilisent la réflexion des ondes électromagnétiques sur l'ionosphère. En 1984, l'Office National d'Études et de Recherche Aérospatiales (ONERA) commençait la construction du radar transhorizon français, appelé Nostradamus. Deux innovations étaient alors apportées, puisque contrairement à ses homologues, le radar Nostradamus est monostatique et permet de mesurer l'angle formé entre le trajet de l'onde électromagnétique et la tangente au sol, appelé angle d'élévation. La propagation ionosphérique pose de nombreux problèmes puisqu'elle est source de trajets multiples et qu'elle rend difficile l'estimation de la localisation exacte de la cible. Les algorithmes de pistage (estimation des informations de la cible) applicables à de tels radars ne sont à l'étude que depuis les années 1990. Chargés de palier les problèmes dus à la réflexion sur l'ionosphère, ils doivent être développés autour de modèles de celle-ci. Nostradamus étant un radar transhorizon de type nouveau, de nouveaux modèles peuvent être pris en compte. En particulier, la mesure de l'angle d'élévation permet d'envisager l'intégration du modèle ionosphérique évolué appelé modèle Multi-Quasi-Parabolique, au sein de ses algorithmes de pistage. Nous étudions dans cette thèse l'apport que peut avoir la prise en compte d'un tel modèle, sur les performances de pistage des cibles. En particulier, nous présentons un algorithme permettant une nette amélioration de l'estimation de la localisation de la cible et le traitement efficace des multitrajets. Cet algorithme est validé sur données réelles dans un contexte monocible et sur données simulées en contexte multicibles
Since 1960, Over-The-Horizon Radars have been studied. These radars exploit the refractive nature of high frequency propagation through ionosphere to achieve wide-area surveillance. In 1984, the French National Aerospace Research Establishment (called ONERA) built the French Over-The-Horizon Radar called Nostradamus. This radar brought two main innovations : it was a monostatic radar, enabling the elevation angle measurement (angle between the ground and the electromagnetic wave). The ionospheric propagation is source of multiple paths and makes the target location estimation difficult. First studies of tracking algorithms which can be used with these radars dated only from the year 1990. To take into account the ionospheric effects, they have to be built using propagation models. As Nostradamus Radar measures the elevation angle, new propagation models can be encountered. In this document we study the possibility to integrate directly into tracking algorithms the Multi-Quasi-Parabolic ionospheric Model. We show that using our proposed method performance on target ground location estimation and multipaths processing are increased. Examples are given on real data in a monotarget context, and on simulated data in a multitargets context

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Crépin, Thomas. "Techniques de caractérisation aux fréquences térahertz : application aux métamatériaux." Lille 1, 2006. https://ori-nuxeo.univ-lille1.fr/nuxeo/site/esupversions/10d7b3e7-0680-4007-be1a-1412f0574f43.

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Abstract:

La montée en fréquence des composants électroniques et en longueur d'onde des composants optiques rend imminent le recouvrement du gap terahertz. Un grand nombre d'applications est en train de naître dans cette bande de fréquences telles que l'imagerie biologique THz et la radioastronomie THz. Dans le but de caractériser différents composants et systèmes fonctionnant aux fréquences terahertz, nous avons établi un état de l'art des instruments et techniques de mesures disponibles à ces fréquences. Parmi les composants et matériaux ayant de l'intérêt aux fréquences visées, nous nous sommes intéressés aux métamatériaux et aux matériaux " gauchers". Les métamatériaux sont des matériaux artificiels dont la structuration est petite devant la longueur d'onde, permettant d'accéder à des propriétés électromagnétiques souvent inexistantes dans la nature. Parmi ces matériaux, les matériaux gauchers permettent de rétropropager une onde. Cela signifie qu'au sein du milieu, les vitesses de phase et de groupe sont de signes opposés. Deux structures gauchères ont été caractérisées. La première est un miroir de Bragg caractérisé par analyseur de réseau vectoriel en bande 140-220 GHz puis par échantillonnage électro-optique jusqu'au terahertz. La seconde est une ligne de transmission terahertz, chargée périodiquement par des éléments localisés, caractérisée par échantillonnage Franz-Keldysh autour de 300 GHz. Dans les deux cas, nous avons pu démontrer expérimentalement qu'il existait des bandes de transmission gauchères dans ces structures, conformément aux prédictions théoriques

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Joyal, Marc-André. "Étude et fabrication de circuits amplificateurs dédiés aux métamatériaux électromagnétiques rayonnants." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2009. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/1490.

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Abstract:

Ce mémoire de maîtrise traite des circuits actifs amplificateurs dont la conception est faite spécialement pour qu'ils soient intégrés aux métamatériaux électromagnétiques, en particulier à une antenne à ondes de fuite CRLH (Composite right/left-handed). Cette antenne a la particularité de pouvoir varier la direction de son rayonnement sur près de 180 degrés, en changeant simplement la fréquence du signal émis. Par conséquent, elle est une candidate de choix pour les applications radars. Toutefois, étant donné que son gain est relativement faible, des amplificateurs ont été ajoutés entre certaines de ses sections pour créer une antenne active CRLH [Casares-Miranda et al. , 2006]. Malheureusement, cette dernière n'est optimisée que pour une seule fréquence, donc pour un rayonnement dans une seule direction. Lobjectif de ce projet est donc la conception d'amplificateurs qui permettraient que cette antenne active ait un rayonnement optimal à toutes les fréquences. Dans ce texte, la théorie générale des métamatériaux est expliquée pour ensuite se concentrer sur les caractéristiques de l'antenne à ondes de fuite CRLH. Une étude de celle-ci est complétée de manière a déterminer les spécifications nécessaires des circuits amplificateurs qui y seront intégrés. Il est ainsi indiqué que pour fabriquer une antenne à ondes de fuite active idéale, les amplificateurs devraient avoir un gain constant sur toute la bande. Aussi, le déphasage introduit par ceux-ci doit être le plus constant possible sur toute cette bande, donc le délai de groupe de ces circuits doit être minimum. Cependant, un fait intéressant qui est amené par cette étude est qu'en intégrant des déphaseurs dans les circuits amplificateurs, il est possible de fabriquer une antenne à ondes de fuite CRLH active dont on peut obtenir une grande variété de diagrammes de rayonnement sur toute la plage de fréquences. Par conséquent, l'étude, la conception et la fabrication de circuits amplificateurs et déphaseurs sont discutées. Ces circuits sont faits avec des MESFET.

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Bezerra, Cardoso Maurício Henrique. "Modélisation de la propagation des ondes électromagnétiques près du sol : application aux réseaux sans fil." Thesis, Paris Est, 2017. http://www.theses.fr/2017PESC1035/document.

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Abstract:

Motivée par le développement de diverses applications déployant des antennes près d'une interface, comme les systèmes militaires UGS, les réseaux corporels sans fil BAN et la surveillance environnementale impliquant des capteurs au sol, cette thèse porte sur la modélisation de la propagation des ondes électromagnétiques près d'une interface. Tout d'abord, la méthode classique de l'optique géométrique est confrontée à des formules approchées fournies par Norton et par Bannister. Cette étude met en évidence les cas où l'optique géométrique ne décrit pas correctement la propagation près de la surface. Pour une compréhension plus exhaustive, les fonctions de Green de ce type de propagation, présentées sous forme d'intégrales de Sommerfeld, sont évaluées à la lumière de la méthode de la plus grande pente. Cette évaluation permet d'extraire trois équations importantes pour la propagation près d'une interface. La première est la condition essentielle pour que la proximité au sol puisse profiter au bilan de liaison grâce à l'excitation d'une composante de l'onde diffractée qui se propage près de l'interface. Les deux autres identifient des distances critiques qui bornent le début et la fin de la zone présentant un affaiblissement de trajet amélioré. L'ensemble de ces trois équations permet d'évaluer le rôle de certains paramètres physiques, notamment les propriétés électromagnétiques du sol, la fréquence de travail et la hauteur des antennes. Cette thèse inclut également les pistes pratiques envisagées pour une démonstration de faisabilité de l'amélioration d'une liaison sans fil par la proximité des antennes à l'interface. La couverture du sol ayant une importance prépondérante, nous présentons des recherches préliminaires sur la réalisation et la caractérisation d'un matériau approprié pour ce type de propagation. Dans un axe de recherche parallèle, cette thèse évalue également l'exactitude et la pertinence d'une nouvelle formulation théorique pour la propagation près du sol. Cette formulation dite « de Schelkunoff » suscite des controverses dans la communauté scientifique
Motivated by the development of various applications deploying antennas near an interface, such as military systems (UGS), wireless body area networks (BAN) and environmental monitoring involving ground sensors, this thesis deals with the near-ground wave propagation modelling. First, the results of the geometrical optics are confronted with the approximations provided by Norton and Bannister. This study reveals the cases where geometrical optics does not correctly describe the wave propagation near the surface. For a more comprehensive understanding, Green's functions of this type of propagation, presented as Sommerfeld integrals, are evaluated using the steepest descent technique. This evaluation offers the possibility to extract three important equations for near-ground wave propagation. The first one presents the essential condition under which the link budget can benefit from the ground proximity through the excitation of a diffracted wave component propagating near the interface. The other two equations identify critical distances indicating the beginning and the end of the zone with an improved path loss. All these three equations highlight the role of certain physical parameters, in particular the electromagnetic properties of the ground, the working frequency and the heights of the antennas. This thesis also includes the practical solutions that can be considered to demonstrate the feasibility of improving a wireless link by the proximity of the antennas to the interface. Since floor coating is of major importance, we present preliminary research on the realisation and characterisation of a suitable material for this type of propagation. In a parallel research axis, this thesis also evaluates the accuracy and relevance of a new theoretical formulation for near-ground propagation. The "so-called Schelkunoff" formulation has become a controversial issue in the scientific community

