- Com-Power rappelle que bien que la chasse aux perturbations radio fréquences et aux émissions électromagnétiques (EMI pour Electromagnetic interference) a démarré il y a plus d’un siècle, elle reste aujourd’hui l’une des préoccupations majeures lors de la conception de tous les produits électriques et électroniques.
- La société américaine Com-Power est spécialisée dans le domaine des mesures électromagnétiques et des essais CEM. Ses solutions de test CEM/EMI sont notamment commercialisées en France par Hemera RF.
On s’intéresse aux interférences de radiofréquences depuis plus d’un siècle lors du déploiement des premières lignes télégraphiques et des équipements de transmission radio. Selon Com-Power, en Allemagne, la « loi sur le télégraphe dans l’Empire allemand » a été adoptée dès 1892. Cette loi s’intéressait aux influences des perturbations électromagnétiques concernant les équipements et les installations télégraphiques. Depuis lors, les appareils électroniques intégrant des circuits électroniques susceptibles de générer des interférences radio n’ont cessé de proliférer dans tous les environnements : bureaux, maisons, avions, voitures…
Avez-vous déjà entendu un bourdonnement agaçant sur votre autoradio juste avant que votre téléphone portable ne sonne ? Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi vous deviez éteindre vos appareils portables lors des phases de décollage et atterrissage d’un avion ? Tout est lié aux potentielles interférences entre les appareils électroniques qui exploitent un large spectre de fréquences. Le terme interférence électromagnétique (EMI pour Electromagnetic interference) a depuis pris le pas sur le terme interférences radio employé à l’origine.
Comme tous les appareils électroniques émettent une certaine quantité de rayonnement électromagnétique, leur fonctionnement peut être dégradé lorsqu’ils émettent ou captent des interférences électroniques. C’est pourquoi vous entendez ce bourdonnement révélateur lorsque votre autoradio confond un signal de téléphone portable entrant avec la station de radio que vous écoutez à ce moment-là. En outre, les interférences électromagnétiques ne sont pas toutes d’origine humaine : des phénomènes naturels, comme la foudre et les éruptions solaires, peuvent également entraîner des dysfonctionnements des appareils électroniques.
Bien entendu, un léger bourdonnement peut ne représenter qu’un inconvénient mineur lorsque vous écoutez la radio ou que vous regardez la télévision. Cependant, les interférences radiofréquences peuvent causer des problèmes importants lorsqu’un système de contrôle capte le mauvais signal. Ce qui pourrait entraîner notamment des dysfonctionnements d’un équipement industriel ou l’altération du fonctionnement d’un appareil.
Les perturbateurs électromagnétiques
Tous les appareils électriques ou électroniques peuvent possiblement être à l’origine des perturbations électromagnétiques.
Dans l’univers des équipements électroniques grand public, des téléphones portables jusqu’aux fours à micro-ondes en passant par les téléviseurs, les cafetières ou rasoirs électriques, les ordinateurs, la aspirateurs… le spectre des appareils pouvant être une source potentielle de perturbations électromagnétiques est déjà extrêmement large et il s’étend encore de jour en jour.
C’est pourquoi, pour les entreprises qui fabriquent des produits reposant sur des circuits électroniques, les aspects liés aux interférences électromagnétiques doivent être absolument pris en compte à chaque étape du processus développement du produit, depuis sa conception jusqu’aux tests de conformité aux exigences de compatibilité électromagnétique (CEM).
Pour prévenir les risques de brouillages électromagnétiques et de dysfonctionnement dû aux interférences électromagnétiques, la plupart des équipements et appareils électroniques doivent se conformer, pour être commercialisés en Europe, aux exigences de la directive européenne concernant la CEM. Les autorités peuvent aussi demander toutes les preuves nécessaires démontrant la conformité de l’appareil à chacun des acteurs : fabricants (qui peuvent être représentés dans l’Union Européenne par un mandataire), importateurs et distributeurs. La non-conformité d’un produit peut entraîner des amendes et son retrait du marché. C’est pourquoi il est essentiel de mener des tests de pré-conformité pour déterminer si un produit donné est conforme ou non aux exigences réglementaires.
Le respects des exigences de la directive CEM visent deux objectifs. Premièrement : limiter le niveau des émissions non désirées provenant d’un l’appareil, afin de ne pas perturber la réception radio ou le fonctionnement d’autres équipements. Deuxièmement : l’appareil doit être suffisamment protéger contre les perturbations provenant d’autres équipements, ou plus généralement de l’environnement.
Les interférences électromagnétiques peuvent être dues à une variété de causes mais dans de nombreuses situations, elles sont dues à un défaut de conception d’un appareil ou système électroniques .
Comment minimiser les interférences électromagnétiques
Plusieurs techniques tels que le blindage et le filtrage permettent de réduire ou d’éliminer les émissions rayonnées.
Le blindage RF est une méthode presque standard de suppression des émissions. Le but d’un blindage RF, qui doit être intégré le plus tôt possible dans la conception des produits, est de protéger les sections vitales des cartes de circuits imprimés ou d’empêcher les émissions. Il existe de nombreux types de blindage, qui se composent de différents matériaux, formes et épaisseurs pour améliorer la perméabilité et la conductivité. Il peut s’agir par exemple d’un film métallique, d’une mousse conductrice ou d’un boîtier métallique.
Filtrage : les émissions rayonnées peuvent également être éliminées par l’utilisation de filtres tels que des filtres à trois pôles qui ciblent la gamme de fréquences de 150 kHz à 30 MHz. Les filtres embarqués au produit le protège notamment des perturbations électromagnétiques émises par d’autres appareils électroniques. Ils empêchent ses propres émissions d’interférer avec d’autres appareils.
