Interpolation spatiale de niveaux d'exposition aux émissions radioélectriques in situ à l'aide de méthodes géostatistiques.

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Ould Isselmou, Yahya (2007) Interpolation spatiale de niveaux d'exposition aux émissions radioélectriques in situ à l'aide de méthodes géostatistiques. Doctorat Géostatistique, GEOSC- Centre de Géosciences, ENSMP p.149.

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Résumé

Les réglementations et normes radioélectriques précisent différentes valeurs limites d’exposition

radioélectrique à ne pas dépasser. Les niveaux d'expositions constatés autour des antennes de radio

et de télécommunications sont très en dessous des limites d'exposition recommandées par la

commission de protection contre les rayonnements non-ionisants. Aujourd'hui, les personnes se

trouvant à proximité des émetteurs radio ne cherchent plus simplement à vérifier la conformité aux

normes. La demande porte sur l'évaluation du niveau d'exposition auquel ils sont soumis et la

probabilité de dépassement d'un seuil donné. Le cadre probabiliste sur lequel sont fondées les

méthodes géostatistiques offre la possibilité de répondre à cette question.

Dans cette thèse nous présentons une application des méthodes géostatistiques linéaires ; en

particulier le krigeage, pour l'estimation des niveaux d'exposition radioélectriques à partir d'un jeu

de données simulées. Une application du krigeage avec dérive externe sur des mesures réelles est

ensuite présentée. Dans ces applications, le modèle de variogramme de Cauchy montre une bonne

adéquation avec la variabilité de la densité de la puissance. Un troisième exemple d'application a

pour objectif d'évaluer la probabilité avec laquelle les niveaux d'exposition peuvent dépasser un

seuil déterminé. Nous utilisons deux méthodes de la géostatistique non-linéaire basées sur un

modèle «multigaussien» et comparons les résultats des calculs de probabilité de dépassement de

seuil par ces deux méthodes sur un ensemble de mesures d'exposition prises dans le centre de la

ville de Paris.

Références Bibliographiques

[1] A. David and J. Ladbury, Spatial-Correlation Functions of Fields and Energy

Density in a Reverberation Chamber. IEEE TRANS. VOL. 44, NO. 1,

FEBRUARY 2002.

[2] ANFR. Panorama du rayonnement électromagnétique en France. Technical

report, Agence Nationale des Fréquences, Maisons-Alfort, 2004.

[3] A. Mantoglou and J.L. Wilson, the Turning Bands Method for Simulation of

Random Fields Using Line Generation by a Spectral Method. Water

Resources Research 18 (5): 1379–1394, 1982.

[4] A Spector and F S Grant. Statistical models for interpreting aeromagnetic data.

Geophysics, 35:293–302, 1970.

[5] C. Demoulin, M.-Van Drooghenbroeck, Principes de base du fonctionnement

du réseau GSM. Revue de l'AIM, pages 3.18, N04, 2004.

[6] C. Lantuéjoul, Geostatistical simulation: models and algorithms. Springer-

Verlag, Berlin, 2002.

[7] C99-111 Recommandations concernant l'exposition des personnes aux

champs. électromagnétiques en milieu professionnel – UTE.

[8] D. Marcotte, An experimental comparison of ordinary and universal kriging

and inverse distance weighting. Mathematical Geology, 27(5):659-672. 1995.

[9] EN 50492:2006, Basic standard for the in-situ measurement of

electromagnetic field strength related to human exposure in the vicinity of

base stations dea: 2007-01-19.

[10] EN50366:2003, Household and similar electrical appliances - Electromagnetic

fields - Methods for evaluation and measurement. CENELEC, 2003.

[11] EN 50383, Basic standard for the calculation and measurement of

electromagnetic field strength and SAR ralated to human exposure from radio

base stations and fixed terminal stations for wireless telecommunication

systems (110 MHz – 40 GHz).



[12] E. Larchevêque, Christian Dale, Man-Fai Wong, and Joe Wiart. Analysis of

electric field averaging for in situ radiofrequency exposure assessment. IEEE

Trans. on Vehicular Tech., 54(4), July 2005.