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Loubignac, Eric. "Etude du mélange à quatre ondes résonnant à deux couleurs dans les milieux en combustion : application aux composés azotés." Dijon, 2003. http://www.theses.fr/2003DIJOS024.

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Abstract:

L'objectif de cette thèse est d'étudier la faisabilité de mesure de la concentration de NO2 et N2O de façon non intrusive dans un milieu en combustion. L'utilisation des processus de mélange à quatre ondes résonnant à deux couleurs crée deux signaux qui ont des propriétés très différentes : un signal de type TC-RFWM (Two-Color Resonant Four-Wave Mixing) et un signal de type LITG (Laser-Induced Thermal Grating). Les propriétés du signal de TC-RFWM et la faisabilité du dosage de la molécule N2O en utilisant cette technique dans l'infrarouge ont été étudiées théoriquement. La sensibilité de mesure de cette technique a été estimée dans ce cas particulier. Une étude paramétrique des propriétés du signal LITG et une étude expérimentale consacrée au dosage de la molécule NO2 à froid et en flamme ont été réalisées. Le comportement du signal LITG a été caractérisé vis-à-vis de nombreux paramètres. Un seuil de détectivité de 20 ppm à 800 K a été obtenu dans une flamme de diffusion CH4/air
The aim of this thesis is to study the feasability to measure the concentration of NO2 and N2O by non intrusive techniques in combustion media. The application of two-color resonant four-wave mixing (TC-RFWM) processes is investigated to probe these molecules. Two kinds of signals with very different properties are observed : a TC-RFWM signal and a LITG signal (Laser-Induced Thermal Grating). The properties of the TC-RFWM signal and the feasability of measuring the concentration of N2O by using this technique in the infrared range have been studied numerically. The sensibility of this technique is estimated in this particular case. A parametric study of the properties of the LITG signal and an experimental study devoted to the measurement of NO2 concentration at room temperature and in flames have been done. The behavior of LITG signal has been characterized versus many parameters. A sensibility of 20 ppm at 800 K has been obtained in a CH4/air diffusion flame

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Tayeb, Gérard. "Contribution à l'étude de la diffraction des ondes électromagnétiques par des réseaux : réflexion sur les méthodes existantes et sur leur extension aux milieux anisotropes." Aix-Marseille 3, 1990. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00323714.

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Abstract:

Il s'agit essentiellement d'une étude théorique et numérique de la diffraction d'une onde électromagnétique plane par des réseaux. Pour des matériaux isotropes, nous suggérons une amélioration de la "méthode différentielle", et nous présentons une "méthode de synthèse" dont l'idée est de représenter le champ diffracté par le champ émis par un ensemble de sources fictives convenablement choisies et situées au voisinage du profil du réseau. La "méthode de YASUURA", basée sur la décomposition du champ diffracté en ondes planes, se trouve être un cas particulier de cette méthode. Nous poursuivons par une étude de la propagation dans des milieux présentant une anisotropie diélectrique, en évoquant notamment les problèmes liés à la recherche des solutions élémentaires de l'équation de propagation (fonctions de GREEN). Cette étude est mise à profit pour traiter ensuite : des empilements de couches anisotropes, des réseaux anisotropes par la "méthode différentielle", puis des réseaux anisotropes de permittivité diagonale au moyen d'une "méthode intégrale". Un effort a été fait pour formuler les différentes méthodes utilisées de façon similaire : il s'agit de caractériser les champs diffractés par leur appartenance à des espaces adéquats. Ces espaces sont, selon les méthodes, décrits par des bases, des familles totales, ou bien à l'aide d'opérateurs ( "projecteurs de CALDERON").

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Nativel, Eric Laurent. "Imagerie électromagnétique hyperfréquence en champ proche : du concept de sonde locale aux applications industrielles." Montpellier 2, 2002. http://www.theses.fr/2002MON20105.

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Guillot, Philippe. "Contribution à l'étude des discontinuités en guides métalliques : application aux transitions et aux filtres." Toulouse, INPT, 1994. http://www.theses.fr/1994INPT084H.

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Abstract:

Une methode variationnelle multimodale generalisee est presentee de facon a caracteriser des discontinuites entre guides metalliques de type: rectangulaire/rectangulaire, classiques ou en croix, circulaire/circulaire, rectangulaire/circulaire et circulaire/rectangulaire. Une formulation rigoureuse, permettant de reduire le calcul d'une integrale de surface a une integrale de contour, est introduite dans l'approche generale de maniere a dimuner les temps de calcul. Couplee a une technique originale d'association de multipoles basee uniquement sur la manipulation de matrices admittances, cette methode a permis la caracterisation de nombreuses structures largement utilisees dans le domaine des antennes et des telecommunications: transitions par paliers, polariseurs, cornets et filtres. La conception de filtres elliptiques a cavites tri-modes / bi-modes est plus particulierement developpee. Toutes ces etudes ont ete validees soit experimentalement soit en comparant les resultats obtenus avec ceux publies dans la litterature

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Soccorsi, Eric. "Etude mathématique de la propagation des ondes électromagnétiques dans des milieux irréguliers : analyse spectrale et principe d'absorption limité." Aix-Marseille 1, 1998. http://www.theses.fr/1998AIX11028.

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Abstract:

L'objet de cette these est d'etablir un principe d'absorption limite pour l'operateur de maxwell elliptique a. Le domaine considere est un guide d'ondes cylindrique infini de section #t, ouvert borne connexe et simplement connexe de r#2. Sa frontiere est lipschitzienne et la condition au bord est celle du conducteur parfait. Les coefficients electromagnetiques et sont des fonctions mesurables reelles strictement positive ne dependant que des variables transverses et telles que ##1 et ##1 appartiennent a l#(#t). On montre d'abord qu'il suffit de considerer l'operateur b, restriction de a au sous-espace ferme u , l#2(#t r)#3, div(u) = 0. La transformee de fourier partielle dans la direction infinie montre alors que b est unitairement equivalent a l'integrale directe sur r de fibre b#p, ou, pour chaque reel p, b#p est un operateur autoadjoint a resolvante compacte dans l#2(#t)#3 muni d'un produit scalaire adapte. Mais, phenomene inobserve en acoustique comme en elasticite, la famille analytique autoadjointe b#p, p , c naturellement associee a b n'est pas de type (b) au sens de kato. Cependant, les courbes de dispersion (#n)#n# ## #1, sont des fonctions analytiques sur r, mais contrairement a ce qui se produit avec l'operateur acoustique, il n'est pas prouve qu'elles soient monotones sur r*#. C'est pourquoi, les seuils de b sont definis comme les points stationnaires de p #n(p), n 1, ce qui generalise la definition communement employee en acoustique. On prouve ensuite l'equivalence unitaire de b a l'operateur de multiplication dans +##n# #=# #1l#2(r) par la famille (#n)#n# ## #1. B a donc un spectre continu (b) = $$#n(p), p , r, n 1. Les comportements de p #n(p), n 1, et de n inf#p# #,# #r #n(p) a l'infini, permettent alors, via le theoreme de privaloff, de prolonger continument (pour une topologie adaptee) l'operateur resolvant z (b z)#-#1 a chaque demi-plan complexe ferme $$c. Le principe d'absorption limite obtenu est ainsi valable au voisinage des seuils.

