Tests CEM – De quoi s’agit-il et pourquoi sont-ils nécessaires ?

Compatibilité électromagnétique – Essais CEM

Votre nouveau produit. Équipements de pointe dédiés aux industries militaire, médicale, du transport ou simplement destinés au marché grand public. Le projet s’est déroulé dans les moindres détails pendant plusieurs mois, voire plusieurs années. Des dizaines, voire des centaines d’heures de travail par des ingénieurs et d’autres spécialistes. Alors que tout semble prêt pour le lancement d’une nouveauté sur le marché européen, la question importante des tests de compatibilité électromagnétique (CEM) se pose. Il s’avère que pour pouvoir vendre et utiliser légalement l’appareil dans l’Union européenne, il doit répondre à certaines normes. Dans certains cas, l’absence d’évaluation de la conformité EMC peut même avoir des conséquences financières ou juridiques. Et maintenant?

Le nombre d’appareils électroniques dans notre environnement ne cesse d’augmenter, qu’il s’agisse d’appareils spécialisés ou d’appareils destinés à un usage quotidien à la maison. Ils interagissent tous les uns avec les autres en émettant et en recevant des ondes électromagnétiques, selon qu’ils sont connectés les uns aux autres ou selon la distance qui les sépare. Cela signifie que les appareils peuvent soit affecter de manière indésirable le fonctionnement d’autrui, soit être eux-mêmes perturbés par l’émission d’ondes électromagnétiques par des machines à proximité.

Qu’est-ce que la compatibilité électromagnétique ?

La compatibilité électromagnétique (CEM) est la capacité d’un appareil électrique ou électronique à fonctionner correctement dans un environnement électromagnétique sans causer d’interférences électromagnétiques à d’autres appareils. L’appareil électronique doit être à l’abri des perturbations émises par d’autres machines.

L’équipement en question ne doit pas interférer simultanément avec d’autres équipements fonctionnant dans le même environnement. Les tests de compatibilité électromagnétique permettent de vérifier la conformité des produits électroniques aux exigences applicables de la directive CEM (Directive UE 2014/30/UE) – garantissant ainsi non seulement leur bon fonctionnement dans un environnement électromagnétique donné, mais aussi la sécurité d’utilisation.

Pourquoi la compatibilité électromagnétique est-elle importante ?

La compatibilité électromagnétique est une question très complexe et multiforme – elle doit être prise en compte dès les premières étapes d’un projet, car les appareils électroniques émettent des ondes électromagnétiques qui peuvent interférer avec d’autres appareils. Le manque de compatibilité électromagnétique peut entraîner des interférences, des dysfonctionnements ou même des dommages aux équipements. Par conséquent, le respect des normes CEM est nécessaire pour garantir la fiabilité et la sécurité des appareils électroniques.

Dans notre travail quotidien chez Unisystem, nous sommes confrontés à de nombreux défis non seulement pour évaluer la compatibilité électromagnétique, mais aussi la sécurité, la qualité et la facilité d’utilisation du produit final. La mise en conformité d’un dispositif aux normes en vigueur commence dès les premières étapes de sa conception. Notre équipe d’ingénieurs travaille en étroite collaboration avec les chefs de projet et les clients eux-mêmes – un dialogue professionnel et un travail commun sur les spécifications dès le début du projet nous permettent de nous informer rapidement sur les risques possibles et de réduire les retards et les coûts possibles. La prise en compte des tests CEM suffisamment tôt permet d’éviter d’avoir à reconcevoir l’appareil final, à le réassembler et à répéter les tests en laboratoire.

Qu’est-ce que l’environnement électromagnétique ?

L’environnement électromagnétique peut être généré artificiellement ou naturellement, intentionnellement ou non. Par nature, ils sont produits par le globe, les décharges atmosphériques, les corps célestes et même l’homme. Les sources artificielles de champs électromagnétiques sont étroitement liées à l’électricité – les processus de sa génération, de sa transmission et de son utilisation directe par les appareils. Les communications sans fil et les transmissions télévisées et radio génèrent également des champs électromagnétiques, mais les créent intentionnellement. Tout cela oblige le fabricant d’un appareil donné à déterminer le plus tôt possible comment l’appareil doit se comporter dans un environnement électromagnétique particulier – à la fois lorsqu’il émet lui-même des perturbations et lorsqu’il fonctionne sous l’influence de perturbations provenant d’autres sources.

Les facteurs qui peuvent affecter le fonctionnement de l’équipement peuvent être, par exemple, des pics de tension momentanés dans les fils de l’appareil, des décharges d’électricité statique, des pannes de courant ou des fluctuations de la prise. Les émetteurs de radio et de télévision, les routeurs Wi-Fi et autres équipements de diffusion émettent également des interférences électromagnétiques. Le fonctionnement d’autres machines peut également être affecté par les télécommandes de portail, les appareils mobiles, les instruments médicaux et scientifiques, les modules GPS et les systèmes de transport intelligents, et même les lampes fluorescentes.

Pourquoi la compatibilité électromagnétique est-elle importante ?

