Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
Sous l’angle de la compatibilité électromagnétique, tout appareil ou système doit, directive européenne oblige, fonctionner dans son environnement électromagnétique de façon satisfaisante et sans produire lui-même des perturbations électromagnétiques néfastes au reste de son entourage. Savoir caractériser les méthodes de mesure en compatibilité électromagnétique est donc indispensable, tant pour les perturbations produites par un équipement, que pour celles agissant sur lui. En fonction de leur nature (conduites ou rayonnées) et de leur mode de couplage (conduction, rayonnement direct), les perturbations produites seront mesurées par un capteur aux finalités différentes. L’immunité de l’équipement s’évalue contre les champs radioélectriques, les décharges d’électricité statique et les impulsions induites de foudre.
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Bruno MARTIN : Directeur général EMITECH - Cette édition est une mise à jour de l'article d'Alain AZOULAY et Michel MARDIGUIAN intitulé Mesures en compatibilité électromagnétique paru en 1998.
INTRODUCTION
La compatibilité électromagnétique (CEM) a pris une importance non négligeable depuis quelques années avec les obligations liées à l"application depuis le 1er janvier 1996 de la directive européenne sur la CEM (89336/CEE) transcrite en droit français par les décrets 92-587 et 95-283 du Journal officiel.
Cette directive a été abrogée le 20 juillet 2007 et remplacée par une nouvelle, intitulée 2004/108/CE et parue le 15 décembre 2004. Elle a été transcrite par le décret 2006-1278 du 18 octobre 2006.
Qu'est-ce que la CEM ? Quelles implications peut avoir la directive européenne ? Celle-ci précise que pour être mis sur le marché européen, les équipements doivent être conçus et fabriqués, conformément à l'état de la technique, de façon à garantir :
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que les perturbations électromagnétiques produites ne dépassent pas le niveau au-delà duquel des équipements hertziens et de télécommunications ou d'autres équipements ne peuvent pas fonctionner comme prévu ;
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qu'ils possèdent un niveau d'immunité aux perturbations électromagnétiques auxquelles il faut s'attendre dans le cadre de l'utilisation prévue qui leur permette de fonctionner sans dégradation inacceptable de ladite utilisation.
Dans l'optique de la première condition, la finalité est de limiter les risques de brouillage entre systèmes radioélectriques (émetteurs/récepteurs radio), de caractériser les émissions radioélectriques des émetteurs et les effets de leur rayonnement, d'identifier et de limiter le pouvoir perturbateur d'équipements non radioélectriques pouvant brouiller la réception des systèmes de radiocommunications ou perturber le fonctionnement d'autres équipements voisins, d'assurer la propreté des signaux d'alimentation des réseaux à 50 Hz en limitant l'amplitude des harmoniques du 50 Hz réinjectés vers les réseaux d'alimentation et tous les signaux associés, d'éviter les couplages par les réseaux de télécommunications ou d'alimentation de signaux issus d'émetteurs de radiocommunications ou de radiodiffusion puissants, etc.
La deuxième condition entraîne la nécessité d'identifier, de caractériser et donc de mesurer les perturbations émises par les appareils, tout comme les perturbations pouvant agir sur eux.
Le but de cet article est donc de caractériser les méthodes de mesure en compatibilité électromagnétique tant dans un sens (perturbations produites par un équipement) que dans le sens opposé (perturbations agissant sur un équipement). Cet article ne fera référence qu'aux normes harmonisées dans le domaine civil (CENELEC, CEI et CISPR) et ne couvrira pas les méthodes de mesures développées dans le cadre de spécifications militaires françaises (GAM) ou américaines (MIL). Cependant, un grand nombre de méthodes, utilisées par les instances militaires et basées sur des signaux de même nature à mesurer, s'avèrent être similaires dans les principes quoique non identiques dans la méthodologie d'essai et sur les interprétations de mesure.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de sept. 1998 par Alain AZOULAY, Michel MARDIGUIAN
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Mesure de l'immunité d'un appareil
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3. Mesure des perturbations produites par un appareil
3.1 Généralités sur la mesure des perturbations
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En fonction de leur nature et de leur mode de couplage, les perturbations produites vont être mesurées de différentes manières. Elles vont nécessiter des appareillages parfois complexes. Enfin, une caractérisation poussée et exhaustive de toutes les perturbations produites par un appareil peut être fort longue et fastidieuse si des dispositions préalables n'ont pas été prises pour les limiter.