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Pelletier, Amandine. "Impact d'une exposition chronique aux ondes radiofréquences type antenne relais sur l'homéostasie énergétique : modèle de rat juvénile." Amiens, 2011. http://www.theses.fr/2011AMIED009.

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Actuellement, les effets des ondes électromagnétiques sur la santé restent controversés. Des perturbations du sommeil ont été évoquées mais la plupart des études n’ont pas contrôlé la contrainte thermique dont l’impact sur le sommeil est bien connu. L’objectif de ce travail a été d’étudier l’influence d’une exposition chronique aux ondes radiofréquences (RF) émises par les antennes relais de la téléphonie mobile sur des fonctions physiologiques impliquées dans le contrôle de l’homéostasie énergétique des rats juvéniles. Les fonctions étudiées concernent le sommeil, la thermorégulation, la prise alimentaire et l’activité locomotrice durant le jour. Les résultats montrent une température périphérique moindre de la queue des rats exposés à un environnement thermoneutre. L’utilisation d’un agent pharmacologique (prazosine) a permis de montrer que la diminution de la température périphérique résultait d’une augmentation du tonus vasoconstricteur ce qui réduit les pertes de chaleur dans l’environnement. Cette infériorité de la température était accompagnée d’une augmentation de la prise alimentaire et de l’activité locomotrice. Des modifications de la structure du sommeil ont également été observées lors de l’exposition RF. Sur le plan comportemental, les animaux exposés aux ondes RF modifient leur thermopreferendum en choisissant des températures d’air de confort plus chaudes. Ainsi, l’exposition chronique aux ondes RF modifie les réponses autonomes et comportementales impliquées dans le maintien de l’homéothermie. Une stratégie de conservation de l’énergie se met en place en augmentant les entrées énergétiques et en limitant les déperditions. Ce travail démontre également l’importance de la réponse comportementale dans la gestion des flux d’énergie
The effects of radiofrequency electromagnetic fields remain controversial. Sleep disturbances were found but most studies did not control the thermal stress whose impact on sleep is well known. This study was performed to assess the influence of chronic exposure to radiofrequency electromagnetic fields (RF-EMF) emitted by the antennae of mobile phone on physiological functions involved in the control of energy homeostasis during in juvenile rats. Sleep, body temperatures, food intake and locomotor activity were recorded during the day. Results showed a decrease of the tail temperature of the rat exposed to a thermoneutral environment. The use of a pharmacological agent (prazosin) showed that this decrease was induced by an increase in vasoconstrictor tone which reduces body heat losses. This was accompanied by an increase in food intake and in locomotor activity. Changes in sleep architecture were also found during the exposure. Animals exposed to RF-EMF modified their thermopreferendum choosing warm air temperatures. Thus the chronic exposure to RF-EMF modifies the autonomic and behavioral responses involve in the maintenance of body homeothermia. Animals develop a strategy of energy conservation by increasing the input energy and limiting losses. This study also point out the relevance of behavioral response in the management of the body energy flow

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Couty, Eric. "Conception d'antennes compactes pour des applications embarquées large bande." Limoges, 1999. http://www.theses.fr/1999LIMO0017.

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Abstract:

Ce memoire presente une synthese sur l'etude de faisabilite d'une antenne large bande, a faible encombrement, couvrant partiellement les domaines vhf-uhf. Ces travaux ont ete menes en partenariat avec le commissariat a l'energie atomique / centre d'etudes scientifiques et techniques d'aquitaine (cea / cesta). Les solutions retenues sont en premier lieu seules, puis dans leur contexte : sur un cone metallique. Le defi represente par le developpement d'un aerien offrant simultanement une integration importante et un fonctionnement sur une plage frequentielle etendue, a conduit, dans un premier temps, a s'orienter vers l'emploi d'antennes a resonance pilotee. L'analyse numerique a ete menee au moyen d'un outil fdtd, puis validee par la realisation et la mesure d'un demonstrateur. Dans un deuxieme temps, une bande de fonctionnement plus etroite a ete prise en compte. Cette modification a conduit a s'interesser a des spirales planaires a fortes pertes, mises au point numeriquement et caracterisees experimentalement. Un modele analytique approche, qui permet de cerner leurs performances a moindre cout, a en outre ete defini. Les dispositifs ont ensuite ete places sur un support conique metallique, dont l'influence est prise en compte. Pour ce faire, plusieurs positions ont ete considerees.

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Solignac-Thizon, Sophia. "Etudes de l'élargissement de la bande passante de réseaux d'antennes imprimées en polarisation circulaire : Conception et réalisation de réseaux en bande C et Ka." Limoges, 1998. http://www.theses.fr/1998LIMO0033.

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Abstract:

Ce memoire est consacre principalement a l'evolution de la largeur de bande en taux d'ellipticite de reseaux d'antennes imprimees en polarisation circulaire et en technologie monocouche. Une etude bibliographique des differentes methodes d'obtention de la polarisation circulaire a partir d'antennes imprimees et d'elargissement de la bande passante est alors necessaire. Un meilleur elargissement de la bande passante en polarisation circulaire (> 10%) est obtenu a partir de structures a fentes, multicouches ou utilisant des coupleurs externes. Elles sont pourtant encombrantes et ne facilitent pas une mise en reseau. Les plus simples, mais moins performantes (bande passante < 10%), concernent l'emploi de rotation sequentielle ou de patchs parasites sur les elements rayonnants. Des reseaux de quatre elements en polarisation circulaire et en technologie monocouche, en bande c, sont etudies : la bande passante et la largeur de bande en taux d'ellipticite de chacun de ces reseaux sont comparees. Sont pour cela consideres des patchs a encoches, des reseaux sequentiels (rotation spatiale et temporelle des elements) et des patchs avec une double excitation en quadrature. Les resultats d'une structure bicouche sont aussi compares a ceux de ces reseaux. Elle est constituee d'un reseau d'elements rayonnants excites par contact direct, auxquels sont superposes des patchs excites par couplage capacitif (dits elements parasites). Une etude theorique des reseaux est menee grace a l'utilisation d'un code de calcul a formulation rigoureuse (f. D. T. D. ) et d'outils informatiques puissants mis a notre disposition. Ces reseaux fonctionnant en bande c sont facilement realisables et permettent une comparaison directe entre les resultats de simulation et de mesure. Les conclusions de ces travaux sont pris en compte afin de mener l'etude de faisabilite d'un reseau d'antennes imprimees a fort gain, en polarisation circulaire et aux frequences millimetriques (autour de 38,4 ghz), la polarisation circulaire devant etre obtenue le plus simplement possible. La conception de reseaux constitues de reseaux sequentiels est complexe et ne facilite pas l'obtention de forts gains. L'utilisation d'encoches sur les patchs ne permet pas d'obtenir des largeurs de bande en taux d'ellipticite superieures a 2%, et l'etat de polarisation est tres sensible a la realisation de ces encoches. L'emploi d'une structure bicouche a elements parasites sur des elements rayonnants avec une double excitation en quadrature, serait la meilleure solution pour obtenir une polarisation circulaire convenable sur environ 5% de bande, pour une structure facilement realisable en bande q.

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Migault, Lucile. "Exposition maternelle aux champs électromagnétiques, prématurité et petit poids de naissance pour l’âge gestationnel : données des cohortes Elfe et Epipage2." Thesis, Bordeaux, 2018. http://www.theses.fr/2018BORD0263/document.

