Cuprins
- 1- INTRODUCTION
- 1.1- Activités liées a la CEM
- 1.2- Historique
- 1.3- Definitions
- 2- ETUDE DES COUPLAGES
- 2.1- Couplage par impédance commune
- 2.2- Couplage capacitif
- 2.3- Couplage inductif
- 2.3.1- Cas générale
- 2.3.2 - Induction mutuelle dans un câble
- 2.4- Couplage par rayonnement électromagnétique
- 2.4.1 - Champ proche et champ lointain, impédance d'onde
- 2.4.2 - Les sources de rayonnement électromagnétique
- 2.4.3 - Protection contre les rayonnements électromagnétiques
- 3- LES PERTURBATIONS. LES EFFETS DES PERTURBATIONS
- ATMOSPHERIQUE
- 3.1- Les sources
- 3.2- Les vecteurs de propagation
- 3.3- Les effets des perturbations atmosphérique
- 3.3.1- La foudre.Nature et comportement de la foudre
- 3.3.2- La formation de la foudre
- 3.3.2.1- Les effets électromagnétiques
- 3.3.2.2- Les effets thermiques
- 3.3.2.3- Les effets mécaniques
- 3.3.2.4- Effets électriques
- 3.3.3- Le coup de foudre
- 3.3.3.1- Coup de foudre direct
- 3.3.3.2- Coup de foudre indirect
- 3.3.4- Expressions du champ électromagnétique
- 3.3.4.1- Induction électromagnétique (choc en retour)
- 3.3.4.2- Induction électrostatique
- 3.3.5- Niveau isokéraunique
- 3.3.6- Effet de la foudre à proximité du lieu d’impact
- 3.3.6.1- Elévation de potentiel du sol
- 3.3.6.2- Perturbations produites par induction
- 3.3.7- Effets de la foudre à distance du point d’impact
- 3.4- Surtensions atmosphérique
- 3.4.1- Définitions et origine des surtensions
- 3.5- Propagation des ondes de surtension sur les lignes
- 3.5.1-Réflexion–Réfraction. La réflexion et la réfraction des ondes
- électromagnétiques dans les points nodaux des lignes.
- 3.6- Dispositifs de protection - Les parafoudres
- 4- LES TECHNIQUES DE PROTECTIN EN CEM
- 4.1- Disposition des composants et du câblage
- 4.1.1- Etude de la disposition du câblage
- 4.1.2- Etude d'une stratégie d'alimentation
- 4.2- Les blindages
- 4.2.1- Classification
- 4.2.2 - Efficacité d'un blindage
- 4.2.3- Traitement
- 4.3- Le filtrage
- 4.3.1- Inductance « de choc »
- 4.3.2- Les filtres de l'alimentation secteur
- 4.3.3- Filtrage de basse et de haute fréquence
- 4.3.3.1 - Structure des filtres secteur
- 4.3.3.2 - Câblage des filtres secteur
- 4.4- La protection contre les surtensions
- 4.4.1- Caractéristique d'une surtension
- 4.4.2- Des composantes pour la protection des surtension
- 5- LES METHODES D’INVESTIGATION
- 5.1- Les tests normalises
- 5.2- Les test d’immunité aux décharges électrostatiques
- 5.3- Les tests d’immunitaire perturbations conduites
- 5.4- Les tests d’immunité aux perturbations rayonnées
- 5.5- Les tests d’immunité aux champs magnétiques
- 5.6- Mesure des perturbations conduites émises
- 5.7- Mesure des perturbations conduites rayonnées
- Appendice : Le marquage CE
- Annexe A1 Classification des normes
- Annexe A2 - Directive 89/336/CEE concernant le rapprochement des législations des
- états membres relatives a la compatibilité electromagnetique
- Annexe I, II, III
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Chapitre I
1. INTRODUCTION
Comme tout système physique en activité, les appareils électriques et électroniques interagissent avec leur environnement. Ils présentent une certaine sensibilité aux phénomènes qui le concernent, et le perturbent à leur tour.
