Un environnement électromagnétique est la composante de sources naturelles (rayonnement solaire, charges électriques dans l'atmosphère - orage, courants magmatiques) et de sources artificielles avec notamment des émetteurs volontaires d'ondes radiofréquence et d'autres, involontaires, avec les phénomènes parasites liés à tout appareillage électrique en fonctionnement.
Dans les secteurs où les contraintes électromagnétiques peuvent être importantes et/ou lorsque des équipements sécuritaires sont concernés, les exigences fixées par des cahiers des charges sont généralement sans commune mesures avec celles fixées dans un contexte réglementaire.
A l'issue d'une qualification électromagnétique, le constat peut être fait si l'équipement est compatible ou non avec son environnement électromagnétique. On parle d'essais de qualification en compatbilité électromagnétique.
Les essais CEM caractérisent :
Les émissions électromagnétiques d'un équipement en rayonné (champ électrique, champ magnétique) et en conduction
La capacité à fonctionner comme attendu en présence de perturbations : immunité rayonné, immunité en conduction, transitoire, foudre , décharges électrostatiques, ...
Par extension, le terme essais CEM recouvre tout ou partie des tests en émission,en immunité et les nombreux essais électriques associés : variation et fluctuation de tension, coupure d'alimentation, ...
Les premières exigences en termes de compatibilité électromagnétique ont concerné les navires de guerre où de nombreux équipements de détection (radars) ou de communication (émetteur RF) et l'électronique à bord devaient coexister.
La prise en compte de champs radiofréquences intenses dans des navires remplis de munitions et de carburant a conduit à l'élaboration des premières normes CEM par l'armée américaine (normes MIL STD).
Les qualifications CEM militaires font dorénavant état de normes françaises (GAM EG 13), anglaises (DEF-STAN) ou établies par l'OTAN (STANAG).
Elles se sont étendues à d'autres secteurs sensibles : aéronautique civile (normes RTCA-DO), transport automobile, industrie spatiale.
Les équipements soumis à qualifications sont généralement concernés par les environnements mécaniques, climatiques et physico-chimiques.
La mise en oeuvre des exigences CEM liées aux qualifications automobiles, militaires aéronautiques ou spatiales nécessite des moyens d'exception. Il s'agit tout aussi bien de pouvoir réaliser des mesures en émission rayonnée jusque 40 GHz, de tester en immunité aux champs RF à des niveaux atteignant 8000 V/m en pulsé, de mettre en oeuvre des essais en foudre indirecte selon les spécifications les plus récentes, ... Il faut également pouvoir accueillir des équipements présentant de forts encombrements comme c'est le cas avec nos cages systèmes, pouvoir satisfaire aux exigences en termes de servitude, ...
Notre laboratoire de qualification CEM situé en Ile de France satisfait l'ensemble de ces critères. Il renforce les capacités de nos différents laboratoires de qualification CEM situés à Toulouse, Lyon, Sochaux, Angers, Marignane.
Instrumentation mise en oeuvre
- Champ électrique 10 kHz à 18 GHz
- jusqu’à 400 V/m en CW
- jusqu’à 600 V/m en pulsé (bandes radar)
- Champ magnétique DC à 200 kHz
- B.C.I. jusqu’à 1 Ampère de 10 kHz à 3 GHz
- Stripline de 50 Ω et 90 Ω
- Modulations AM, FM, pulsée et combinée
Mesures de DC à 18 GHz :
- Pinces de courant 10 Hz - 1 GHz
- Antennes champ magnétique (20 Hz - 30 Mhz)
- Antennes champ électrique (10 kHz - 18 GHz)
- Analyse temporelle (DC - 500 Mhz)
- Surtensions transitoires selon ISO 7637, ISO 16750
- Subtransitoires de tension et formes d’ondes spécifiques, par injection directe ou par couplage
- Coupures d’alimentation (200A )
- Immunités basses fréquences sur l’alimentation (100 A)
- Essais réalisables sur réseaux continus
- Jusqu’à 30 kV (C = 150 pF, 330 pF, 500 pF, ... et R = 330 Ω, 2 kΩ, 500 Ω, 5 kΩ, ...)
- Emission rayonnée selon CISPR 12 (mesures à 3 ou 10m) et selon CISPR 25
- Immunité rayonnée selon ISO 11451-2 jusqu’à 200 V/m de 10 kHz à 18 GHz
- Des moyens annexes optimisent nos prestations :
- Banc à rouleaux pour véhicules légers ou utilitaires (2 ou 4 roues motrices, cycles ABS, ESP, 100 km/h max, ...)
- Robot pour le pilotage des pédales du véhicule
- ...
