Système d’exposition multisource pour les études bioélectromagnétiques portant sur les signaux de communications sans fil

par Nicolas Ticaud

Thèse de doctorat en Electronique des Hautes Fréquences, Photonique et Systèmes

Sous la direction de Philippe Lévêque et de Liliana-Délia Arnaud-Cormos.

Soutenue en 2012

à Limoges , en partenariat avec Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques (autre partenaire) .

mots clés

• Transverse electromagnetic (TEM)
• Sonde électro-optique
• Systèmes de communication sans fil -- Conception
• Électromagnétisme -- Effets physiologiques -- Conception
• Radiofréquences -- Conception
• Dosimétrie -- Conception

Résumé

Les ondes radiofréquences sont omniprésentes dans notre environnement quotidien. Les travaux de recherche au sujet des possibles effets délétères des ondes radiofréquences se sont multipliés ces 25 dernières années. Ainsi, ce travail contribue à l’étude des interactions entre les ondes radiofréquences et le vivant. Dans la bande des radiofréquences et plus particulièrement entre 10 MHz et 10 GHz, le paramètre dosimétrique de référence est le DAS (Débit d’Absorption Spécifique) exprimé en W/kg. La mesure de ce paramètre à travers des mesures de température et de champs électriques a fait partie intégrante de nos expérimentations. Ce travail a contribué à la caractérisation de deux systèmes d’exposition basés sur la cellule TEM (Transverse ElectroMagnetic) et à la caractérisation d’une sonde électro-optique pour la mesure du DAS. La finalité de ce travail est la conception d’un système d’exposition large bande pour l’exposition in vitro de tissus biologiques à des sources radiofréquences multiples, dans des conditions proches d’un environnement électromagnétique réel. L’originalité du système proposé réside dans le fait qu’il est conçu sur la base d’un incubateur thermostaté de biologie, dans lequel les principes des chambres réverbérantes à brassage de modes ont été appliqués entre 1 GHz et 3 GHz.

Titre traduit

Multisource exposure system for bioelectromagnetic studies on wireless communications signals

Résumé

Radiofrequency waves are present everywhere in our daily environment. In the last 25 years, concerns have been raised about possible harmful effects of radiofrequency waves on living cells. This work deals with the study of interactions between radiofrequency waves and biological tissues. In the radiofrequency band, particularly between 10 MHz and 10 GHz, the standard parameter for dosimetry is the SAR (Specific Absorption Rate) expressed in W/kg. The measurement of this parameter, from temperature and electric fields, was an integral part of our investigations. This work contributed to the characterization of two exposure systems based on the TEM (Tansverse ElectroMagnetic) cell and to the characterization of an electro-optic probe for SAR measurements. The aim of this work is to design a wideband exposure system for in vitro multiple exposure of biological tissues in conditions similar to a real electromagnetic environment. The originality of the system lies in its conception, based on an incubator for biology, in which mode-stirred reverberating chamber principles were applied, between 1 GHz and 3 GHz.