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Abstract:

Les champs électromagnétiques présents dans l’environnement - qu’ils soient d’extrêmement basses fréquences ou radiofréquences - sont responsables d’expositions continuelles des populations. Toutefois, leur potentiel impact sur la santé néonatale est encore aujourd’hui mal connu, notamment en raison des difficultés des études épidémiologiques à évaluer l’exposition ubiquitaire à ces champs de façon suffisamment détaillée et précise. Le premier objectif de cette thèse était d’étudier le lien entre l’exposition maternelle aux champs électromagnétiques d’extrêmement basses fréquences et deux indicateurs de la santé néonatale : la prématurité et le petit poids de naissance pour l’âge gestationnel. Le second objectif était de construire un outil permettant une estimation quantitative de l’exposition professionnelle aux radiofréquences. Les travaux menés en réponse au premier objectif s’appuient sur les données de deux cohortes de naissances françaises. L'exposition cumulée aux champs électromagnétiques d’extrêmement basses fréquences au cours de la grossesse a été évaluée grâce à l’application d’une matrice emploi exposition. Les résultats obtenus étaient en faveur d’une absence d’association avec le risque de petit poids de naissance pour l’âge gestationnel. Une association modeste pour le risque de prématurité spontanée a été rapportée chez les mères dont l’exposition cumulée jusqu’à 28 semaines d’aménorrhée était la plus élevée. Les travaux menés en réponse au second objectif reposent sur une collaboration internationale. A partir des calendriers professionnels recueillis dans le cadre d’une étude cas-témoins internationale et de mesures d’exposition extraites de la littérature, ces travaux ont permis la création d’une première matrice emploi exposition quantitative spécifique aux hautes fréquences et applicable dans les études épidémiologiques
Electromagnetic fields in the environment - whether extremely low frequency or radiofrequency - are responsible for continuous population exposure. However, the potential impact of exposure to electromagnetic fields on neonatal health during pregnancy is still not well known, in particular due to the difficulties for epidemiological studies to assess in sufficient detail and precision the exposure to electromagnetic fields, which is ubiquitous. The first objective of this thesis was to study the relationship between maternal exposure to extremely low frequency electromagnetic fields and two indicators of neonatal health: prematurity and small for gestational age. The second objective was to build a tool for quantitative estimation of occupational exposure to radiofrequencies. The work carried out in response to the first objective is based on data from two French birth cohorts. Cumulative exposure to extremely low frequency electromagnetic fields during pregnancy was assessed using a job-exposure matrix. The results were in favor of an absence of association with the risk of small for gestational age. However, for the risk of spontaneous prematurity, a modest association was reported among the most exposed mothers up to 28 weeks of gestation. The work carried out in response to the second objective is based on an international collaboration. On the basis of the job calendars collected in an international case-control study and exposure measurements extracted from the literature, a first quantitative job-exposure matrix to estimate occupational exposure to high frequency electromagnetic fields in epidemiological studies was created

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Rojatkar, Ashish. "Développement d'une méthodologie pour l'évaluation de l'exposition réelle des personnes aux champs électromagnétiques." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLC028/document.

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Abstract:

Le travail présenté dans cette thèse a pour objectif l’étude des conditions nécessaires pour évaluer l'exposition radio fréquence (RF) due aux téléphones mobiles dans un scenario d’utilisation réelle et le développement d’une méthodologie permettant de prédire et de comparer les téléphones mobiles en fonction de leurs expositions RF réelles. Les téléphones mobiles sont caractérisés par leur débit d'absorption spécifique (DAS) et leur performance en émission et en réception (over-the-air, OTA). En utilisant le DAS et la puissance totale rayonnée (PTR), un indice d'exposition appelée l'indice SAROTA a été proposé précédemment afin de prévoir l'exposition réelle des téléphones mobiles. L’indice SAROTA sert ainsi de métrique permettant de comparer les téléphones mobiles. Afin de déterminer expérimentalement l’exposition réelle aux RF, plusieurs téléphones avec des modifications logicielles permettant d’enregistrer les paramètres du réseau, sont utilisés pour l’étude qui est menée comme suit : (a) caractérisation des outils et des ressources disponibles pour effectuer des mesures ciblées, (b) identification des ressources radio et des paramètres importants pour effectuer ces mesures, (c) étude de la mise en œuvre effective du mécanisme de contrôle de puissance observé dans un réseau mobile réel pour différents niveaux et de qualités du signal reçus, (d) étude de la corrélation entre la performance OTA des téléphones mobiles et l’étendue effective du contrôle de puissance appliquée par le réseau, (e) comparaison entre la valeur réelle de l’exposition et la valeur prédite en utilisant l’indice SAROTA. Comme les défis logistiques et techniques sont plus difficiles à surmonter pour les mesures dans un environnement multi-trajets extérieur, les expériences ont été limitées à des environnements intérieurs pour assurer une meilleure répétabilité des mesures. Lors d’une première phase de l’étude, la stabilité de l’environnement intérieur a été évaluée. Lors d’une deuxième phase, l’influence de la main sur le DAS et la PTR des téléphones mobiles ainsi que sur l’évaluation de l’exposition réelle prédite par l’indice SAROTA a été étudiée. Lors d’une troisième phase, un ensemble de téléphones mobiles identiques ont été modifiés et des mesures effectuées pour vérifier que l’indice SAROTA permet bien de prédire l’exposition réelle des personnes
The work presented in the thesis is directed towards addressing the requirement for determining the radio frequency (RF) exposure due to mobile phones under typical usage/ real-life scenarios and also to develop a method to predict and compare mobile phones for their real-life RF exposure. The mobile phones are characterized for their specific absorption rate (SAR) and for transmit and receive performance given by the over-the-air (OTA) characterization. Using the SAR and the total radiated power (TRP) characterization, an exposure index referred to as the SAROTA index was previously proposed to predict the real-life exposure due to mobile phones which would also serve as a metric to compare individual phones. In order to experimentally determine the real-life RF exposure, various software modified phones (SMP) are utilized for the study. These phones contain an embedded software capable of recording the network parameters. The study is undertaken in the following order: (a) Characterization of the available tools and resources for performing targeted measurements/experiments, (b) identifying the important radio resource parameters and metrics to perform the targeted measurements, (c) investigation of the actual implementation of the power control mechanism in a live network for various received signal level and received quality environments, (d) investigating the correlation of the over-the-air performance of the mobile phones and the extent of actual power control realization, (e) comparing the actual exposure and the real-life exposure as predicted by the SAROTA index. Based on the logistical and technical challenges encountered, the experiments were restricted to indoor environments to enable repeatability. During the first phase of the study, the stability of the indoor environment was evaluated. During the second phase, the influence of hand phantom on the SAR and TRP of the mobile phones and the capability of the SAROTA index to predict the exposure was investigated. Further developing on the insights from the hand phantom experiments, in the third phase, a set of identical software modified phones were externally modified to alter the TRP performance and the methodology to determine the real-life exposure and also verify the capability of the SAROTA index to predict the exposure levels was investigated. The experiments demonstrate that the SAROTA index is capable of predicting the real-life exposure and comparing the mobile phones

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Lô, Mame Diarra Bousso. "Étude paramétrique et analyse conjointe modélisations / mesures pour la définition d'indicateurs d'expositions aux ondes électromagnétiques en environnement urbain." Thesis, Poitiers, 2017. http://www.theses.fr/2017POIT2251/document.

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Abstract:

Avec la multiplication des antennes radios, due à l’augmentation des abonnés et aux nouveaux services et usages, l’exposition aux ondes électromagnétiques est devenue un sujet interpellant toute une catégorie de personnes, notamment les collectivités locales, les opérateurs, les associations, etc. Dans le domaine de l’exposition des populations aux champs électromagnétiques radiofréquences en milieu urbain, la modélisation numérique a pris depuis quelques années de plus en plus d’importance du fait de la montée en puissance des outils de calcul et de la quantité et qualité des données topographiques disponibles. Elle est utilisée conjointement avec plusieurs types de mesures pour l’analyse et la gestion de risques, comme support d’aide à la décision publique, comme méthode réglementaire et plus largement pour la concertation entre public, industriels, collectivités territoriales, associations, etc. Les résultats de ces méthodes ont donc de plus en plus d’importance. Ce manuscrit permet d'améliorer les connaissances sur la quantification de l'exposition due aux antennes relais en associant mesures et simulations et en prenant en considération la notion de variabilité du champ électrique.Une première partie du travail a permis de déterminer les avantages et les limites des méthodes de calcul, et de même pour les mesures, dans le cadre de l'évaluation de l'exposition à l'échelle urbain. Une seconde partie du travail a consisté à caractériser la variabilité spatiale et temporelle de l'exposition réelle, un point essentiel du fait de la grande variabilité du champ électrique et de la difficulté de trouver un indicateur pertinent pour quantifier l'exposition réelle
With the increasing number of mobile phone users, new services and mobile applications, the proliferation of radio antennas has raised concerns about human exposure to electromagnetic waves. This is now a challenging topic to many stakeholders such as local authorities, mobile phone operators, citizen and consumer groups, etc. The assessment of human exposure to radiofrequency electromagnetic fields in the urban environment is mainly based on numerical modeling. The improvement of computational tools together with the quantity and quality of available topographic data has strongly promoted this approach. Numerical modeling is now used in combination with several types of measurements to perform risk analysis and management. It is the basis of decision-making tools and local regulations. It is also used during consultations between the public, the industry, local authorities, governments and associations. The results of these methods are therefore increasingly important. This research contributes to gain knowledge about quantifying the human exposure from base stations through the combination of measurements and simulations, while taking into account the concept of variability of the electrical field. A first part of this work establishes the benefits and limitations of computational methods as well as measurements when assessing exposure to electric fields in urban environment. A second part of this work is aimed at characterizing the spatial and temporal variability of the actual exposure, which is a very important requirement because of the high variability of the electrical field and the difficulty of finding a relevant indicator to quantify the real exposure

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Galiègue, Hélène. "Modélisation des effets des scintillations ionosphériques sur la propagation des ondes électromagnétiques en bande L aux latitudes polaires." Thesis, Toulouse 3, 2015. http://www.theses.fr/2015TOU30107/document.

