Thèse Échauffement des Implants Médicaux Passifs Soumis à un Champ Magnétique Basses Fréquences H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université Paris-Saclay GS Sciences de l'ingénierie et des systèmes École doctorale : Electrical, Optical, Bio-physics and Engineering Laboratoire de recherche : Laboratoire de Génie Electrique et Electronique de Paris Direction de la thèse : Lionel PICHON ORCID 0000000234025498 Début de la thèse : 2026-11-02 Date limite de candidature : 2026-11-30T23:59:59 Cette thèse s'inscrit dans la continuité des recherches menées conjointement par le laboratoire GeePs et l'Institut National de Recherche et de Sécurité (INRS) sur la problématique de l'exposition des personnes aux champs électromagnétiques basse fréquence, et plus particulièrement des personnes porteuses d'implants passifs ou actifs, en milieu professionnel. L'objectif de la thèse proposée est double. Il s'agit dans un premier temps d'approfondir les connaissances sur l'échauffement d'implants
médicaux métalliques soumis à des inductions magnétiques basses fréquences sur la bande 1 Hz et 100 kHz. Il s'agit typiquement de sources de rayonnement créées par des machines émissives de champs électromagnétiques. Cela permettra dans un second temps de prédire l'impact de ce rayonnement sur les dispositifs implantables passifs. Les résultats attendus ont une vocation essentiellement scientifique et méthodologique et contribueront à la création d'outils d'évaluation du risque liés à l'exposition au champ électromagnétique. Un nombre croissant de personnes est équipé d'implants médicaux métalliques tels que des stents, des prothèses ou encore des plaques. Lorsqu'ils sont exposés à un champ magnétique variable, ces implants peuvent s'échauffer par induction et provoquer des lésions des tissus environnants. Une personne est susceptible d'être davantage exposée sur son lieu de travail qu'en dehors, car les limites d'exposition concernant les travailleurs sont supérieures à celles définies pour le public.
De plus, le respect des limites professionnelles protège les salariés considérés comme « sans risque particulier », mais pas nécessairement ceux porteurs d'implants médicaux. Conformément au Code du Travail, il est nécessaire de mener une évaluation des
risques spécifique à cette catégorie de travailleurs. Toutefois, les données disponibles à ce sujet dans la littérature restent trop limitées pour protéger correctement les salariés. Il existe bien des études sur l'échauffement des implants soumis aux radiofréquences, mais les basses fréquences, représentatives de l'exposition professionnelle, restent
peu étudiées. Quelques travaux portent néanmoins sur l'échauffement lié aux gradients de champ en IRM, dont les fréquences sont de l'ordre du kilohertz. L'objectif de la thèse proposée est double. Il s'agit dans un premier temps d'approfondir les connaissances sur l'échauffement d'implants médicaux passifs métalliques soumis à des inductions magnétiques basses fréquences sur la bande 1 Hz et 100 kHz. Les sources de rayonnement concernées sont celles créées par des machines émettrices de champs électromagnétiques. Cela permettra dans un second temps de prédire l'impact de ce rayonnement sur les dispositifs implantables passifs. Les résultats attendus ont une vocation essentiellement scientifique et méthodologique et contribueront à la création d'outils d'évaluation du risque liés à l'exposition au champ électromagnétique. La première étape consiste à caractériser la puissance thermique dissipée au sein de différents types d'implants soumis à des champs magnétiques basses fréquences. Il s'agit de quantifier l'élévation de température en régime de conduction thermique pure, c'est-à-dire sans échange thermique significatif avec le milieu environnant. Un banc d'essai sera développé pour soumettre plusieurs implants à une induction magnétique uniforme sinusoïdale de fréquence f et d'amplitude B0. Ils seront étudiés en conditions isolées, sans convection ou en régime de vide thermique. L'élévation de température sera mesurée à l'aide de sondes à fibre optique et par caméra thermique.

Solides compétences en électromagnétisme, en modélisation et dans le domaine de l'énergie électrique.

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