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Qu'est-ce que les interférences électromagnétiques (EMI) exactement ? Comment affectent-elles nos appareils électroniques ?
À l’ère actuelle de l’essor de la technologie électronique, les interférences électromagnétiques (EMI) sont devenues un problème qui ne peut être ignoré. Qu'il s'agisse d'équipements électroniques domestiques, de systèmes électroniques automobiles ou d'équipements de communication avancés, les interférences électromagnétiques peuvent affecter leurs performances et leur stabilité. Il est donc devenu crucial de comprendre ce qu’est l’EMI et son impact.
Les interférences électromagnétiques font référence à la dégradation des performances des équipements électroniques ou des canaux de transmission causée par des perturbations électromagnétiques.
La compatibilité électromagnétique (CEM) fait référence à la capacité des équipements électroniques à fonctionner correctement dans l'environnement électromagnétique dans lequel ils se trouvent sans provoquer d'interférences électromagnétiques inutiles. L’objectif principal de la CEM est de garantir que différents appareils fonctionnant dans le même environnement n’interfèrent pas les uns avec les autres. Pour atteindre cet objectif, trois aspects principaux doivent être pris en compte : la génération d’interférences, la résistance de l’équipement et le chemin de propagation des interférences.
Les premiers problèmes d’interférence électromagnétique remontent à la foudre. Au milieu du XVIIIe siècle, les impulsions électromagnétiques induites par la foudre (LEMP) permettaient de protéger les navires et les bâtiments. Avec la popularisation de l'électricité, depuis la fin du 19e siècle, de plus en plus d'équipements ont été affectés par des défauts de court-circuit dans le système d'alimentation électrique, et divers types de dispositifs de protection ont vu le jour, tels que les disjoncteurs et les fusibles.
Après être entré dans le 20e siècle, avec le développement des communications radio, des problèmes pouvant provoquer des interférences sont apparus en un flux sans fin. Des réglementations internationales ont commencé à être établies pour garantir que les communications radio ne soient pas perturbées. Les changements de conception, tels que l’utilisation d’appareillages de commutation, ont conduit à l’émergence d’interférences électromagnétiques dans les équipements publics et domestiques, et des lois ont été promulguées pour limiter les sources de ces interférences.
Les émissions électromagnétiques sont de l'énergie électromagnétique générée par une source, intentionnelle ou accidentelle, et libérée dans l'environnement.
Après la Seconde Guerre mondiale, le secteur de la défense a accordé de plus en plus d’attention aux effets des impulsions électromagnétiques nucléaires (NEMP) et de la foudre sur les équipements. Face à une gestion du spectre de plus en plus stricte, des normes pour différents niveaux de sortie sont constamment développées, ce qui a conduit à l'essor de l'industrie CEM, axée sur l'analyse, les tests et la conception tout en garantissant la conformité des équipements.
Il est essentiel de comprendre la nature des EMI et ses effets sur les équipements électroniques. Les EMI se divisent en plusieurs catégories, notamment le bruit de fond et les perturbations transitoires. La source peut être artificielle ou naturelle. Le bruit artificiel, provenant notamment des appareils intelligents et des appareils électroménagers, peut affecter les autres appareils qui les entourent. Il y a ensuite la question du chemin de connexion : comment les interférences électromagnétiques sont transmises de leur source à l’appareil récepteur.
Le but de la CEM est de contrôler les EMI pour éviter les effets indésirables.
Il existe diverses mesures pour contrôler les EMI et améliorer la compatibilité, telles que la mise à la terre, le blindage, le filtrage et d'autres techniques de conception. Une bonne conception peut à la fois réduire les émissions électroniques et améliorer la résistance aux interférences. Pour ce faire, les concepteurs doivent connaître les principes des différentes interférences électromagnétiques et leur importance pour la sécurité des ordinateurs électroniques et des appareils électroménagers.
Avec les progrès de la technologie, différents pays et organisations internationales ont progressivement établi une série de normes CEM, telles que la Commission électrotechnique internationale (CEI) et la Commission fédérale des communications (FCC) des États-Unis. Ces normes aident les pays et les entreprises à réglementer la conception et la production d’équipements afin d’éviter toute interférence inutile avec leur fonctionnement.
En termes de tests, ils sont généralement divisés en tests d'émission et d'immunité, et la conformité CEM de l'équipement est confirmée par un équipement de test calibré par des professionnels. Les installations de test en zone ouverte (OATS) et les salles de test CEM sont des emplacements courants pour ce type de test.
En résumé, avec l’avancement rapide de la technologie électronique, l’impact des EMI ne peut être sous-estimé. Une gestion CEM efficace contribuera à améliorer les performances et la stabilité des équipements électroniques et à protéger nos vies et notre travail contre les interférences électroniques. Les défis et les solutions ici méritent-ils une discussion plus approfondie ?
