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Dosimétrie et Interaction. Ondes / Vivant

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Maxim Zhadobov (resp)

Plateau dosimétrique

Le plateau technique dosimétrique de l’IETR contient des équipements dédiés à la dosimétrie électromagnétique et thermique, essentiellement en bande millimétrique et plus récemment en bandes HF et UHF.

Ce plateau est utilisé pour un large spectre d’expérimentations allant de l’exposition des cellules in vitro (1) et la dosimétrie multi-physique associée (2, 3) jusqu’à la caractérisation des interactions antenne / corps (réseaux corporels sans fil, vêtements communicants, homme connecté, etc.) (3). Ces travaux impliquent, pour certains, le développement, la réalisation et la caractérisation de nouveaux modèles électromagnétiques équivalents du corps et des tissus (4, 5). Les travaux dosimétriques s’appuient également sur l’utilisation de plusieurs stations de calcul performantes dotées de la dernière génération de cartes GPU pour la modélisation multi-physique des scénarios d’exposition et/ou d’antennes sur le corps (6), de la bande HF (quelques MHz) jusqu’aux ondes millimétriques (bandes V, E et W, voire au-delà).

(1) Système d’exposition pour les expériences in vitro
dans la bande de 60 GHz.

(2) Chambre réverbérante en millimétrique
(mutualisée avec le plateau technique CEM).

(3) Dosimétrie multi-physique
à l’aide d’une caméra infrarouge à haute résolution.

(4) Fantômes reproduisant les propriétés diélectriques
de la peau humaine à 60 GHz.
(5) Réduction de l’exposition des utilisations
en utilisant des structures EBG.
(6) Modélisation de la propagation autour du corps
en utilisant des fantômes développés.

Exemples de projets académiques et / ou industriels dans lesquels ce plateau a été ou est actuellement utilisé :

  • Biocompatibilité des champs RF pulsés utilisés dans les nouvelles générations d’IRM (collaboration avec le CEA Saclay)
  • Conception et optimisation d’antennes miniatures implants pour des applications biomédicales (collaboration avec la société BodyCap)
  • Exploration de la bande millimétrique pour le traitement des mélanomes (collaboration avec l’Institut de Biophysique Cellulaire, Russie)
  • Etude des effets biologiques des rayonnements EM (bandes HF, UHF et mm) au niveau cellulaire et sub-cellulaire (collaboration avec l’IRSET)
  • Développement, caractérisation et optimisation d’antennes pour les réseaux corporels émergents (BAN, 5G, etc.)
  • Etude multi-physique des interactions antenne / corps et réduction de l’exposition des utilisateurs
  • Caractérisation du canal de propagation en présence du corps en millimétrique, augmentation de la portée et diminution de l’exposition des personnes
  • Caractérisation et optimisation de l’exposition des personnes par des systèmes de transfert d’énergie sans fil en HF
  • Nouvelles techniques pour la caractérisation des propriétés diélectriques des tissus au-delà de 50 GHz
  • Dosimétrie dans des scénarios multi-exposition dans des environnements semi-anéchoïque
  • Mise en place de la première chambre réverbérante en millimétrique pour des applications BEM et CEM

Certains de ces projets se sont déroulés dans le cadre de projets collaboratifs régionaux (ARED, SAD, etc.), nationaux (Fondation Santé & RF, ANSES, ANR, Labex), européen (FP7), ou internationaux (CNRS).






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