Pour en faciliter et reconnaître l'organisation, on se préoccupera des essais en fonction de leur priorité habituelle, à savoir que, parmi les perturbations par un appareil, ce sont les perturbations entretenues (voire modulées) affectant le spectre, donc les communications radioélectriques, qui doivent être prioritairement limitées et donc caractérisées.
Des mesures de perturbations sont effectuées soit pour vérifier la conformité aux normes d'un équipement, soit pour des analyses d'un appareil ou d'une installation sur un site et en assurer la compatibilité électromagnétique.
Étant donné que les méthodes de mesures applicables dans le premier cas sont souvent valables pour le second, on se limitera, dans ce qui suit, à décrire les mesures pour vérifier la conformité aux normes.
Les services radioélectriques définis par l'Union internationale des télécommunications couvrent la bande de fréquences comprises entre 9 kHz et 3 000 GHz. Il ne peut être question de vérifier la compatibilité électromagnétique de tout appareil électronique entre ces fréquences extrêmes. Habituellement, on mesure les perturbations produites par un appareil dans la partie du spectre radioélectrique où se situe la plus forte densité de services, généralement entre 150 kHz et 1 GHz.
Cependant, compte tenu du développement de nouveaux services radio (mobiles terrestres et par satellite, GSM, UMTS, boucle locale radio, téléphone sans fil numérique, réseaux locaux informatiques par radio, WiFi, Wimax), autour et au-dessus de 1 GHz, et de l'extension vers les hyperfréquences des circuits logiques et de transmissions numériques, il est nécessaire, de savoir caractériser les perturbations à des fréquences supérieures à 1 GHz ; cela est déjà réalisé dans la plupart des spécifications militaires et des normes CEI et EN sont en préparation...
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Mesure des perturbations produites par un appareil
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - SMITH (A.A.) Jr. et al - Calculation of site attenuation from antenna factors. - IEEE Trans. on EMC, vol. EMC 24, no 3, août 1982.
-
(2) - SCOTT BENETT (W.), SMITH (A.A.) Jr - Final comments on « Calculation of site attenuation from antenna factors ». - IEEE Trans. on EMC, vol. EMC 25, no 3, p. 373, août 1983.
-
(3) - SMITH (A.A.) - Coupling of external Electromagnetic fields to transmission lines. - Wiley 1989 et ICT 1986.
-
(4) - DEGAUQUE (P.), HAMELIN (J.) - Compatibilité électromagnétique, bruits et perturbations radioélectriques. - Dunod (1990).
-
(5) - MARDIGUIAN (M.) - Manuel pratique de CEM. - Hermès Lavoisier (2003).
-
(6) - MARDIGUIAN (M.) - Electrostatic discharge : Understand, simulate and Fix ESD Problems. - ICT (1993).
- ...
NORMES
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Transmission de signaux sur les réseaux électriques basse tension dans la bande de fréquences de 3 kHz à 148,5 kHz. Partie 1 : règles générales, bandes de fréquences et perturbations électromagnétiques (indice de classement: C 90-201-1) - NF EN 50065-1 - 05-02
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Compatibilité électromagnétique. Norme générique émission. Partie 1 : résidentiel, commercial, industrie légère - EN 61000-6-3 - 03-07
-
Compatibilité électromagnétique. Norme générique émission. Partie 2 : environnement industriel - EN 61000-6-4 - 03-07
-
Compatibilité électromagnétique. Norme générique immunité. Partie 1 : résidentiel, commercial, industrie légère - EN 61000-6-1 - 03-07
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Compatibilité électromagnétique. Norme générique immunité. Partie 2 : environnement industriel - EN 61000-6-2 - 01-06
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Alimentation sans interruption (ASI). Partie 2 : prescriptions pour la compatibilité électromagnétique (CEM) (indice de classement : C 42-810-2) - ...
Directive 2004/108/CE du Parlement européen et du Conseil du 15 décembre 2004 relative au rapprochement des législations des États membres concernant la compatibilité électromagnétique et abrogeant la directive 89/336/CEE (JO L du 31 décembre 2004) est entrée en vigueur en juillet 2007. Elle remplacera définitivement la directive CEM 89/336/CEE en juillet 2009. http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2004:390:0024:0037:FR:PDF
HAUT DE PAGE2.1 Organismes – Fédérations – Associations
American National Standards Institute (ANSI) http://www.ansi.org
American Society for Testing and Materials (ASTM) http://www.astm.org
Association française de normalisation (AFNOR) http://www.afnor.fr
Union Internationale des télécommunications – Standardisation des Télécommunications (ITU-T, International Telecommunication Union, ancien CCITT) : http://www.itu.int
Comité européen de normalisation électrotechnique (CENELEC) http://www.cenelec.org
Comité...
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