Techniques hybrides
Validations virtuelles. Implémentation vers les outils numériques

Lors du déroulement d'un projet de conception, il peut arriver que des contraintes dans d'autres domaines comme la thermique, la mécanique ou bien simplement une évaluation des coûts ou de poids, ou un changement de solutions techniques, viennent questionner le choix d'une solution de protection CEM.

Par exemple, la nécessité de réaliser des orifices de ventilation dans un équipement peut remettre en question la logique de blindage CEM dudit équipement, ou bien le fonctionnement non linéaire d'un convertisseur de puissance peut supposer une source de rayonnement non admissible lorsque installée dans notre système. À ce moment-là, il existe des échanges de données entre métiers qui permettent d'évaluer la compatibilité des solutions proposées.

Dans la réalité, ces types de couplages physiques font intervenir différents phénomènes en même temps. La réponse à un problème d'optimisation multiphysique est loin d'être simple, mais au cours de ces dernières années certaines techniques de simulation essaient de donner des réponses satisfaisantes à cette problématique d'optimisation. Au niveau de l'électromagnétisme, une voie prometteuse consiste à utiliser des techniques dites hybrides qui permettent de transformer un problème d'équations aux dérivées partielles dépendantes du temps et de l'espace en un problème d'équations aux dérivées ordinaires dépendant seulement du temps. Cette compression spatiale du problème permet ensuite de simuler, à un coût moins élevé, des changements sur les conditions aux limites du système qui permettent d'interfacer les modèles avec d'autres physiques au sein du même simulateur. Les techniques hybrides permettent alors de faire converger plusieurs méthodes d'analyse sur un même outil.

Les outils de base d'analyse numérique les plus répandus pour les ingénieurs du génie électrique ou électronique sont les solveurs d'équations différentielles ordinaires (Spice, Saber, Matlab,...). Ils permettent de résoudre l'évolution temporelle d'un réseau de composants, chacun décrit par une loi de comportement de type i = f(v), la fonction f pouvant être non linéaire. Ces éléments sont connectés entre eux formant ainsi un réseau. La théorie de circuits (kirchhoff, kron) s'applique alors afin de construire le système à résoudre et, enfin, il est résolu dans le domaine du temps la plupart des fois...