CEM en conception électronique et de systèmes - Introduction

Révolution exponentielle des usages et technologies de l'électronique conduit à une multiplication des phénomènes impactant la CEM (compatibilité électromagnétique) qui décourage nombre d'ingénieurs. Ainsi prédire la perturbation d'une fonction numérique sur une carte électronique moderne, comportant 16 couches, 1 000 pistes et 15 circuits, enfermée dans un boîtier métallique résonnant paraît être une tâche insurmontable. On peut citer également la difficulté qu'il peut y avoir à prévoir la perturbation d'une radio embarquée sur un véhicule, même avec la connaissance des caractérisations individuelles des différentes sources de bruits embarquées. Face à de telles complexités, beaucoup préfèrent alors aborder la CEM par la seule pratique et tentent de résoudre des problèmes parfois très complexes directement en expérimentation.

Les outils de simulation numérique sont une autre dimension récente du métier de la CEM. Bien utilisés, c'est-à-dire dans le strict périmètre de leurs capacités, ils permettent d'effectuer des expérimentations virtuelles sur des systèmes électroniques non accessibles à l'expérimentation concrète. Mais, dans les deux cas, l'analyse des résultats en restera à un niveau intuitif si un travail préalable sur la physique du problème n'a pas été effectué.

La démarche actuelle qui accompagne l'évolution vers la complexité des systèmes consiste à analyser un système sous le jour de la topologie. Le recensement des interactions sous forme de branches, de cordes, va permettre une identification des éléments influents et un découpage de la complexité en sous-problèmes moins complexes. C'est sur cette base mathématique formelle et rigoureuse que l'on peut résoudre les problèmes de CEM des systèmes actuels. Car la CEM est un métier qui ne tolère pas les approximations. Par exemple, on entend dire que « connecter une liaison à la masse résout tous les problèmes ». Mais qu'est-ce qu'une masse ? Qu'est-ce qu'un potentiel ? Est-il possible de mesurer un potentiel ou une différence de potentiel ? Le métier de la CEM pousse rapidement l'ingénieur électronicien curieux dans ses derniers retranchements. Et s'il accepte de jouer ce jeu, plutôt que de se laisser aller à quelques intuitions ou approximations grossières, il trouve là matière à progresser constamment dans tous les domaines si passionnants de l'électronique. Tous les auteurs des articles sur la CEM sont là pour en témoigner et nous espérons par leur biais communiquer soit les informations nécessaires à un ingénieur pour avancer dans ses problèmes de CEM, soit la passion de ces mêmes auteurs pour leur métier.

Cette préface vise à introduire l'ensemble des articles qui couvrent la problématique de la compatibilité électromagnétique depuis la phase d'appel d'offres jusqu'à la phase d'industrialisation. Les deux premiers articles portent sur les fondamentaux nécessaires en prérequis pour une bonne lecture des articles suivants.