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Abstract:

A la frontière entre l'atmosphère neutre et l'espace, le plasma ionosphérique est le siège de réactions d'ionisation complexes. Le champ magnétique terrestre et les champs électriques induits causent des fluctuations spatiales et temporelles de la concentration électronique. Ces irrégularités ionosphériques entrainent des variations rapides de l'amplitude et de la phase des signaux radioélectriques les traversant, notamment aux hautes latitudes. Ce phénomène est appelé scintillation ionosphérique et il est particulièrement craint par la communauté utilisatrice d'applications GNSS qui nécessite une disponibilité et une intégrité optimales des signaux. Le travail présenté dans cette thèse propose une modélisation complète, à 3 axes d'anisotropie, de la scintillation ionosphérique. Ce modèle est basé sur une approche numérique 3D et 2D, de type écrans de phase, et sur la résolution analytique des équations de propagation, en 3D et en 2D. Ces dérivations originales des variances et des spectres de log-amplitude et de phase ont mis en relief les limites de validité d'un modèle numérique 2D. L'étude de sensibilité menée sur les variances et les spectres ouvre également des perspectives d'inversion des données GNSS pour remonter aux caractéristiques du milieu ionosphérique
The ionospheric plasma is located at the border between neutral atmosphere and outer space and many complex ionization reactions occur inside this turbulent medium. The Earth magnetic field and induced electric fields cause rapid fluctuations of electron density, both spatially and temporarily. When crossing this turbulent layer, RF signals show fast variations of amplitude and phase, especially at high latitudes. This phenomenon is called ionospheric scintillation and it is particularly feared by air navigation using GNSS services, since it degrades the availability and the integrity of signals. This PhD dissertation presents a complete modeling of the effects of ionospheric scintillation, with 3 anisotropy axes. It is based on a numerical approach using the multiple phase screens technique, both in 3D and 2D schemes, and on the analytical resolution of electromagnetic propagation equation, also both in 3D and 2D configurations. The limits of use of a 2D numerical scheme have been outlined by these original formulations of phase and log-amplitude variances and spectra. This complete modeling associated with a sensitivity study on these variances and spectra opens up interesting perspectives on data inversion, in order to better estimate the physical characteristics of the ionospheric medium

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Deniau, Virginie. "Recherche des caractéristiques optimales d'un nouveau moyen d'essais électromagnétiques appliqué aux tests d'équipements électroniques embarqués sur véhicules." Lille 1, 2003. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2003/50376-2003-75-76.pdf.

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Abstract:

Actuellement, l'utilisation de plusieurs moyens d'essais s'avère nécessaire pour caractériser le comportement électromagnétique d'équipements électroniques dans une large bande de fréquences. En 2000, l'INRETS a breveté un nouveau moyen d'essais regroupant les propriétés électromagnétiques d'une cellule TEM et d'une chambre réverbérante : la cellule TEM tridimensionnelle. Ce moyen d'essai, destiné à couvrir une large gamme de fréquences, exploite le mode TEM en basses fréquences et le mode réverbérant en hautes fréquences. Ce moyen d'essais comporte au moins trois septa permettant d'effectuer une caractérisation tridimensionnelle d'un équipement en basses fréquences, sans le réorienter. Ce travail de thèse porte sur l'optimisation de ce nouveau moyen d'essai. Les travaux présentés traitent en particulier de l'optimisation du principe TEM tridimensionnel en basses fréquences et de l'impact des dispositifs nécessaires au fonctionnement TEM sur le fonctionnement réverbérant en hautes fréquences.

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Ridaoui, Khalid. "Contribution à l'étude du couplage électromagnétique guide d'onde - milieu dissipatif : extension aux milieux hétérogènes (application à l'imagerie radiométrique microonde)." Lille 1, 1998. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1998/50376-1998-389.pdf.

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Abstract:

Le cadre general de ce travail est l'etude du couplage electromagnetique entre une sonde et un milieu dissipatif pour des applications interessant notamment la radiometrie microonde. La connaissance des signaux electromagnetiques d'origine thermique, emis spontanement par un materiau dissipatif, necessite la determination des parametres de couplage le liant a la sonde. L'etude du rayonnement en champ proche d'un guide d'onde dans un milieu de permittivite complexe est traitee par un calcul semi-analytique base sur une methode modale dans le cas de milieux homogenes ou stratifies. Dans le cas de milieux heterogenes, un logiciel (hfss de hewlett packard) base sur le calcul par les elements finis est exploite. Les differents exemples de structures presentes permettent d'evaluer les potentialites et les limites de ces deux outils de traitement electromagnetique qui ont notamment permis de mettre en evidence les modes retrogrades dans le cas de milieux a faibles pertes. Une partie experimentale realisee en mode actif a des frequences voisines de 3 ghz permet, d'une part de verifier la validite des modeles etablis par l'examen du coefficient de reflexion et du bilan de puissance presentes par des milieux tests, et d'autre part d'envisager des applications en controle non destructif de materiaux. Une partie de ce travail est consacree a l'exploitation des parametres de couplage pour l'application a l'imagerie radiometrique microonde (i. M. O. ).

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Goeury, Christophe. "Compatibilité électromagnétique des implants médicaux actifsContribution à la caractérisation de l'immunité des stimulateurs cardiaques aux perturbations électromagnétiques basses fréquences." Nancy 1, 2000. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_2000_0142_GOEURY.pdf.

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Abstract:

Evaluer le comportement des implants médicaux actifs (stimulateurs cardiaques, pompes à insuline, implants cochléaires, défibrillateurs cardiaques, etc. ) face à des sources émettrices de rayonnements électromagnétiques basses fréquences (détecteur antivol, table de cuisson par induction, réseau de distribution électrique, etc. ) constitue un problème métrologique complexe tant les paramètres impliqués sont nombreux et variés (électronique, biologie, médecine, compatibilité électromagnétique, physique, etc. ). Cette étude présente une contribution à la caractérisation de l'immunité des stimulateurs cardiaques aux perturbations électromagnétiques basses fréquences. S'appuyant sur une démarche propre à la compatibilité électromagnétique, les conditions réelles d'implantation sont reproduites dans un fantôme électromagnétique équivalent tissus. Les différents acteurs des interactions sont ainsi clairement identifiés. L'étude expérimentale réalisée peut alors, de par son caractère reproductible et scientifiquement robuste, servir de base à l'élaboration d'un protocole métrologique.

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Roissé, Didier. "Contribution à l'étude dans leur contexte du comportement électromagnétique des éléments constitutifs d'un bâtiment." Limoges, 1997. http://www.theses.fr/1997LIMO0025.

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Abstract:

Le developpement des communications par ondes hertziennes en milieu urbain a rendu necessaire l'etude de la propagation du champ electromagnetique dans un milieu ferme comme les batiments. La methode transitoire des differences finies permet d'etudier cette propagation en discretisant finement tous les elements constitutifs d'un batiment. Des modeles electromagnetiques de ces elements sont recherches afin d'eviter une surdiscretisation et donc un depassement de capacites des calculateurs. Quatre modeles sont etudies : - deux modeles pour les ouvertures petites devant la longueur d'onde incidente - deux modeles pour les parois apres leurs validations, ces modeles sont implantes dans le code differences finies. Ces codes modifies vont etre appliques a deux etudes : - etude de la penetration d'une onde electromagnetique dans un caisson metallique. - etude de la propagation d'une onde electromagnetique dans un batiment.

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Mercado-Saucedo, Alberto Carlos. "Quelques problèmes inverses et de contrôlabilité : transmission des ondes et transport-diffusion." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2007. http://www.theses.fr/2007VERS0033.