L’utilisation croissante des appareils électriques et électroniques, et l’usage de plus en plus répandu de systèmes de traitement d’information utilisant des signaux de faible énergie, et de ce fait sensibles aux perturbations, a rendu nécessaire une approche nouvelle de cette problématique. Celle-ci est fondée les bases suivantes :
a) Un objectif fondamental :
Les ressources technologiques nécessaires aux différentes activités humaines (activités économiques au sens large) doivent pouvoir fonctionner simultanément, dans de bonnes conditions de sécurité et de confort.
b) L’instauration d’une réglementation :
L’objectif fondamental ne peut être atteint sans que des dispositifs techniques ne soient mis en oeuvre, tant pour limiter la gêne que provoque l’usage d’un appareil ou d’une installation, que pour protéger chaque appareil des effets néfastes des autres. Ces dispositifs présentent un coût supplémentaire pour les produits, et donc une pénalité sur le plan commercial. Il était donc nécessaire d’instaurer un régime équitable en adoptant des mesures contraignantes qui s’appliquent à tous.
c) La définition de normes européennes
Une réglementation devait avoir une portée nécessaire à la couverture de l’espace marchand, notamment sur le plan européen. Elle devait reposer avec discernement :
- sur l’état de la technique dans les différents domaines identifiables : télécommunication, appareils domestiques, matériel de soudage…
- sur les critères objectifs de comportement des appareils. (Comment caractériser et mesurer l’effet des perturbations ?)
- sur les usages antérieurs dans les différents pays (synthèse et révision des réglementations en usage)
- sur les consensus ou les compromis entre les partenaires industriels et économiques, quant à la définition –toujours en voie d’évolution – des niveaux acceptables et des dispositifs réglementaires.
Avec les normes, un vocabulaire spécialisé est apparu. Il fallait bien adopter des termes adéquats pour désigner des notions auxquelles elles font référence. Précisons au passage quelques termes et leurs abréviations :
CEM Compatibilité ElectroMagnétique.
EMC : ElectroMagnetic Compatibility, l’équivalent anglais
CE : Certification Européenne (et non " Compatibilité Electromagnétique" ! )
1.1. Activités liées à la CEM
La réglementation CEM, dont le signe lisible pour le consommateur est le marquage CE, est donc loin d’être une seule discipline technologique. C’est le concours d’un certain nombre de secteurs d’activité à un dispositif international complexe, toujours en mouvance. On peut en donner succinctement la liste :
- Activités de recherche et développement menées en milieu universitaire et industriel et qui portent en particulier sur :
- la proposition de modèles théoriques ;
- le développement de techniques moins « polluantes » ;
- le perfectionnement des méthodes d’évaluation et des systèmes de métrologie.
- Activités liées à l’évaluation du comportement des appareils :
- mesures de CEM en phase de développement des produits, il s’agit surtout d’unités
spécialisées au sein des fabricants de matériels et qui effectuent l’essentiel des tests pour les besoins de leurs services de recherche et développement ;
- mesures de CEM en phase de qualification : ce sont en particulier les laboratoires
spécialisés qui agissent pour le compte des entreprises préparant la mise sur le marché de leurs produits.
- Activités de réglementation et de surveillance, activités juridiques.
En relation avec de nombreux partenaires issus des instances publiques, des milieux
professionnels (par exemple des groupements interprofessionnels de constructeurs), des experts… il s’agit :
- d’ériger et de maintenir les structures de concertation ad hoc,
- de proposer de nouvelles dispositions aux organismes de normalisation,
- de faciliter l’adaptation et l’harmonisation au plan européen des textes réglementaires.
A cela s’ajoutent toutes les activités juridiques inhérentes à l’application de la réglementation et au traitement des situations particulières des assujettis vis à vis de la réglementation.
- Activités liées à la formation et à l’enseignement.
1.2. Historique
Les notions et les préoccupations du domaine de la compatibilité électromagnétique ne sont pas récentes, bien que vocabulaire spécialisé - que nous utiliserons après quelques definitions indispensables - soit apparu assez récemment.
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- Le Transformateur Electrique.doc