La MIL STD 462 a été combinée avec la MIL-STD-461D en MIL-STD-461E en 1999
Instrumentation mise en oeuvre
- Champ électrique 10 kHz à 40 GHz
- jusqu’à 3000 V/m en CW
- jusqu’à 10000 V/m en pulsé (entre 1 et 18 GHz)
- CRBM avec méthodes d'essais DO160 et MIL STD461
- Champ magnétique 10 Hz à 150 kHz
- B.C.I. jusqu’à 1 Ampère de 10 kHz à 3 GHz
- Modulations AM, FM, pulsée et combinée
Mesures de DC à 40 GHz :
- Pinces de courant 10 Hz - 1 GHz
- Antennes champ magnétique (20 Hz - 30 Mhz)
- Antennes champ électrique (10 kHz - 40 GHz)
- Analyse temporelle (DC - 500 Mhz)
- Surtensions transitoires selon RTCA DO160 F/G, ABD 0100.1.8, ABD 0100 1.8.1C (A350), AMD 24C
- Subtransitoires de tension et formes d’ondes spécifiques, par injection directe ou par couplage
- Coupures d’alimentation
- Essais combinés électrique (AC/DC) et climatique (-70 °C - 180 °C)
- Immunités basses fréquences sur l’alimentation
- Essais réalisables sur réseaux continus et alternatifs de 50 Hz à 800 Hz (baies 45kVA x3, possibilité de mise en parallèle pour atteindre 135kVA, baie 90 kVA selon spécifications AIRBUS, BOEING, DO 160 E/F/G section 16)
- Mesures d’harmoniques
- Susceptibilités conduites MIL STD 461/AECTP 500
- sur ports d'antenne ES 103, 104,105 et NCS 03,04,05
- en ondes sinusoïdales amorties CS 116, NCS 09
- Amplificateurs, transformateurs, inducteurs et générateurs selon RTCA DO 160 C/D/E/F/G, AC 20-136, ABD 0100.1.2
- Génération d’ondes Multiple Stroke & Multiple Burst selon formes d’ondes :
- WF1 ou 4 : 6,4/70 μs
- WF5B : 50 / 500 μs
- WF5A : 40 / 120 μs
- WF2 : 0,1 / 6,4 μs
- WF3 : 1 MHz et 10 MHz
- WF6 : 0,244 / 4 μs
- Jusqu’au niveau 5 de la DO 160 et même au delà en WF5A (niveaux ABD Airbus)
- Jusqu’à 30 kV (C = 150 pF, 330 pF, 500 pF, ... et R = 330 Ω, 2 kΩ, 500 Ω, 5 kΩ, ...)
- Mesure d'impédance de transfert de câbles et de connecteurs en cellule tri-axiale (EN 62153-4-7, EN 62153-4-3) de 10 kHz à 200 MHz
- Mesure d'impédance de transfert de connecteurs par ligne d'injection (60512-23-3) de 10 kHz à 100 MHz
- Mesure d'impédance de transfert par pince d'injection (BCI) de 10 kHz à 200 MHz
- Mesure d'efficacité de blindage en CRBM (EN 61726) à partir de 200 MHz
Le document RTCA DO-160G "Environmental Conditions and test Procedures for Airborne Equipment" a pour but de définir une série d’environnements de test et de procédures de tests pour les équipements embarqués dans l'aéronef. Les environnements et les procédures appliquées à un équipement dépendent de la catégorie définie dans ces documents, selon le type d’aéronef, ses conditions d’utilisation et l’installation de l’équipement dans l’aéronef.
Ce document est aussi référencé sous la dénomination EUROCAE ED-14G.
Environnements électriques et électromagnétiques - Essais CEM
La MIL STD 462 a été combinée avec la MIL-STD-461D en MIL-STD-461E en 1999
Instrumentation mise en oeuvre
- Champ électrique 10 kHz à 40 GHz
- jusqu’à 3000 V/m en CW
- jusqu’à 10000 V/m en pulsé (entre 1 et 18 GHz)
- CRBM avec méthodes d'essais DO160 et MIL STD461
- Champ magnétique 10 Hz à 150 kHz
- B.C.I. jusqu’à 1 Ampère de 10 kHz à 3 GHz
- Modulations AM, FM, pulsée et combinée
Mesures de DC à 40 GHz :
- Pinces de courant 10 Hz - 1 GHz
- Antennes champ magnétique (20 Hz - 30 Mhz)
- Antennes champ électrique (10 kHz - 40 GHz)
- Analyse temporelle (DC - 500 Mhz)
- Surtensions transitoires selon RTCA DO160 F/G, ABD 0100.1.8, ABD 0100 1.8.1C (A350), AMD 24C
- Subtransitoires de tension et formes d’ondes spécifiques, par injection directe ou par couplage
- Coupures d’alimentation
- Essais combinés électrique (AC/DC) et climatique (-70 °C - 180 °C)
- Immunités basses fréquences sur l’alimentation
- Essais réalisables sur réseaux continus et alternatifs de 50 Hz à 800 Hz (baies 45kVA x3, possibilité de mise en parallèle pour atteindre 135kVA, baie 90 kVA selon spécifications AIRBUS, BOEING, DO 160 E/F/G section 16)
- Mesures d’harmoniques
- Susceptibilités conduites MIL STD 461/AECTP 500
- sur ports d'antenne ES 103, 104,105 et NCS 03,04,05
- en ondes sinusoïdales amorties CS 116, NCS 09
- Amplificateurs, transformateurs, inducteurs et générateurs selon RTCA DO 160 C/D/E/F/G, AC 20-136, ABD 0100.1.2
- Génération d’ondes Multiple Stroke & Multiple Burst selon formes d’ondes :
- WF1 ou 4 : 6,4/70 μs
- WF5B : 50 / 500 μs
- WF5A : 40 / 120 μs
- WF2 : 0,1 / 6,4 μs
- WF3 : 1 MHz et 10 MHz
- WF6 : 0,244 / 4 μs
- Jusqu’au niveau 5 de la DO 160 et même au delà en WF5A (niveaux ABD Airbus)
- Jusqu’à 30 kV (C = 150 pF, 330 pF, 500 pF, ... et R = 330 Ω, 2 kΩ, 500 Ω, 5 kΩ, ...)
- Mesure d'impédance de transfert de câbles et de connecteurs en cellule tri-axiale (EN 62153-4-7, EN 62153-4-3) de 10 kHz à 200 MHz
- Mesure d'impédance de transfert de connecteurs par ligne d'injection (60512-23-3) de 10 kHz à 100 MHz
- Mesure d'impédance de transfert par pince d'injection (BCI) de 10 kHz à 200 MHz
- Mesure d'efficacité de blindage en CRBM (EN 61726) à partir de 200 MHz
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