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Abstract:

L’objet de cette thèse c’est l’étude de certains inégalités inverses pour les solutions des quelques équations en dérivées partielles linéaires. Dans le premier chapitre nous étudions les propriétés de contrôlabilité pour l’équation de transport pure, aussi que propriétés de convergence des solutions de l’équation de transport diffusion vers les solutions de l’équation du transport quand le coefficient de diffusion tombe vers zéro. Nous en déduisons une borne pour la norme du contrôle approche quand la diffusion tombe vers zéro. Dans le deuxième chapitre nous considérons une équation de transmission des ondes dans deux domaines in Rn, avec vélocité a1 dans le domaine intérieure et a2 dans le domaine extérieure. Sous les hypothéses a2 < a1 et certain hypothéses de convexité pour le domaine intérieure, nous montrons une inégalité de Carleman pour les solutions de ce problème. En utilisant cette inégalité, nous obtenons la stabilité Lipschitz pour le problème inverse de déterminer le potentiel stationnaire dans l’équation d’ondes avec des données Dirichlet et coefficient principal discontinu, avec une mesure de la dérivé normale dans la frontière
The object of this thesis is the study of inverse inequalities for some linear partial differential equations. In the first chapter we study the linear transport-diffusion equation with a diffusion coefficient given by a small positive parameter. We study the controllability for the transport equation and the convergence of the solutions of the transport-diffusion equation when the diffusion goes to zero. We deduce some bound for the cost of the approximate controllability for the transport diffusion equation when the diffusion goes to zero. In the second chapter we consider a transmission wave equation in two embedded domains in Rn, where the speed is a1 > 0 in the inner domain and a2 > 0 in the outer domain. We prove a global Carleman inequality for this problem under some convexity hypothesis for the inner domain, and assuming a2 < a1. As a consequence of this inequality, we obtain uniqueness and Lipschitz stability for the inverse problem of retrieving a stationary potential for the wave equation with Dirichlet data and discontinuous principal coefficient from a single time-dependent Neumann boundary measurement

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Guitton, Fabrice. "Etude des formes d'onde CEM permettant d'éliminer le filtre secteur d'un convertisseur commutant des charges résistives directement sur le réseau basse tension : application aux circuits intégrés de puissance ASD TM." Tours, 1999. http://www.theses.fr/1999TOUR4016.

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Abstract:

Les convertisseurs basse fréquence commutant une charge résistive directement sur le réseau ESR génèrent des perturbations électromagnétiques conduites bien au-dessus des normes en vigueurs. Les perturbations sont essentiellement de mode différentiel. Pour les circuits intégrés de puissance ASD tm, l'ajout d'un filtre secteur est inconcevable. L'objet de cette étude consiste donc à réduire les perturbations émises en contrôlant les formes d'ondes de courant a la commutation des interrupteurs. La démarche de ce travail consiste à prendre comme référence une norme donnée, et définir des formes d'onde compatibles avec celle-ci. Ces calculs sont tout d'abord réalisés par une recherche itérative des caractéristiques de trois formes de commutation, linéaire, exponentielle et sinusoïdale, afin d'évaluer la faisabilité de cette méthode. Ensuite, une corrélation entre les domaines temporel et fréquentiel est exposée : celle-ci permet de mettre en évidence la résolution temporelle des mesures, et la définition de critères pertinents pour caractériser une forme d'onde directement dans le domaine temporel. Une des méthodes employées, basée sur les dérivées successives d'un signal, permet à la fois de définir rapidement des formes d'onde CEM directement dans le domaine temporel, et d'extraire les instants perturbateurs contenus dans une forme d'onde, qui peuvent posséder plusieurs commutations par période. Ces résultats ont permis la réalisation d'un hacheur secteur architecture autour d'un GTO : il compatible avec les normes CEM, sans filtre secteur. De plus, ce circuit est intégrable sur une même puce : deux composants extérieurs sont nécessaires pour réaliser cette fonction.

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Adane, Yacine. "Caractérisation inverse de sources pour l'évaluation de l'exposition humaine aux ondes électromagnétiques émises par les antennes de station de base." Paris 6, 2004. http://www.theses.fr/2004PA066348.

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Le, Fur Gwenn. "Contribution aux méthodes de mesure de rendement d’antenne : caractérisation par "ULB Wheeler Cap" et via le retournement temporel en chambre réverbérante." Rennes 1, 2009. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00469361.

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Abstract:

La technologie ULB apporte de nouveaux défis en terme de caractérisation d'antennes. Les méthodes de mesure de rendement d'antenne associées doivent être rapide et performantes. Un état de l'art des méthodes conventionnelles de détermination du rendement ainsi que des nouvelles techniques est proposé afin de dresser les innovations possibles. Une première méthode ("ULB Wheeler Cap") est tout d'abord décrite et analysée grâce à différentes études et expérimentations afin d'approfondir sa connaissance. Enfin, l'élaboration d'une nouvelle méthode de mesure dédiée à l'ULB est présentée. Grâce à l'utilisation combinée de la Chambre Réverbérante à Brassage de Modes et du Retournement Temporel en mode impulsionnel, la méthode TREM (Time Reversal Efficiency Measurement), réalisée dans le domaine temporel, offre une mesure rapide du rendement d'antenne donnant une information large bande immédiate. Parallèlement, il est nécessaire de disposer de structures filtrantes intégrées aux antennes ULB afin de s'adapter aux technologies existantes. Une structure de filtre planaire, passif et de taille réduite, utilisant des éléments résonants localisés, est développée, intégrée et mesurée pour servir la conception d'antenne multibande et filtrante
The UWB technology implies new challenges for antenna characterization. The associated antenna's efficiency measurement methods require rapidity and performances. First a state of the art on usuals and new methods is proposed. A first method ("UWB Wheeler Cap") is described and analysed through several studies and experiments to improve its knowledge. At last a new method for UWB antennas is proposed. By using Reverberation Chamber and Time Reversal, the method TREM (Time Reversal Efficiency Measurement), performed in time domain, gives access to a wide band information in a very short time. In the same time it is necessary to develop filtering devices to adapt the UWB to existing technologies. A planar, passive and small filter structure is developped, integrated and measured to obtain multiband and band notch antenna

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Girard, Christophe. "Contribution à la modélisation des structures filiaires en régime transitoire : Application en compatibilité électromagnétique." Limoges, 1997. http://www.theses.fr/1997LIMO0041.

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Abstract:

Ce memoire presente la contribution apportee a la modelisation des structures filaires en regime transitoire. La methode de resolution developpee, basee sur le principe des equations integrales, est dans un premier temps presentee et validee sur des structures filaires simples. Le couplage de cette methode integrale (eidf) avec la methode volumique des differences finies (fdtd) permet la prise en compte des interactions entre des structures filaires quelconques et des objets volumiques, dans le domaine temporel. Une application a l'etude, par deux approches differentes, des lignes de transmissions comportant des discontinuites planaires est presentee. La premiere decoule directement de la methode integrale, par hybridation de cette derniere avec une methode de theorie des lignes. La seconde consiste a introduire un modele localise dans la methode de theorie des lignes permettant de prendre en compte les pertes occasionnees par ces discontinuites. Une seconde application etudie le comportement d'un simulateur a lignes de transmission. La methode hybride differences finies / equations integrales est utilisee pour l'analyse theorique de la structure. Des resultats experimentaux completent l'etude.

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Kanso, Mohamed. "Sur le modèle de Kerr-Debye pour la propagation des ondes électromagnétiques." Thesis, Bordeaux 1, 2012. http://www.theses.fr/2012BOR14587/document.

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Abstract:

Dans cette thèse on étudie des systèmes d’EDP non linéaires modélisant la propagation électromagnétique dans des milieux de type Kerr. On considère deux modèles. Le premier dit de Kerr-Debye, suppose un temps de réponse non nul du matériau à l’onde électromagnétique. Le second, dit de Kerr, suppose une réponse instantanée. On est ainsi confronté à des systèmes de relaxation tels que définis par Chen-Levermore-Liu (CPAM 1994). Nous établissons ici des résultats d’existence globale de solutions fortes à données petites en 3D pour le problème de Cauchy et un problème mixte. Puis nous construisons des schémas volumes finis asymptotic preserving et nous étudions leurs performances sur des cas physiques
In this thesis, we study non-linear PDE systems modeling the electromagnetic propagation in Kerr media. We consider two models. The first one is the Kerr-Debye model, it assumes a finite response time of the medium. The second one is the Kerr model, it assumes an instantaneous response. We deal with relaxation systems as defined by Chen-Levermore-Liu (CPAM 1994). For small data, we establish results of global existence of smooth solutions in 3D for the Cauchy problem and the IBVP. Then we investigate asymptotic preserving finite volume schemes and we study their performance on physical cases

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Bertrand, Valérie. "Génération optoélectronique, propagation et rayonnement d'impulsions électromagnétiques ultrabrèves. Application à l'étude d'un banc de caractérisation en millimétrique." Limoges, 1996. http://www.theses.fr/1996LIMO0021.