La compatibilité électromagnétique est une question très complexe et multiforme – elle doit être prise en compte dès les premières étapes d’un projet, car les appareils électroniques émettent des ondes électromagnétiques qui peuvent interférer avec d’autres appareils. Le manque de compatibilité électromagnétique peut entraîner des interférences, des dysfonctionnements ou même des dommages aux équipements. Par conséquent, le respect des normes CEM est nécessaire pour garantir la fiabilité et la sécurité des appareils électroniques.

Dans notre travail quotidien chez Unisystem, nous sommes confrontés à de nombreux défis non seulement pour évaluer la compatibilité électromagnétique, mais aussi la sécurité, la qualité et la facilité d’utilisation du produit final. La mise en conformité d’un dispositif aux normes en vigueur commence dès les premières étapes de sa conception. Notre équipe d’ingénieurs travaille en étroite collaboration avec les chefs de projet et les clients eux-mêmes – un dialogue professionnel et un travail commun sur les spécifications dès le début du projet nous permettent de nous informer rapidement sur les risques possibles et de réduire les retards et les coûts possibles. La prise en compte des tests CEM suffisamment tôt permet d’éviter d’avoir à reconcevoir l’appareil final, à le réassembler et à répéter les tests en laboratoire.

Qu’est-ce que l’environnement électromagnétique ?

L’environnement électromagnétique peut être généré artificiellement ou naturellement, intentionnellement ou non. Par nature, ils sont produits par le globe, les décharges atmosphériques, les corps célestes et même l’homme. Les sources artificielles de champs électromagnétiques sont étroitement liées à l’électricité – les processus de sa génération, de sa transmission et de son utilisation directe par les appareils. Les communications sans fil et les transmissions télévisées et radio génèrent également des champs électromagnétiques, mais les créent intentionnellement. Tout cela oblige le fabricant d’un appareil donné à déterminer le plus tôt possible comment l’appareil doit se comporter dans un environnement électromagnétique particulier – à la fois lorsqu’il émet lui-même des perturbations et lorsqu’il fonctionne sous l’influence de perturbations provenant d’autres sources.

Les facteurs qui peuvent affecter le fonctionnement de l’équipement peuvent être, par exemple, des pics de tension momentanés dans les fils de l’appareil, des décharges d’électricité statique, des pannes de courant ou des fluctuations de la prise. Les émetteurs de radio et de télévision, les routeurs Wi-Fi et autres équipements de diffusion émettent également des interférences électromagnétiques. Le fonctionnement d’autres machines peut également être affecté par les télécommandes de portail, les appareils mobiles, les instruments médicaux et scientifiques, les modules GPS et les systèmes de transport intelligents, et même les lampes fluorescentes.

Qu’est-ce que la directive CEM et dans quel but a-t-elle été créée ?

La directive CEM (2014/30/UE) a été introduite afin d’harmoniser les réglementations CEM dans les pays de l’Union européenne. L’objectif principal de la directive est d’assurer la libre circulation des produits au sein du marché intérieur de l’UE tout en garantissant un niveau adéquat de protection contre les interférences électromagnétiques.

La directive CEM (2014/30/UE) susmentionnée définit les obligations du fabricant d’équipements électriques, électroniques et d’éclairage qu’il doit remplir avant de mettre son produit sur le marché. Il est non seulement important de se conformer à la directive 2014/30/UE et aux normes qui y sont harmonisées, mais aussi de disposer d’une documentation technique correctement préparée et de la nécessité d’apposer le marquage CE sur l’appareil. La marque signifie que le produit est conforme aux normes de qualité et de sécurité stipulées pour celui-ci dans la réglementation de l’Union européenne qui lui est applicable.

Comment se déroule le test de compatibilité électromagnétique ?

Les tests CEM se composent de deux étapes : le test de l’immunité de l’appareil aux interférences externes et le test d’émissivité, qui est la mesure des interférences émises par l’appareil. Les tests CEM vérifient l’immunité aux interférences conduites et rayonnées, la résistance aux décharges électrostatiques, aux pannes de courant et à d’autres phénomènes qui peuvent se produire dans l’environnement électromagnétique.

La compatibilité électromagnétique est cruciale pour le bon fonctionnement des appareils électroniques. C’est pourquoi les tests CEM sont si importants pour vérifier qu’un périphérique répond aux exigences CEM. Les tests de compatibilité électromagnétique se composent généralement de deux étapes : le test d’immunité aux interférences externes et le test des émissions d’interférences émises par l’appareil.

Afin de placer un appareil électronique sur le marché de l’Union européenne, il doit réussir un test CEM et recevoir des résultats positifs aux tests CEM confirmant la conformité à la directive CEM. La Pologne dispose d’une loi sur la compatibilité électromagnétique, qui met en œuvre les dispositions de la directive CEM de l’UE.

La réalisation d’un test CEM nécessite une conception de test CEM appropriée, c’est-à-dire la planification des détails du test – quels tests effectuer, quels niveaux d’interférence appliquer, quels paramètres de périphérique surveiller. Le processus de conception des tests CEM doit tenir compte des spécificités et de l’objectif de l’appareil testé. Un test CEM bien conçu vous permet d’évaluer de manière fiable la compatibilité électromagnétique d’un appareil et de confirmer sa conformité.