[13] F. Gardiol, Electromagnétisme, volume 3, Presse Polytechniques et

Universitaire Romandes, 1996.

[14] G. Matheron, Traité de géostatistique appliquée, Tome I. Mémoires du Bureau

de Recherches Géologiques et Minières, No.14. Editions Technip, Paris. 1962.

[15] G. Matheron, Les variables régionalisées et leur estimation. Masson, Paris.

1965.

[16] G. Matheron, Le krigeage universel. Les cahiers du Centre de morphologie

mathématique de Fontainebleau, Fascicule 1. Ecole de Mines de Paris,

Fontainebleau. 1969.

[17] G. Matheron, La théorie des variables régionalisées, et ses applications. Les

cahiers du Centre de morphologie mathématique de Fontainebleau, Fascicule

5. Ecole des Mines de Paris, Fontainebleau. 1970.

[18] G. Christakos, On the problem of permissible covariance and variogram

models. Water Resources Research, 20(2):251-265. 1984.

[19] H. Wackernagel. Geostatistical normalization of air pollution transport model

output and station data using Isatis. CG-ENSMP, December 2002.

[20] H. Wackernagel, Multivariate Geostatistics: an Introduction with Applications,

Springer- Verlag, Berlin, 3rd edition, 2003.

[21] H. Wackernagel. Géostatistique et assimilation séquentielle de données,

Habilitation à diriger des recherches, 25 mai 2004.

[22] H Wackernagel, C Lajaunie, N Blond, C Roth, and R Vautard. Geostatistical

risk mapping with chemical transport model output and ozone station data.

Ecological Modelling, 179:177–185, 2004.

[23] ICNIRP. Guidelines for limiting exposure to time-varying electric, magnetic,

electromagnetic fields (up to 300 GHz). Health Physics, 74(4):494–522, 1998.

[24] International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection. Guidelines

on limits of exposure to static magnetic fields. Health Phys. 66:100 –106;

1994.

[25] International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection. Health

issues related to the use of hand-held radiotelephones and base transmitters.

Health Phys. 70:587–593; 1996.



[26] International Commission on Radiological Protection. Human respiratory tract

model for radiological protection. Oxford: Pergamon Press; ICRP Publication

66; 1994.

[27] Institute of Electrical and Electronic Engineers. Standard for safety levels with

respect to human exposure to radiofrequency electromagnetic fields, 3 kHz to

300 GHZ. New York: Institute of Electrical and Electronic Engineers; IEEE

C95.1-1991; 1992.

[28] International Labour Organisation. Protection of workers from power

frequency electric and magnetic fields. Geneva: International Labour Office;

Occupational Safety and Health Series, No. 69; 1994.

[29] International Radiation Protection Association/International Non-Ionizing

Radiation Committee. Guidelines on limits of exposure to radiofrequency

electromagnetic fields in the frequency range from 100 kHz to 300 GHz.

Health Phys. 54:115–123; 1988.

[30] International Radiation Protection Association/International Non-Ionizing

Radiation Committee. Interim guidelines on limits of exposure to 50/60 Hz

electric and magnetic fields. Health Phys. 58:113–121; 1990.

[31] J-G. Remy, J. Cueugniet et C. Siben, Systèmes de radiocommunications avec

les mobiles, Eyrolles, 1988.

[32] J. Rivoirard, Introduction to Disjunctive Kriging and Non-linear Geostatistics.

Oxford University Press, Oxford. 1994.

[33] J. Rivoirard, "Concepts et méthodes de la géostatistique", centre de

géostatistique, Fontainebleau. 1995.

[34] J.-P. Chilès, P. Delfiner; "Geostatistics modelling spatial uncertainty", A

Wiley-Interscience Publication.

[35] J-P. Chilès et A. Guillen, Variogrammes et krigeages pour la gravimétrie et

magnétisme, Sciences de la terre, 1984.

[36] J. Deraisme, Complément d’étude de la probabilité de dépassement de seuil et

d’exposition de la population à la pollution. Geovariances. Février 2003.

[37] J. Wiart,”Propagation des ondes radioélectriques en milieu urbain dans un

contexte microcellulaire analyse par le GTD et validation expérimentale".

1995.



