Research Institute - XLIM

De nombreuses recherches ont été menées au cours des dernières décennies concernant l'évaluation sur la santé des effets potentiels liés à l'exposition aux champs électromagnétiques radiofréquences (RF-EMF). Bien qu'aucun effet néfaste associé à de faibles niveaux d’exposition couramment utilisés dans les télécommunications n'ait pas été démontré, l’avènement de technologies de nouvelle génération telles que la 5G conduit à devoir renforcer les efforts de recherche pour évaluer les risques potentiels que cette exposition pourrait entrainer sur la santé humaine. Cette problématique a fait l’objet d’un appel à projet de la commission européenne intitulé « Environment and health » (ID : HORIZON-HLTH-2021-ENVHLTH-02-01) dans le cadre du programme Horizon Europe (HORIZON), avec pour volonté de financer quatre projets à hauteur de 8 M€ chacun.

XLIM, à travers ces activités en bioélectromagnétisme, est partenaire dans deux projets sélectionnés, démarrant en juin 2022, à savoir :

• « 5G expOsure, causaL effects, and rIsk perception through citizen engAgemenT », ayant pour acronyme GOLIAT et porté Dr Monica Guxens de la « FUNDACION PRIVADA INSTITUTO DE SALUD GLOBAL BARCELONA », Barcelone en Espagne.

• « Exposure To electromAgnetic fIelds and planetary health”, ayant pour acronyme ETAIN et porté par Dr Anke Huss de l’Université d’Utrecht en Hollande.

L’ implication de l’équipe XLIM porte principalement sur la définition et la mise en place d’expérimentation répondant aux spécificités des signaux de la 5G, en particulier vis-à-vis des nouvelles bandes de fréquences allouées autour de 700 MHz, 3.6 GHz et 26 GHz, et c’est sur cette dernière que nous allons concentrer nos efforts. Notre contribution permettra entre autres d’évaluer : i) les effets neuropsychologiques des RF-EMF chez les jeunes et les travailleurs, et de quantifier les impacts potentiels sur la santé des expositions au niveau de la population ; ii) les effets de la 5G sur la fonction cérébrale, la thermorégulation et le stress radical à l'aide d'expériences in vitro, in vivo, humaines et in silico.

Ces projets s’appuieront sur de nombreuses collaborations, en particulier avec l’IMS (Bordeaux-CNRS), l’IPBS (Toulouse-CNRS), l’INERIS-France, l’University La Sapienza-Italie, l’University of Bologna-Italie, l’University of Pecs-Hongrie, le National Public Health Center Budapest-Hongrie) et la compagnie Fields at Work, Zurich-Suisse.

Ces deux projets européens viennent renforcer la visibilité des activités de l’axe RF et ELectronique Imprimée pour Télécom et Energie soutenues par l’ANSES à travers six projets en cours (WiFiDev, 2-4Ginf, 5G-SAMU, 4-5G Cerv, 5G-HumBO, Motherr).

Contacts : Delia Arnaud-Cormos, Philippe Leveque

La 22ème édition des Journées Nationales Microondes (JNM) qui a été décalée d'une année, s'est déroulée du 7 au 10 juin 2022 à la Faculté des Droits et des Sciences Economiques de Limoges et a été organisée par le laboratoire XLIM. Ce congrès a rencontré un grand succàs et a réuni près de 600 chercheurs universitaires et industriels, travaillant dans le domaine des microondes, allant des matériaux, des composants, des circuits et des antennes, jusqu’aux systèmes de communication ou de détection et à leurs applications pour la sécurité, la défense, l’espace ou la santé.

A l'issue de l'évènement, deux prix ont été décernés :

• Le prix de la meilleure présentation orale a été attribué à Olivia Peytral-Rieu pour sa présentation intitulée "Dispositif RF dédié à la détermination des propriétés diélectriques de sphéroïdes entre 500MHz et 20GHz"
• Le prix de la meilleure présentation poster a été attribué à Issam Marah pour son poster intitulé "Circulateur guide d'ondes à hauteur réduite basé sur deux disques gyromagnétiques asymétriques"

Cet évènement d'envergure a été rendu possible par l'implication des membres XLIM et des doctorants, démontrant le dynamisme de l'institut.

Les ondes térahertz (THz) vont jouer un rôle essentiel dans les futurs développements des télécommunications, comme la 6G, ainsi que pour la spectroscopie et l’imagerie. Si de nombreux composants compatibles avec les domaines micro-ondes et optiques sont disponibles, ils ne sont pas adaptés aux ondes THz à cause de différents phénomènes physiques. Par exemple, la silice employée dans les fibres optiques absorbe les ondes THz au lieu de les transporter. Il faut donc concevoir toute une gamme de dispositifs THz et, pour des raisons de coût et d’espace, disposer de composants multifonctionnels, c’est-à-dire capables de remplir plusieurs fonctions selon les besoins : polariseur, filtre, résonateur… Dans une série de travaux menés avec des collègues de l’Institut franco-allemand de Saint-Louis (ISL) et de l’Université municipale de Hong Kong (Chine), des chercheurs et chercheuses de l’institut de recherche XLIM (XLIM, CNRS/Univ. Limoges) ont développé des surfaces intelligentes programmables fonctionnant comme des dispositifs THz multifonctionnels. Ils ont obtenu un système capable de filtrer et de polariser les ondes THz, ainsi qu’une surface qui les réfléchit, de manière contrôlée, à différents angles.

Ces travaux ont fait la couverture de la revue ACS Photonics et ont aussi été publiés dans Advanced Optical Materials. Ils reposent sur l’utilisation de matériaux à changement de phase (PCM), qui, à température ambiante, présentent une structure amorphe, sont quasiment transparents et se comportent en isolants électriques. Mais lorsqu’ils sont chauffés au-delà d’une certaine température, toutes ces propriétés s’inversent : ils deviennent cristallins, opaques, voire réfléchissants, et conduisent l’électricité comme un métal. Cette commutation des propriétés peut également se faire par un stimulus optique ou électrique. Le système est parfaitement stable et n’a pas besoin d’énergie pour rester dans son état après chaque transition. Le processus de changement de phase est réversible, comme dans des applications similaires pour des DVD réinscriptibles dont l’information inscrite est basée sur le passage d’un état à l’autre des matériaux PCM, grâce à l’action d’un laser. Les scientifiques ont utilisé dans leurs travaux des matériaux à changement de phase tels que le tellurure de germanium (GeTe) et le germanium-antimoine-tellure (GST), avec et sans ajout de structures résonantes métalliques. Ces dispositifs doivent encore être transformés en de véritables composants, notamment en étudiant leur fiabilité et leur durée de vie, mais ils ouvrent la voie à une manipulation multifonctionnelle des ondes THz.

Consultez l'article complet