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Abstract:

Avec l'avenement de sources d'impulsions optiques ultra-courtes fiables, la commutation par photoconduction, l'echantillonnage optoelectronique sont devenus des methodes usuelles qui permettent de generer et de detecter des signaux electriques ultra-rapides. Les impulsions electriques photogenerees dont la duree peut etre inferieure a la picoseconde ont un spectre qui s'etend jusqu'au thz. De recentes experimentations ont montre que les dispositifs de commutation d'impulsions optoelectroniques associes a des antennes appropriees peuvent etre utilises pour generer, controler et detecter des rayonnements electromagnetiques impulsionnels. La methode transitoire des differences finies est adaptee a l'etude electromagnetique des dispositifs optoelectroniques vehiculant et rayonnant des impulsions electriques ultra-breves. Cet outil numerique est applique ici a la comparaison de structures de propagation de technologies variees et a differentes configurations d'antennes vivaldi constituees de rubans coplanaires s'evasant exponentiellement. Un banc dedie a la caracterisation de materiau par spectroscopie resolue en temps associant deux antennes vivaldi fait ensuite l'objet d'une analyse electromagnetique. Cette etude fournit le domaine de validite de la caracterisation.

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Gros, Jean-Baptiste. "Statistiques spatiales des cavités chaotiques ouvertes : applications aux cavités électromagnétiques." Thesis, Nice, 2014. http://www.theses.fr/2014NICE4150.

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Abstract:

Les chambres réverbérantes à brassage de modes (CRBM) utilisées dans l'industrie pour tester l'immunité ou la susceptibilité des systèmes électroniques embarqués (avion, automobile , smartphone,...) vis-à-vis des ondes électromagnétiques (EM) présentes dans leur environnement. Les CRBM doivent toutes répondre à un certain nombre de critères statistiques fixés par une norme internationale. Le critère principale étant l'obtention d'un champ statistiquement uniforme et isotrope autour de l'objet sous test. Afin améliorer et de mieux maîtriser les propriétés statistiques de ces systèmes pour des fréquences proches de leur fréquence minimale d'utilisation, nous proposons de les rendre chaotiques afin de profiter des propriétés statistiques universelles des résonances des cavités chaotiques. Nous commencerons par montrer comment rendre chaotique, par des modifications simples, des chambres réverbérantes conventionnelles, et comment étendre les prédictions de la théorie des matrices aléatoire appliquée (TMA) à l'hamiltonien effectif, permettant de décrire les systèmes chaotiques ouverts, au cas de systèmes décrits par des champs vectoriels. Ensuite, nous comparerons, au moyen de simulations et d’expériences, les distributions d'intensité et les fluctuations des maxima du champ EM dans une CRBM conventionnelle et dans une CR chaotique au voisinage de la fréquence minimale d’utilisation. Ce travail illustre que les propriétés statistiques spectrales et spatiales universelles des CR chaotiques permettent de mieux répondre aux critères exigés par la norme internationale pour réaliser des tests de compatibilité électromagnétiques
Mode-stirred reverberation chambers (RC) are used in the industry to test the immunity or the susceptibility of on-board electronic systems (plane, automobile, smartphone) towards the electromagnetic waves present in their environment. Mode-stirred RCs have to comply with a number of statistical criteria fixed by international standards. The chief criterion relies on a statistically uniform and isotropic field around the object under test. In order to improve and master the statistical properties of these systems for frequencies close to their lowest useable frequency, we suggest making them chaotic to take advantage of universal statistical properties of the resonances of chaotic cavities. We first show how to make chaotic RCs by simple modifications of a conventional RC and how to extend the predictions of the random matrix theory applied to the effective hamiltonien describing the open chaotic systems, to the case of vectorial fields. Then, we compare, by means of simulations and experiments, the distributions of intensity and the fluctuations of the maxima of the field in a conventional RC and in a chaotic RC close to the lowest useable frequency. This work illustrates that the universal spectral and spatial statistical properties of chaotic RCs allow to better comply with the criteria required by the international standards

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Aubreton, Thierry. "Application des méthodes asymptotiques transitoires et harmoniques aux antennes et à la compatibilité électromagnétique." Limoges, 1996. http://www.theses.fr/1996LIMO0016.

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Abstract:

Ce memoire presente plusieurs methodes asymptotiques en regime harmonique et transitoire permettant de calculer la diffraction d'ondes electromagnetiques a haute frequence par des obstacles metalliques. Ces differentes methodes sont construites a partir de theories elementaires: l'optique geometrique et l'optique physique. Elles seront comparees entre elles, et avec la methode des differences finies sur des exemples simples. En regime harmonique, on montrera sur differents exemples d'applications, l'importance fondamentale de l'environnement metallique sur le rayonnement d'une antenne. Pour analyser et comprendre les phenomenes mis en jeu, la theorie uniforme de la diffraction va alors se reveler comme un outil fiable, apte a decrire les perturbations apportees par le support de l'antenne. Ensuite, une etude theorique et experimentale du couplage entre deux antennes imprimees permettra, outre une validation de l'outil de calcul, de mettre en evidence des phenomenes de diffraction par le support limite contribuant a la mesure du couplage. Enfin, en regime transitoire, une etude theorique du champ electromagnetique regnant au fond d'une vallee a montre l'interet de l'emploi des methodes asymptotiques dans certains problemes de compatibilite electromagnetique

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Dognon, Christophe. "Conception et adaptation d'outils électromagnétiques pour déterminer le couplage d'une onde à l'intérieur de batiments complexes : application à un navire." Limoges, 1997. http://www.theses.fr/1997LIMO0043.

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Abstract:

Ce memoire presente l'etude du couplage d'ondes electromagnetiques a l'interieur de batiments a geometrie complexe. Cette etude est appliquee a une structure particuliere : un porte-avions. Deux approches complementaires sont adoptees : une approche experimentale et une approche numerique. La premiere a abouti a la conception d'un moyen d'essais complet permettant d'evaluer le durcissement du porte-avions charles de gaulle aux parasites electromagnetiques, notamment l'iemn. La seconde a permis de souligner les problemes dus a la penetration d'une onde dans une cavite aux parois metalliques munie d'une ouverture, problemes lies aux ressources informatiques necessaires pour modeliser les structures et simuler le couplage. Cela a abouti a la mise en oeuvre de techniques diverses, soit au coeur meme du code de differences finies dans le domaine temporel, soit de traitement du signal apres calcul par ce meme code. Les resultats et limitations de ces techniques sont analyses.

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Collin, Alice. "Dosimétrie de systèmes d’exposition pour l’étude in vivo ou in vitro des interactions des ondes électromagnétiques décimétriques et centimétriques avec le vivant." Limoges, 2007. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/890646d5-f422-481e-8c9c-433bab0904ca/blobholder:0/2007LIMO4008.pdf.

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Abstract:

Le développement des nouvelles technologies sans fil n'a fait que renforcer les interrogations face aux éventuels effets délétères des ondes RF. Ainsi, ce travail contribue à l'étude de l'interaction des ondes RF avec le vivant. L'analyse du couplage entre l'onde électromagnétique et l'animal ou les échantillons biologiques, permet d'évaluer le DAS (W/kg) dans les milieux diélectriques. Ces résultats ont contribué au développement et à la caractérisation de systèmes d'exposition in vitro et in vivo, pouvant être utilisés sur une large bande de fréquence, typiquement de 500 MHz à 10 GHz. Les systèmes étudiés sont basés sur une exposition type champ lointain en chambre anéchoïque, à l'aide d'une antenne cornet, et d'un système biologique : un incubateur pour les études in vitro, et une cage pour les études in vivo. Une analyse plus précise à deux fréquences en particulier, 1800 MHz et 2,45 GHz, a montré la très forte dépendance de la dosimétrie en fonction de la fréquence
The development of the new wireless technologies has strengthened the issue of possible effects of the microwave. So, this work contributes to the study of interactions between microwave and living cells. The analysis of the coupling between the electromagnetic fields and the animal or biological samples, allows to estimate SAR (W/kg) distribution in the biological medium. These results contribute to the development and the characterisation of in vivo and in vitro exposure setups, used on a large frequency band, typically from 500 MHz to 10 GHz. The systems studied are based on far field exposure in anechoïc chambers, with a horn antenna, and a biological setup: an incubator for the in vitro studies, and a box for in vivo studies. A more accurate analysis for two frequencies, 1800 MHz and 2,45 GHz, has shown the very strong influence of the frequency on dosimetric analysis

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Zhang, Fuli. "Technologies des métamatériaux électromagnétiques en volume : application aux éléments de guidage et de rayonnement." Thesis, Lille 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LIL10058/document.

