Test CEM — CISPR 32 / IEC 61000 / CISPR 25 / EN 50121 · Essais ferroviaires

Qu'est-ce que EMC ?

Les tests CEM sont un groupe de tests qui vérifient que les interférences électromagnétiques qu'un produit rayonne dans son environnement restent dans les limites et qu'il maintient sa fonction sous interférence externe. Elle s'effectue sous deux rubriques principales : l'émission et l'immunité.

Objectif de EMC

L'objectif est de vérifier que le produit n'affecte pas d'autres appareils et fonctionne de manière fiable dans un environnement électromagnétique réel, et de répondre aux exigences de la législation en vigueur.

À quels produits EMC s'applique-t-il ?

Systèmes et packs de gestion de batterie
Faisceaux de câbles automobiles et unités électroniques
Équipements pour véhicules ferroviaires
Electronique industrielle et grand public

Dans quels secteurs EMC est-il utilisé ?

DemiryoluÉlectriqueÉlectroniqueCybersécurité

Normes relatives à EMC

CISPR 32émissions dans les appareils multimédias test
CISPR25Dégradation radio des composants embarqués test
Série IEC 61000-4
IEC 61000-6 serisi
EN 50121compatibilité électromagnétique dans les applications ferroviaires test
CEE-ONU R10compatibilité électromagnétique dans les véhicules test
ISO 11452immunité aux champs rayonnés dans les véhicules test
EN 50155équipements électroniques dans les véhicules ferroviaires test
EN 45545sécurité incendie dans les véhicules ferroviaires test
IEC 61373vibrations et chocs dans les équipements des véhicules ferroviaires test

Conditions de EMC

Émissions: Émission rayonnée et conduite ; la plage de fréquences est définie dans la norme produit
Immunité: Immunité rayonnée et conduite, ESD, EFT/rafale, surtension, creux de tension
Environnement: Chambre semi-anéchoïque (SAC) ou chambre totalement anéchoïque ; effectué des mesures avec un LISN
Mode de fonctionnement: Le mode de fonctionnement le plus défavorable est déterminé et documenté

Équipement pour EMC

Chambre CEM semi-anéchoïque et antennes
Récepteur EMI et analyseur de spectre
LISN et configuration à émission conduite
Simulateur ESD, générateurs EFT/rafale et surtension
Système de surveillance du fonctionnement

Exigences d'échantillon pour EMC

L'échantillon doit être installé dans sa configuration d'utilisation et son câblage typiques.
Le mode de fonctionnement le plus défavorable doit être défini
La méthode de contrôle du fonctionnement doit être définie avant le test
L'état de charge/décharge doit être indiqué lors des tests de batterie

Durée de EMC

Un programme CEM complet prend entre plusieurs jours et une semaine, en fonction de la complexité du produit.

Procédure de EMC

1La norme du produit et la liste des tests à appliquer sont déterminées.
2L'échantillon est installé dans la chambre et le câblage et la surveillance du fonctionnement sont préparés.
3Des mesures d'émission sont prises et comparées aux limites.
4Les tests d'immunité sont appliqués aux niveaux définis.
5Le critère de performance est évalué pour chaque test.
6Si une non-conformité est constatée, des mesures supplémentaires sont prises pour en analyser les causes profondes.

Critères d'acceptation de EMC

Les résultats d'émission doivent rester inférieurs aux limites de la norme de produit. En immunité, le résultat est évalué comme critère de performance A, B ou C ; le critère applicable est indiqué dans la norme de produit.

Évaluation des résultats

Les graphiques d'émission sont présentés avec les lignes limites et la marge est indiquée. En immunité, le comportement observé et la question de savoir si l'auto-récupération s'est produite sont enregistrés.

