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Les bruits électromagnétiques et radioélectriques sont le résultat de tous les courants électriques induisant une multitude de champs et signaux parasites.
Définitions
CEM
La « compatibilité électromagnétique » (souvent abrégé en « CEM ») décrit un état de« bon voisinage électromagnétique » :- ne pas « trop » déranger les voisins,
- supporter un niveau « raisonnable » de bruit de leur part, ou plus généralement de l'environnement.
Ou :
"Aptitude d'un appareil ou d'un système à fonctionner dans son environnement électromagnétique de façon satisfaisante et sans produire lui même des perturbations électromagnétiques intolérables pour tout ce qui se trouve dans cet environnement."
On peut citer aussi la définition des perturbations électromagnétiques:
"Phénomène électromagnétique susceptible de créer des troubles de fonctionnement d'un dispositif, d'un appareil, ou d'un système ou d'affecter défavorablement la matière vivante ou inerte. Une perturbation électromagnétique peut être un bruit, un signal non désiré ou une modification du milieu de propagation lui même" Les champs électromagnétiques générés par tous les équipements électriques et électroniques ont créé une véritable pollution. Les champs électromagnétiques émis par ces appareils perturbent le fonctionnement d'autres équipements. Ainsi, il est interdit d'utiliser un téléphone portable dans un avion parce qu'il émet un champ électromagnétique auxquels les systèmes radioélectriques d'aide au pilotage (navigation, décollage / atterrissage) risquent d'être sensibles.
Par extension (ou abus de language), la compatibilité électromagnétique désigne en outre :
- les techniques permettant d'obtenir la compatibilité électronique d'un appareil ou d'une installation avec son environnement (règles de conception et de fabrication),
- les techniques permettant de vérifier la réalité de cette compatibilité (simulation numérique, ou via des essais, normalisés ou non).
Émission / Susceptibilité
La compatibilité devant être assurée dans les deux sens, on est conduit à définir deux types de phénomènes :
- Les émissions (terme choisi par les normes aérospatiales ou similaires) ou perturbations (équivalent dans les normes industrielles) désignent les signaux (volontaires ou non) dont la propagation est de nature à nuire au bon fonctionnement des objets ou à la santé des êtres vivants situés au voisinage,
- La susceptibilité désigne un comportement d'un appareil, en réponse à une contrainte externe (volontaire ou non, naturelle ou artificielle), jugé incompatible avec une utilisation normale. Le contraire de la susceptibilité est l'immunité.
Qu'il s'agisse d'émission ou de susceptibilité (ce n'est qu'une question de direction), le phénomène ne se produit (ou n'est gênant) que s'il y a, simultanément
- une « source » (d'un signal parasite),
- une « victime » (vulnérable au signal parasite),
- et un couplage entre les deux.
2 types de perturbations:
- BF :Action sur les courants forts (puissance) et sur les courants faible (commande).
- HF :Action sur la commande.
- Volontaires
- poste émetteur radio
- Involontaires
- éclairage, alimentation à découpage, foudre
Types de conduction des perturbations
- BF en mode conduit (véhiculé par le conducteur)
- HF en mode rayonné ( pas de connexion physique entre pollueur et pollué)
On distingue deux familles de techniques :
- les techniques dites d'émission ;
- les techniques dites de ''susceptibilité.
Techniques traitant des émissions
Tout équipement électrique ou électronique, en dehors de son fonctionnement de base, fabrique à notre insu des courants alternatifs ou impulsionnels dont le spectre en fréquence peut être très étendu (de quelques Hz à plusieurs GHz). Ces courants circulent dans les différents câbles ou circuits imprimés de l'appareil et donc quand ces conducteurs sont, de par leur longueur, de plus ou moins bonnes antennes, il y a émission de champ électromagnétique.
On peut mesurer le rayonnement émis par l'équipement dans un large spectre de fréquences. Pour ce faire, l'appareil est en fonctionnement dans une cage de Faraday ou dans une chambre anéchoïque et une chaîne de mesure constituée d'antennes calibrées en gain et d'un récepteur, permet de quantifier le rayonnement de l'appareil.
En modifiant la conception de l'appareil, on peut réduire le niveau émis. Les niveaux acceptables sont en général normalisés. Ainsi, les équipements électriques d'avions civils sont traités par la norme RTCA/DO160E (dernière version), les équipements grand public sont traités par les normes CEI européennes et font l'objet du marquage « CE ».
Techniques traitant des susceptibilités
Comme on ne peut pas « réduire au silence radio » les appareils électriques, les autres équipements installés dans leur voisinage ne doivent pas être sensibles aux perturbations émises. Toujours dans une cage de Faraday, l'appareil en test est soumis à des champs électromagnétiques générés à partir de générateurs, amplificateurs et antennes. L'ensemble du spectre électromagnétique est balayé avec un niveau de champ requis par la norme correspondante.
Lorsqu'on observe un dysfonctionnement de l'appareil en test, on dit alors qu'il est susceptible. Il existe des techniques pour modifier la conception de l'appareil afin qu'il soit conforme à la norme.
Comme vous pouvez l'imaginer, la cohabitation de nombreux appareils dans un avion ou dans une automobile, implique que tous ces équipements ne soient pas intégrés au véhicule sans que des tests sévères soient réalisés.
La CEM va déterminer: les écarts entre câbles, les composition des câbles ,les filtres à installer sur les équipements, la structure mécanique entourant l'équipement...
Réglementation
matériels industriel ou grand public
Tous les produits mis sur le marché (peu importe qu'ils soient vendus, donnés, prêtés…) doivent recevoir un marquage CE, attestant la conformité aux exigences découlant de toutes les directives européennes applicables. Donc, dans le cas des appareils électroniques, de la directive CEM. Les seules exceptions sont :- les réalisations des radio-amateurs, pour leur propre usage,
- en France, l'électronique médicale.
- le sigle VDE allemand, bien qu'officiellement obsolète (remplacé par le marquage CE), conserve un certain prestige sur son marché,
- l'industrie automobile a développé son propre marquage
- le marquage américain FCC fait l'objet d'une reconnaissance réciproque (il est équivalent du CE, pour la CEM du moins).
matériels aérospatial ou militaire
Les matériels montés sur avions font l'objet de certifications reconnues au niveau mondial (FAR/JAR), ainsi que d'exigences particulières des avionneurs, vérifiées sous le contrôle de ces derniers (après tout, ce sont eux qui auront leur nom dans les journaux en cas d'ennuis). La certification se substitue au marquage CE. Par contre, le matériel aéronautique restant au sol est marqué CE comme le matériel industriel « ordinaire » qu'il est.Exigences particulières aussi pour les engins spatiaux et le matériel militaire. Si le statut des premiers est clair (le pouvoir de la commission de Bruxelles est soumis à la pesanteur…), l'exemption des seconds (dans la plupart des pays d'Europe) vient d'une des clauses du traité de Rome, autorisant un gouvernement à ne pas appliquer une décision communautaire au matériel militaire. En France, cette décision, portant sur la seule directive CEM « ancien modèle » (obsolète en 2007) est matérialisée par une circulaire interministérielle, qui n'a, semble-t-il, jamais été notifiée à la commission de Bruxelles.
Voir aussi
Liens externes
- Directive européenne 2004/108/CE (nouvelle directive CEM)
- Directive européenne 2004/104/CE (nouvelle directive CEM des véhicules)
- La compatibilité électromagnétique
Elektromagnetische Verträglichkeit | Electromagnetic compatibility | Compatibilità elettromagnetica | Elektromagnetische compatibiliteit
"Compatibilité électromagnétique"