Caractérisation numérique et expérimentale du champ magnétique B. F. Généré par des systèmes électrotechniques en vue de la modélisation des courants induits dans le corps humain

par Riccardo Scorretti

Thèse de doctorat en sciences. Génie électrique

Sous la direction de Jean-Pierre Masson.


  • Résumé

    Ce travail est consacré au développement de modèles et outils numériques permettant la simulation dans la gamme des fréquences 50Hz-100KHz des phénomènes induits dans le corps humain. Deux problématiques sont abordées : déterminer la répartition du champ rayonné par un système de puissance (champ de fuite) ; calculer les courants induits qui en résultent dans le corps humain. Champ rayonné par un système connu : les méthodes de calcul "classiques" ne sont pas adaptées à cette problématique, car trop couteuses. Nous présentons donc un modèle 3D ne prenant en compte que les aspects essentiels du système. Champ rayoné par un système inconnu : nous avons développé des modèles de source équivalente, basés sur la notion de multipole. Les paramètres de ces modèles sont identifiés à partir de quelque mesure loclae de champ B. Enfin, nous avons développé une formulation spéciale aux éléments finis, pour calculer la densité de courant induit dans le corps humain par ces champs de fuite.

  • Titre traduit

    Numerical and experimental characterization of the L. F. Magnetic stray fields radiated by power systems, with the aim to model the induced currents inside the human body


  • Résumé

    This work is devoted to the developpement of models and numerical tools, to simulate the induced phenomena inside the human body, within the frequency range 50Hz-100KHz. Two main problems have to be solved : find the spatial distribution of a magnetic field generated by a power system (stray fields) ; compute the currents, which are induced by these stray fields inside the human body. Field radiated by a known system : classical numerical methods are not well adapted to this problem (they are too expansive) : we present a 3D model, which takes into account only the "essentials" of the system. Field radiated by an unknown system : we have developed several models of equivalent source, basing upon the concept of multipole. The parameters of these models are fitted from some local measurements of the flux density. Finally, we have developed a special formulation using finite elements, in order to compute the induced current density inside the human body.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (166 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 120 réf.

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  • Cote : T1943
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