Rapport de EMC

Normes appliquées et liste des tests
Configuration de test, câblage et mode de fonctionnement
Graphiques et marges de mesure des émissions
Niveaux d’immunité et résultats des critères de performance
Informations d'étalonnage pour les instruments utilisés

Accréditation

EUROLAB détient une accréditation internationalement reconnue obtenue auprès des organismes d'accréditation parties aux accords de reconnaissance multilatérale de l'IAF et de l'ILAC, selon ISO/IEC 17025 pour les tests en laboratoire, ISO/IEC 17020 pour l'inspection et la surveillance, et ISO/IEC 17021-1 et ISO/IEC 17065 pour la certification des systèmes et des produits. Cette chaîne garantit que les rapports et certificats délivrés sont acceptés dans le monde entier.

La possibilité de proposer ce test dans le cadre d'une accréditation dépend de votre produit et de la norme appliquée ; l'accréditation étant méthodologique, le périmètre est confirmé par écrit au stade du devis.

Portée et autorisations

Règlements connexes

CEM 2014/30/UE
CEE-ONU R10 (automobile)
EN 50121 (ferroviaire)
ROUGE 2014/53/UE

Demiryolu Testleri — Que couvre ce domaine d'essai ?

La section ci-dessous décrit le domaine auquel appartient l'essai EMC ; les conditions et critères d'acceptation de cet essai figurent dans les sections ci-dessus. Le périmètre propre à votre produit est confirmé par écrit au stade du devis.

Les essais ferroviaires montrent que les véhicules et composants fonctionnent de manière sûre et fiable dans l'environnement ferroviaire. Le caractère de cette famille découle de l'HYPOTHÈSE D'UNE LONGUE DURÉE DE VIE : un véhicule ferroviaire est conçu pour une durée de service dépassant trente ans, et ses composants restent soumis aux vibrations, aux cycles de température et à un usage intensif pendant toute cette période.

La longue durée de vie façonne également la chaîne d'approvisionnement des composants. Les pièces de rechange doivent rester disponibles pendant trente ans, les composants électroniques mis hors production doivent être remplacés, et chaque substitution doit être revérifiée. Cela sort le ferroviaire d'une logique de « certifier une fois et continuer ».

La sécurité incendie est la partie la plus strictement réglementée du domaine et relève de la série EN 45545. La logique de la série repose sur le LIEU D'UTILISATION et la CATÉGORIE D'EXPLOITATION : un métro circulant en tunnel et un train interurbain ne présentent pas le même risque, et le tissu de siège et le câble ne sont pas évalués dans la même catégorie. Le temps d'évacuation est le facteur principal déterminant ces catégories ; l'évacuation étant plus longue dans un tunnel fermé, les exigences de matériaux deviennent plus strictes.

Pour les équipements électroniques, l'EN 50155 est la norme cadre et regroupe les exigences environnementales, électriques et fonctionnelles : variations de tension d'alimentation, classes de température, humidité, vibration et choc. Côté vibration et choc, les catégories de l'EN 61373 sont utilisées et diffèrent selon le lieu de montage — un boîtier monté sur la caisse et un capteur monté sur le bogie ne subissent pas le même profil.

Pour la compatibilité électromagnétique, la série EN 50121 s'applique et traite un problème propre au ferroviaire : le système de traction commute à très haute puissance et peut affecter à la fois les systèmes embarqués et la signalisation le long de la voie. La série comporte donc des parties distinctes pour le véhicule, les installations en bord de voie et la signalisation.

Pour les systèmes liés à la sécurité, un domaine distinct s'applique, et ici la preuve n'est pas l'essai mais le PROCESSUS : l'EN 50126 (RAMS), l'EN 50128 (logiciel) et l'EN 50129 (systèmes électroniques liés à la sécurité) définissent le cycle de vie de sécurité et les niveaux d'intégrité de sécurité (SIL). Les systèmes de signalisation et de commande de freinage sont évalués dans ce cadre.

Du côté qualité, le référentiel propre au secteur IRIS (ISO/TS 22163) entre en jeu ; les grands constructeurs de matériel roulant exigent ce certificat de leurs fournisseurs.

Du côté de la structure mécanique, la caisse et le châssis du bogie ont leurs propres normes : vérification structurelle sous charges statiques et de fatigue, qualité des soudures et résistance au crash. