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RÉSUMÉ
La directive européenne 2014/30/UE dite de Compatibilité ElectroMagnétique (CEM) est d’application obligatoire depuis le 20/04/2016 et abroge la directive européenne 2004/108/CE. Cet article s’adresse essentiellement au fabricant ou à l’ingénieur responsable des essais et a pour vocation de l’éclaircir sur deux points: la démarche pour répondre aux exigences de la directive, les essais CEM et les grandes erreurs à éviter. Cet article n’a pas pour vocation de faire des lecteurs des experts, mais de leur fournir les bases pour comprendre ce qu’est la CEM dans le cadre du marquage CE et d’appréhender correctement le sujet afin de le démystifier. Ils seront à même d’établir leur plan de conformité.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Florian DESQUINES : Ingénieur, responsable de laboratoire d'essais CEM - CERAC Paris Île-de-France, France
INTRODUCTION
La directive 2014/30/UE concernant la compatibilité électromagnétique est d’application obligatoire pour les responsables de la mise sur le marché d’un produit concerné par cette directive.
Dans le cas d’un contrôle interne de la fabrication, le constructeur doit effectuer une évaluation de la Compatibilité ElectroMagnétique (CEM), rédiger la documentation technique, apposer le marquage CE, rédiger la déclaration UE de conformité, mettre en place un procédé de fabrication assurant que chaque exemplaire mis sur le marché est conforme à la documentation technique.
Comment concevoir un produit conforme aux exigences essentielles de marquage CE en CEM ? Vaste question.
Cet article se concentre essentiellement sur la manière la plus simple d’apporter une présomption de conformité : l’application des normes harmonisées. On peut trouver plusieurs centaines de standards parmi ces normes. Comment choisir celles qui seront applicables à un produit en particulier ? Comment anticiper les besoins en phase amont si l’expertise intervient dès la sélection des normes applicables ?
Pour tenter d’y répondre, nous verrons que, par chance, la majorité des normes peuvent être classifiées en normes produits, normes génériques ou bien normes fondamentales qui correspondent à quelques essais « emblématiques » de CEM. Une méthodologie doit être appliquée pour ces essais, aussi bien au niveau du fabricant (conception) que du laboratoire (erreurs les plus fréquentes en CEM, installations, modes de couplages…).
La complexité du sujet est telle qu’aujourd’hui il est difficilement envisageable de parier sur la conformité d’un produit, si le plan de conformité n’a pas été établi en amont et suivi jusqu’à l’établissement du dossier CE.
Tout au long de cet article, des conseils issus de l’expérience d’un laboratoire sont donnés sous forme d’encadré. Ces conseils sont issus d’une expérience particulière et soumis à interprétation dans un contexte particulier. D’autres contextes pourraient mener à d’autres recommandations éventuelles.
Un glossaire et un tableau des sigles utilisés sont présentés en fin d'article. Les normes cités sont reprises en partie documentation de l'article.
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4. Erreurs les plus fréquentes en essais CEM de marquage CE
Maintenant que la description de quelques grands essais CEM classiques a été traitée, nous abordons les erreurs les plus fréquentes à éviter à la conception de l’équipement.
Ces erreurs relevées auprès des clients réalisant des essais en laboratoire débouchent le plus souvent sur un équipement non conforme.
L’amélioration de la CEM est obtenue par différents types d’actions :
-
réduction des facteurs externes ; par exemple, nous pouvons réduire les perturbations dues aux décharges électrostatiques en diminuant l’humidité des locaux, en utilisant un sol antistatique, etc. ;
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durcissement de l’équipement ; un système électronique peut être « durci » en choisissant les composants les moins sensibles aux perturbations (différentes familles technologiques : TTL, CMOS, etc.) ;
-
réduction des couplages ; pour une source externe déterminée, le niveau de perturbations reçues par un appareillage dépend des couplages.
Couplage : chemin de propagation entre une source et une victime.
4.1 Modes de couplage
Les perturbations peuvent se propager par conduction (courant ou tension) ou rayonnement (champ magnétique ou champ électrique). Dans le premier cas, les perturbations interviennent soit en mode commun (MC), soit en mode différentiel (MD).
La figure 15 illustre les voies de propagations des perturbations.
Les signaux parasites des systèmes se superposent aux signaux soit en mode différentiel, soit en mode commun.
Les perturbations de mode différentiel sont a priori plus gênantes, car elles sont directement superposées aux signaux utiles. Malgré tout, les perturbations de mode commun sont bien souvent de bien plus forte amplitude. De plus, en cas de déséquilibre des impédances d’entrée des systèmes électroniques, elles se transforment très facilement en mode différentiel (impédance commune).
Pour cette raison, les perturbations de mode commun posent plus de problèmes en CEM.
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Les signaux utiles...
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Erreurs les plus fréquentes en essais CEM de marquage CE
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Le guide bleu :
http://ec.europa.eu/growth/single-market/goods/
Les normes harmonisées :
http://ec.europa.eu/growth/single-market/european-standards/harmonised-standards/index_en.htm
Le JOUE :
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EN 55011 ((mai 2010)), Appareils industriels, scientifiques et médicaux (ISM) à fréquence radioélectrique – Caractéristiques des perturbations radioélectriques – Limites et méthodes de mesure.
EN 55022 ((juin 2012)), Appareils de traitement...
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