Comment interpréter les résultats du test de compatibilité ?

Les résultats des tests CEM sont comparés aux valeurs limites spécifiées dans les normes pertinentes (par exemple, EN 61000). Si les valeurs mesurées se situent dans les plages acceptables, cela signifie que l’appareil répond aux exigences CEM. Le dépassement des niveaux acceptables indique un manque de compatibilité et la nécessité d’améliorer l’appareil.

Résoudre les problèmes rencontrés, entre autres. Lors du test de la résistance de l’appareil aux décharges électrostatiques (PN-EN 61000-4-2), des connaissances et une expérience adéquates sont nécessaires. L’écran TFT testé par nos ingénieurs s’est accroché pendant les tests – le contrôleur graphique s’est réinitialisé spontanément pour des raisons initialement inconnues. Le résultat était que l’appareil a continué à fonctionner sans interface graphique, ce n’est que son redémarrage qui a rétabli son fonctionnement normal. Initialement, ils ont cherché des vulnérabilités dans le logiciel, mais ont réussi à localiser le point de mesure où la décharge a provoqué l’arrêt de l’équipement – c’était le bord près de la bande FFC du panneau capacitif.

Diverses solutions ont été proposées pour les essais ultérieurs, y compris l’utilisation d’une variante blindée du ruban FFC. Cela s’est avéré efficace, mais a généré des complications sous la forme d’une augmentation des coûts du projet. Ils ont commencé à chercher des alternatives – la réponse est venue lorsqu’ils ont trouvé la source de pénétration de la décharge, l’espace d’air entre le verre de protection et le boîtier de l’écran. En fin de compte, il a été décidé de fournir une isolation sous forme de scellement de la cavité avec du ruban acrylique. Cela a entraîné l’absence de blindage supplémentaire, l’appareil a été immunisé contre les décharges en suspension dans l’air et les dépenses du projet ont considérablement diminué.

Lisez aussi : Méthodes de sécurisation des écrans

À quelles conditions les équipements conformes à la CEM doivent-ils répondre ?

Pour qu’un appareil réponde aux exigences CEM, il doit être insensible aux interférences qui se produisent dans un environnement électromagnétique typique et, en même temps, ne doit pas émettre d’interférences qui interfèrent avec le fonctionnement d’autres appareils. De plus, l’appareil doit être conçu et construit conformément aux bonnes pratiques CEM en matière de blindage, de filtrage, de mise à la terre, de sélection des composants, etc.

L’étude CEM est-elle coûteuse ?

Le coût d’un test CEM dépend de nombreux facteurs, tels que la complexité de l’appareil et l’étendue des tests requis. Dans le cas de la CEM, le test est nécessaire pour l’introduction du produit sur le marché de l’UE. Le coût des tests CEM dépend d’un certain nombre de facteurs, notamment de la complexité et de la taille de l’appareil à tester, de l’étendue des tests requis et du laboratoire qui effectue les tests.

Pour les appareils simples, le coût peut être de plusieurs milliers de zlotys. Les projets plus complexes peuvent coûter jusqu’à des dizaines de milliers de zlotys. Cependant, des tests CEM sont nécessaires pour s’assurer que l’appareil est conforme à la réglementation et qu’il entre sur le marché de l’UE.

Résumé

L’une des solutions les plus intéressantes testées pour EMC est l’écranRVT101HVLNWC00-Bde Riverdi (1280x800p, 1000:1, 850cd/m2, temp. Fonctionnement (°C) : -20~70) conçu pour les applications industrielles. En raison de sa conformité CEM et de sa haute résolution, de sa résistance aux facteurs externes et de sa luminosité accrue, il sera idéal pour les panneaux de contrôle IHM pour les applications médicales et militaires. Lerapport complet des tests EMI est disponible sur le site Web de Riverdi.

Des tests CEM réfléchis sont l’un des facteurs permettant de concevoir des produits sûrs, rapides, efficaces et sans interruptions imprévues. De nos jours, presque tous les appareils électriques ou électroniques devraient présenter un niveau d’immunité aux interférences électromagnétiques tel que prévu dans leur application prévue. Sans conformité, l’équipement peut mal fonctionner ou même tomber en panne, mettant potentiellement en péril non seulement le projet lui-même, mais aussi la réputation de son mandant.

Nos priorités ne sont pas seulement la compatibilité électromagnétique, mais aussi l’optimisation des coûts et l’accent mis sur la fonctionnalité et le design. En choisissant des solutions dédiées et recommandées par des experts, vous avez la certitude que le produit obtiendra la certification appropriée – il ne sera donc pas nécessaire de répéter les tests CEM, ce qui accélérera le lancement du produit sur le marché.

Unisystem est une équipe de spécialistes qui aborde chaque client individuellement. Nous nous efforçons de faire en sorte que chaque projet dans lequel nous sommes impliqués soit de la plus haute qualité possible. Contactez-nous, pour un accompagnement dans la mise en œuvre de votre projet.