Présentation
Auteur(s)
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Alain AZOULAY : Chef du service « Réception et mesures radioélectriques » - Centre technique de TDF
-
Michel MARDIGUIAN : Expert-consultant en CEM - Ancien directeur technique de ICT-Don White
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Lire l’articleINTRODUCTION
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.
Qu’est-ce que la CEM ? Quelles implications peut avoir la Directive euro-péenne ? Celle-ci précise que pour être mis sur le marché européen, les appareils doivent être construits de telle sorte que :
a) les perturbations électromagnétiques générées soient limitées à un niveau permettant aux appareils de radio et de télécommunication et aux autres appareils de fonctionner conformément à leur destination ;
b) les appareils aient un niveau adéquat d’immunité intrinsèque contre les perturbations électromagnétiques, leur permettant de fonctionner conformément à leur destination.
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 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 européennes 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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- Version courante de juin 2009 par Bruno MARTIN
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2. Nature et classification des perturbations
2.1 Couplage des perturbations
Les perturbations produites ou subies par un équipement peuvent être d’origines multiples et ont des modes de propagation complexes :
-
par conduction sur les câbles raccordés à l’équipement ;
-
par rayonnement direct des châssis, des cartes ou du câblage interne ;
-
par différents types de couplages des deux modes précédents.
Pour mieux comprendre les couplages possibles, on a défini figure 1 les différents types d’accès possibles d’un appareil donné.
Les normes européennes définissent l’accès comme une interface particulière de l’appareil concerné avec l’environnement électromagnétique extérieur.
Elles définissent également l’accès par l’enveloppe ou le boîtier comme la frontière physique de l’appareil par laquelle les champs électromagnétiques peuvent rayonner ou pénétrer. Pour les éléments enfichables, cette frontière physique est définie par l’unité hôte.
L’accès par un câble est défini comme un point par lequel un conducteur ou un câble est relié à l’appareil. C’est, par exemple, un accès signal ou un accès d’alimentation.
HAUT DE PAGE2.2 Classification des perturbations par leur type
L’analyse des phénomènes mis en jeu dans la CEM permet de scinder ces phénomènes en deux catégories :
-
phénomènes entretenus (ou modulés) ;
-
phénomènes transitoires (ou impulsionnels).
2.2.1 Phénomènes entretenus (ou modulés)
Ces phénomènes couvrent le spectre électromagnétique et amènent à réaliser des études allant de quelques hertz à plusieurs dizaines de gigahertz. Ils consistent, d’une part, en signaux affectant le spectre et les communications radioélectriques, d’autre part, en signaux...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - SMITH (A.A.) Jr et al - Calculation of site attenuation from antenna factors - . IEEE Trans. on EMC Vol. EMC 24, n 3, August 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, N 3, August 1983, p. 373.
-
(3) - SMITH (A.A.) - Coupling of external Electromagnetic fields into transmission lines. - Wiley 1979 et ICT 1986.
-
(4) - De GAUGUE (P.), HAMELIN (J.) - Compatibilité électromagnétique, - bruits et perturbations radioélectriques - Dunod, 1990.
-
(5) - MARDIGUIAN (M.) - Manuel pratique de CEM - . Prana, 1992.
-
(6) - MARDIGUIAN (M.) - Understand, simulate & Fix ESD Problems. - ICT, 1993.
-
...
ANNEXES
-
1 Thèse
-
2 Principaux organismes
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3 Normalisation
- 3.1 Normes européennes
- 3.2 Commission électrotechnique internationale (CEI)
- 3.3 Textes réglementaires
- 3.4 Autres normes 3.4.1 ASTM http://www.astm.org
3.4.2 ANSI http://www.webstore.ansi.org
3.4.3 BNAE-AÉRO http://www.bnae.asso.fr
3.4.4 GAM (normes du ministère de la Défense, informations au CEDOCAR)
3.4.5 MIL http://global.ihs.com
FOURESTIE (B.) - Application des techniques de mesure d’antenne en champ proche aux problèmes de comptabilité électromagnétique - . Paris 11, Orsay (2000)
CHAY (C.) - Banc de mesure en comptabilité électromagnétique - . Université Montpellier II (2000)
HAUT DE PAGE
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) : ...
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