[38] J. Wiart, Christian Dale, Ada Victoria Bosisio, and Alain Le Cornec. Analysis

of the influence of the power control and discontinuous transmission on RF

exposure with GSM mobile phones. IEEE Trans. on EMC, 42(4):376–385,

2000.

[39] L. Bertino, and H. Wackernagel, Case studies of change-of-support problems.

Tech. Rep. N–21/02/G, Centre de Géostatistique, Ecole des Mines de Paris,

Fontainebleau.

[40] L. Drabeau, "Statistiques et interpolations dans le système d’information

Géographique", Centre I.RD Montpellier.

[41] M. Bobbia, Investigations en vue d’une approche géostatistique de la qualité

de l’air – Analyse du risque : Les simulations Conditionnelles, Air normand.

Juillet 2001.

[42] M. Helier, Techniques micro-ondes structures de guidage, dispositifs passifs

et tubes micro-ondes, ellipses, 2001.

[43] M. Arnaud et X. Emery, Estimation et interpolation spatiale. Hermes Science

Publications, Paris. (2000).

[44] M. Lambert, Obstacles et cibles note des cours, 2001.

[45] N. Blaunstein, J.B. Andersen, "Multipath phenomena in cellular networks";

Arech House Publishers.

[46] N. Blaunstein, "Radio propagation in cellular networks"; Arech House

Publishers.

[47] ND 1887, Guide pour l'établissement de valeurs limites d'exposition aux

champs électromagnétiques de radiofréquences comprises 100KHz et 300

GHz. INRS, 2001.

[48] ND 1886. Valeurs limites d'exposition aux agents physiques en ambiance de

travail.

[49] N. A. C. Cressie, Statistics for spatial data. Wiley Series in Probability and

Mathematical Statistics: Applied Probability and Statistics. John Wiley &

Sons Inc., New York. Revised reprint of the 1991 edition, A Wiley-

Interscience Publication. 1993.

[50] P. Chauvet, Aide mémoire de la géostatistique linéaire. Cahiers de

Géostatistique, Fascicule 2. Ecole Nationale Supérieur des Mines de Paris,

Centre de Géostatistique, Fontainebleau. 1999.



[51] P. De Doncker, J M Dricot, R Meys, M Hélier, and W Tabbara.

Electromagnetic fields estimation using spatial statistics. Electromagnetics,

26:111–122, 2006.

[52] P. De Doncker, Spatial correlation functions for fields in three-dimensional

Rayleigh channels. Electromagnetics, 40, 55–69, 2003.

[53] R. Vincent, M. Grzebyk, H. Wackernagel, C. Lajaunie (1999); "Application

de la géostatistique à l’hygiène industrielle : Evaluation d’un cas d’exposition

professionnelle au trichloréthylène". INRS, ND 2094-174-99.

[54] R. Daley. Atmospheric Data Analysis. Cambridge University Press,

Cambridge, 1991.

[55] U. Bergqvist and al, Mobile telecommunication base stations exposure to

electromagnetic fields, Report of a Short Term Mission within COST 244bis.

[56] 1999/519/CE: Recommandation du conseil, relative à la limitation de

l'exposition du public aux champs électromagnétiques (de 0 Hz à 300 GHz),

12 juillet 1999.

[57] Y. Adnane, "Caractérisation inverse de sources pour l'évaluation de

l'exposition humaine aux ondes électromagnétiques émises par les antennes de

station de base", p 10. 2004.

[58] Y. Ould Isselmou, H.Wackernagel, W. Tabbara, and J. Wiart "Geostatistical

interpolation for mapping radio-electric exposure levels", EuCAP 2006, Nice,

France.

[59] Y. Ould Isselmou, H.Wackernagel, W. Tabbara, and J. Wiart " Geostatistical

estimation of electromagnetic exposure", CD-ROM 12 pages, GeoENV 2006 ,

Rhodes (Grèce)

[60] Y. Gratton, Le krigeage : La méthode optimale d'interpolation spatiale. Les

Articles de l'Institut d'Analyse Géographique. 2002.

[61] W. Pirard, Principe de fonctionnement des réseaux de téléphonie mobile GSM,

Institut Scientifique de Service Public, 2003.

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