Dossier cnfrs

Activités scientifiques, synthèse

Les thèmes scientifiques principaux qui ont été traités à l’URSI, lors des sessions de la commission A sont :

• 
  Les fréquences optiques dans les couches-minces et les nano-structures, avec une forte participation de l’Inde ;
  
• 
  La mesure du champ électromagnétique et les antennes ;
  
• 
  Les mesures en hautes fréquences et pour les fréquences dans le domaine optique ;
  
• 
  Les étalons de fréquence, avec ici aussi importante participation de l’Inde et du Japon ;
  
• 
  Temps et synchronisation, avec une forte participation indienne et japonaise ;
  
• 
  Dosimétrie électromagnétique, avec une participation de la Suisse, la Belgique et le Japon.
  

Les deux dernières journées étaient essentiellement consacrées aux thèmes “mesures des matériaux” et “ les nano-structures”.

Peu de conférences affichées ont été présentées par la commission A. Globalement, le nombre de participants et les papiers présentés pour la commission A étaient très faibles en comparaison des autres commissions (par exemple, pour le thème “le rayonnement électromagnétique et les antennes”, la commission B a présenté de nombreux papiers).

2. Faits marquants des réunions de la commission A

Trois réunions ont été organisées pour les représentants de la commission A. Les États-Unis et le Royaume-Uni semblent jouer un rôle prépondérant dans cette commission.

Des discussions ont porté sur l’élection du nouveau président et sur la mise à jour des domaines R&D de la commission A. La décision finale était de généraliser de plus en plus ces domaines de recherches afin de couvrir toutes les activités en métrologie électromagnétique.

3. 
   Conclusions
   

Il est à noter une très faible participation française, de la commission A, à l’AG de l’URSI en 2005. Il y a plusieurs raisons à cela :

• 
  comme il a été souligné précédemment, le domaine de la métrologie électromagnétique a une conférence dédiée qui est CPEM (Conference of Precision on Electromagnetic Measurements), où la participation, et uniquement de ce domaine bien précis, est de quelques centaines de scientifiques (autour de 550), dont généralement 30 à 50 uniquement pour la France. Il est donc beaucoup plus difficile de mobiliser les scientifiques pour une conférence plus générale telle que l’URSI ;
  
• 
  des contacts avaient été pris pour des conférences « tutoriales » et pour inciter des personnes à être « convenors ». Le manque de réponse de la part des organisateurs a fait qu’aucune des personnes contactées n’a confirmé sa participation ; il en fût de même pour des papiers qui ont été soumissionnés et qui ont été retirés faute de réponses des organisateurs indiens de l’AG de l’URSI, malgré des relances répétées.
  

Compte tenu de cette expérience, et aussi du bon fonctionnement de la gestion des papiers à CPEM, il sera encore plus difficile la fois prochaine de mobiliser la participation française à l’AG de l’URSI.

Commission B, Ondes et Champs

1. Activités scientifiques, synthèse

1. Thèmes des sessions

Durant l'AG, trois General Lecture sont proposées. Celle proposée par la commission B sur les "Metamaterials and plasmonic structures" par Nader Engheta a finalement été incluse dans le programme.
Le "tutorial" de la commission est donné par :

J.R. Mosig and A.K. Skrivervik, "Advances in computational models for the design of planar and compact antennas".

Les thèmes des sessions de l'AG 2005 sont indiqués en annexe.

2. Tendances

• 
  Métamatériaux, plasmons et applications
  

Les métamatériaux continuent à être l'objet de nouvelles applications et perspectives. En témoigne la General Lecture et presque 2 sessions consacrées au sujet. La présentation est revenue sur les propriétés non-conventionnelles des méta-matériaux qui sont des matériaux manufacturés qui présentent à des échelles macroscopiques des permittivités et perméabilités négatives dans le domaine des micro-ondes. Dans le domaine de l'infrarouge et du visible, avec les ondes de surface à la surface de métaux, les plasmons, on observe aussi des nouveaux phénomènes de guidage, de rayonnement et de diffraction des ondes. Les applications concernent des domaines variés comme la miniaturisation des dispositifs micro-ondes et des interconnexions optiques, de nouveaux composants micro-ondes et optiques, des diffracteurs efficaces, RFID et objets discrets, imageurs haute résolution champ proche et microscopie, des éléments de nanocircuits, ligne de transmission nano, nanoantennes dans le domaine optique, circuits optique-moléculaire, etc…
Cf.

BT, Advances in Computational Models for the Design of Planar and Compact Antennas

BCD, metamaterials, plasmonic structures and their applications

B01, Electromagnetic theory –optical properties of thin metal films and nanostructures

• 
  Maxwell et radiocommunications
  

Paradoxalement, le formidable développement des communications sans fil a-t-il encore à gagner en revenant aux fondements que sont les équations de Maxwell ? La chaîne de transmission classique avec le découpage entre les domaines distincts comme la propagation, les antennes et les communications numériques par exemple est-elle toujours d'actualité pour les communications à très large bande ? De nouveaux développements théoriques se fondant sur l'électromagnétisme de base - réciprocité, retournement temporel - revisite la chaîne de transmission de manière intégrée comme pour les antennes intelligentes. Une session a été organisée par Tapan Sarkar sur ce sujet où l'électromagnétisme pourrait revisiter, réunifier et donner de nouvelles perspectives aux avancées des communications sans fil comme les MIMO ou l'UWB.
Cf.

BCF, propagation models and maxwellian approach to smart antennas

CB, antennas for wireless systems and mobile

• 
  Problème inverse et imageurs
  

La prise en compte des phénomènes physiques aide souvent dans la construction de méthodes inverses efficaces dans les problèmes de diffraction ou dans la caractérisation de sources. Le retournement temporel a aussi dans ce domaine des potentialités intéressantes en particulier lorsque les milieux sont complexes et non maîtrisés. Les phénomènes physiques sont aussi exploités pour produire des images dans le domaine des ondes millimétriques.
Cf. B03 Inverse scattering and imaging

• 
  Antennes et applications
  

Les antennes sont toujours un thème d'actualité : antennes planaires, intégrés, en réseau, miniatures. L'utilisation des métamatériaux est une solution pour avoir des antennes à faible profil. L'intégration d'antennes multiples sur les terminaux, le développement d'antennes ultra large bande sont des défis. Dans le domaine de la modélisation avec la FDTD (Finite Difference Time Domain), Rahmat-Samii a présenté une "Spectral FDTD" pour analyser des structures périodiques dans le domaine temps.

Cf.

BCD, Metamaterials, plasmonic structures and their applications

B04, Antennas and arrays

B05, Numerical, asymptotic and hybrid methods

B06 : Transient fields and ultra wide band radio systems

BC, Antennas for wireless systems and mobile

• 
  Modélisation des interactions ondes-personnes
  

Une session a été consacrée à la modélisation électromagnétique pour les interactions ondes-personnes. Les problèmes mis en exergue par le domaine des effets biologiques comme la représentativité des modèles, l'influence de la posture, les incertitudes font partie des thèmes importants. Les besoins actuels et futurs de la dosimétrie sont ainsi présentés : modélisation multiphysique thermique-électromagnétique, modélisation des terminaux pour l'évaluation du SAR, analyse du SAR pour des terminaux portés sur le corps, couplage de méthodes…

Cf.

KB : Challenges in numerical dosimetry

3.