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Abstract:

Les métamatériaux, de par leurs propriétés originales de dispersion, sont de plus en plus étudiés. Cette thèse s’inscrit dans ce contexte en mettant un accent particulier sur les structures composites équilibrées, de faibles pertes, l’agilité et les résonances de Mie. Une structure dont le motif élémentaire a la forme d’une lettre oméga est proposée en satisfaisant la condition d’équilibre. La mesure expérimentale confirme une bande passante de 8 à 16 GHz avec un point d’indice nul à 13.6 GHz. Un raisonnement identique est appliqué afin de fabriquer un prototype fonctionnement en bande millimétrique. La bande main gauche est observée aux alentours de 80 GHz avec de faibles pertes d’insertion (0.5dB/cellule). L’agilité de cette structure peut être réalisée à l’aide de cristaux liquides nématiques. Des résonateurs à anneaux fendus (SRR) ont été rendus agiles par ce biais et montrent un décalage fréquentiel du pic de résonance d’environ 300 MHz par l’application d’un champ magnétique extérieur. Par la suite, la commande d’un prototype « main gauche » est aussi effectuée. Enfin, les résonances de Mie à travers des cubes de Ba0.5Sr0.5TiO3 (BST) sont étudiées afin de créer une particule magnétique isotrope. Cette voie permettant de synthétiser le magnétisme artificiel, une application d’amélioration de la directivité des antennes est ici montrée. De plus, un dispositif d’invisibilité en technologie « tout diélectrique » est étudié par calcul numérique
Recently, metamaterial has attracted much attention due to unique property such as negative index. This thesis is devoted to various aspects of this field: left and right handed balanced structure, low loss, tunability and Mie resonance based metamaterial. An omega-like left and right handed balanced metamaterial was proposed following the guideline of equality of magnetic and electric plasma frequency. It is shown that this metamaterial exhibits a broad passband from 8.0 - 16.0 GHz with a transition frequency at 13.6 GHz between negative and positive index branches. Then, an omega-type left handed metamaterial (LHM) operating at millimeter wavelengths was fabricated. The left handed passband centered around 80 GHz was observed. The low insertion loss of -0.5 dB/cell may meet requirement of practical application. We studied tunable metamaterial based on nematic liquid crystal. Magnetically tunable split ring resonator shows a resonance dip shift of 300 MHz under external magnetic field. Then a tunable LHM was fabricated. Effective index variation of 0.25 arising from liquid crystal reorientation was found. Finally, we investigated Mie resonance based dielectric resonator and its related application. Ba0.5Sr0.5TiO3 (BST) cube exhibits isotropic magnetic resonance for tilted incidence. Besides, a thin layer of BST cubes can perform as an artificial magnetic conductor (AMC) due to in-phase reflection around magnetic resonance. Such an AMC enhances directivity of antenna more than two times. In addition, a full dielectric cloak was also demonstrated numerically by radically positioning BST rectangular bricks

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Vaitilingom, Laurent. "Diffusion bistatique des ondes EM par une surface rugueuse en HF : application aux fouillis maritime et terrestre." Brest, 2011. http://www.theses.fr/2011BRES2030.

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Abstract:

L'utilisation des radars HF est particulièrement intéressante car ils ont une portée supérieure à celle des radars classiques qui sont limités à la ligne d’horizon. Néanmoins, l’emploi de tels radars est problématique du fait du dimensionnement des antennes dans cette bande de fréquence et du fouillis (surfacique et ionosphérique). Dans le but d’améliorer le traitement des ondes électromagnétiques en bande HF, nous nous intéressons à la caractérisation EM du fouillis surfacique en bande HF. Dans ce sens, nous nous concentrons sur l’estimation de la signature électromagnétique en HF du fouillis maritime et terrestre. D’abord, nous étudions les modèles de diffusion EM généralement utilisés pour des fréquences allant de 1 à 20 GHz. Nous exposons les hypothèses des modèles asymptotiques qui permettent d’écrire les coefficients de diffusion EM. Nous établissons les domaines de validité des modèles ainsi que les types de surface sur lesquels peuvent être appliqués les modèles. Nous examinons également l’expression des coefficients de diffusion estimés dans des configurations particulières (monostatique, propagation avant et ensuite bistatique). Puis, afin d’appliquer les modèles de diffusion EM retenus pour les surfaces maritime et terrestre, nous analysons les outils de caractérisation physique et géométrique de différents types de surface. Enfin, nous analysons l’effet, sur les coefficients de diffusion, des paramètres liés à la surface étudiée (vitesse et direction du vent, température et salinité de l’eau, fréquence Doppler pour une surface maritime; composition et rugosités pour une surface terrestre), de la géométrie de la liaison bistatique et de la fréquence incidente. La méthodologie adoptée dans ce travail de thèse pour étudier en HF les coefficients de diffusion estimés par différents modèles et appliqués aux surfaces naturelles combine à la fois des aspects de modélisation et de simulation et elle est évaluée par rapport aux résultats publiés dans la littérature ouverte
The use of HF radar is interesting because it can cover a larger area than a classical radar which is limited by electromagnetic horizon. However, the use of such radar is not easy because, in this frequency band, antennas are huge and ionospheric and surfacic clutters disturb the task of the radar. In order to improve the EM wave processing in HF band, we focus on the EM characterization of surfacic clutter in HF hand. In that respect, we concentrate on an estimation of EM signature in HF band of sea and ground clutter. First, we study EM scattering models which are generally used in frequencies between 1 and 20 GHz. We outline the hypothesis of approximate models which enable us to calculate EM scattering coefficients. We establish the validity domains of models, and the types of surface upon these models can be applied. We also examine the expressions of scattering coefficient estimated in specific configurations (monostatic, forward scattering and bistatic). Then, to apply the scattering models considered on sea and ground surfaces, we analyse geometrical and physical characterization tools for different types of surfaces. Finally, we analyse the effects, on scattering coefficients, of parameters liked to the studied surface (wind speed and wind direction, temperature and salinity of salt water, Doppler frequency for sea surface; composition and roughness for ground surface), of biostatic geometry parameters and of incident frequency. The methodology adopted in this work to study scattering coefficients estimated by different models and applied on natural surfaces combines both aspects of modeling and simulation and it is evaluated in comparison with results published in open literature

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Péron, Victor. "Modélisation mathématique de phénomènes électromagnétiques dans des matériaux à fort contraste." Phd thesis, Université Rennes 1, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00421736.

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Abstract:

Ce travail est consacré à l'étude d'un problème de transmission d'ondes électromagnétiques dans des matériaux fortement conducteurs entourés d'un matériau diélectrique isolant. On analyse finement le phénomène de l'effet de peau à l'aide de l'analyse asymptotique et de la simulation numérique. On calcule un développement asymptotique multi-échelle à haute conductivité des solutions des équations de Maxwell tridimensionnelles en régime harmonique. Pour valider ce développement, on établit des estimations uniformes par sous-domaines des solutions de ces équations pour une conductivité assez élevée. Ces estimations ont motivé une étude préliminaire d'un problème de transmission scalaire pour lequel des estimations a priori sont démontrées grâce à la convergence normale d'un développement asymptotique. L'accord des formules théoriques avec les calculs numériques est remarquable et met en évidence l'influence de la géométrie de l'interface dans le phénomène de l'effet de peau.

D'autre part, on étudie le comportement du champ électromagnétique dans une cellule biologique modélisée par un milieu entouré d'une couche mince et plongée dans un milieu ambiant. On calcule des conditions de transmission approchées sur le bord du domaine intérieur équivalentes à la couche mince.

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Dissertations / Theses on the topic 'Exposition aux ondes électromagnétiques'

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