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DUT génie électrique et informatique industrielle
Document annexe
Origines et effets des perturbations
électromagnétiques
Stage réalisé du 2 mai 2005 au 22 juillet 2005
Etudiant : Josselin Fajfar
Entreprise : HAGER Electro SA
132 Boulevard de l’Europe
67703 SAVERNE CEDEX
Tuteur entreprise: M. Chuette
Tuteur IUT : M. Martz

Sommaire
1. Immunité aux perturbations
1.1 Immunité aux perturbations transitoires rapides
1.2 Immunité aux ondes de choc
1.3 Immunité aux creux et coupures
1.4 Immunité aux décharges électrostatiques (DES)
1.5 Immunité aux perturbations radiofréquences conduites
1.6 Immunité aux perturbations radiofréquences rayonnées
2. Emission de perturbations
2.1 Émission basse fréquence - harmoniques de courant et flicker de tension
2.2 Émission conduite aux fréquences radioélectriques
2.3 Emission rayonnée

Les essais réalisés en laboratoire CEM permettent de simuler différents phénomènes
existants. Ce petit dossier détaille l’origine de ces phénomènes, les décrits et indique
également les effets qu’ils peuvent avoir sur des produits électrodomestiques.
Le dossier est composé de deux parties. La première concerne les perturbations que le
produit peut être amené à subir, la seconde traite des perturbations émises par le produit, qui
pourraient perturber d’autres produits.
1 Immunité aux perturbations
On appelle immunité la capacité d’un appareil à résister à une perturbation
électromagnétique.
Plusieurs essais d’immunité sont réalisés afin de simuler les perturbations possibles que le
produit peut subir dans son environnement. Ils sont précisément décrits selon une série de
normes harmonisées au niveau européen.
Les essais :
-immunité aux perturbations transitoires rapides (EN 61000-4-4)
-immunité aux ondes de choc (EN 61000-4-5)
-immunité aux creux et aux coupures (EN 61000-4-11)
-immunité aux décharges électrostatiques (DES) (EN 61000-4-2)
-immunité aux perturbations radiofréquences conduites (EN 61000-4-6)
-immunité aux perturbations radiofréquences rayonnées (EN 61000-4-3)
1.1 Immunité aux perturbations transitoires rapides
1.1.1 Origine
La commutation de charges inductives a pour effet de générer des surtensions transitoires du
fait de la variation brusque du courant dans une self.
Ces surtensions, appelées transitoires rapides, proviennent de la commutation de charges
inductives (perceuse, réfrigérateur, contacteur, etc. ou des rebondissements de contacts de
relais. Elles sont très brèves (temps de monté de 5ns) et peuvent avoir une amplitude de
plusieurs kVolts (figure 1.1.1).
Ces variations brusques de tension engendrent divers phénomènes perturbateurs dont par
expérience le plus gênant est la circulation de courant à travers toutes les capacités parasites.
En ne tenant compte que de la capacité parasite Cp, le courant IMC = Cp.dV/dT. Il suffit donc,
avec les valeurs de fronts évoqués précédemment, d’une capacité parasite de quelques pF
pour générer des courants de plusieurs centaines de mA.
Ce courant perturbateur va circuler dans le conducteur de référence de tension de
l’électronique, notamment le plan de masse (circuit 0 V), ainsi que dans les parties
métalliques avoisinantes reliées à la terre (plan de terre, plastron métallique, rail DIN, parois
du coffret), et l'isolant (air).

Figure 1.1.1 : Forme de l’onde de surtension transitoire.
1.1.2 Effets
Étant peu énergétiques, ces transitoires provoquent rarement des destructions mais sont à la
source de nombreux disfonctionnements.
Le courant de mode commun circulant à travers le produit peut provoquer :
- des changements d'état de portes logiques
- des mises en conduction intempestives de transistors, thyristor ou triacs
- commutation de relais
- des plantages de micro, altération fréquence d'horloge
- des erreurs de transmissions lors de communications entre composants
-des scintillements des écrans LCD, clignotement de LED
Ces disfonctionnements peuvent être plus ou moins graves selon la fonction affectée. Dans
certains cas, ils peuvent être acceptés notamment s'ils sont auto récupérable lorsque la
perturbation a disparue.
1.2 Immunité aux ondes de choc
1.2.1 Origine
Il s’agit d’une onde transitoire de tension (figure 1.2.1), ou de courant (figure 1.2.2) suivant
l’impédance, se propageant le long d’une ligne ou dans un circuit et comportant une montée
rapide suivie d’une décroissance plus lente.
Les ondes de chocs sont des ondes transitoires d’origine :
- atmosphérique (coups de foudre)
- industrielles (manœuvres et défauts sur le réseau électrique, enclenchement d’éléments
capacitifs...)
Les phénomènes de manœuvre affectent principalement l’accès d’alimentation des appareils
alors que la foudre concerne tous les types d’accès.