Contribution à la modélisation multiphysique, électromagnétique, thermique et hydrodynamique, appliquée à la dosimétrie des systèmes d'exposition aux rayonnements électromagnétiques non ionisants

Discipline

Électronique des Hautes Fréquences et Optoélectronique

Classification

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

radiofréquences, bioélectromagnétisme, dosimétrie, différences finies, simulation numérique, transferts thermiques

Mots-clés

Dosimétrie - Thèses et écrits académiques,

Différences finies - Thèses et écrits académiques,

Microondes - Thèses et écrits académiques,

Chaleur -- Convection - Thèses et écrits académiques,

ThermocinétiqueThermocinétique -- Thèses et écrits académiques,

électromagnétisme - Thèses et écrits académiques

L'essor des nouvelles technologies utilisant les micro-ondes ne fait que renforcer les questions sur d'éventuels risques sanitaires. Le développement et la caractérisation des systèmes d'exposition utilisés pour les études biologiques nécessitent une dosimétrie complète. Un aspect du problème réside dans la maîtrise des effets thermiques, conduisant à une formulation multi-physique. Dans ce cadre, un outil de simulation adapté aux études bioélectromagnétiques et intégrant l'électromagnétisme, la thermique et l'hydrodynamique est présenté. La méthode numérique, utilisée pour la résolution des équations de la thermique, est basée sur un schéma « différences finies » pour permettre un couplage avec l'électromagnétisme et ainsi intégrer la dépendance de la permittivité avec la température, et les effets en transitoire. L'étude de deux dispositifs, à fort et faible gradients de température, montre l'influence des phénomènes de conduction et de convection thermiques.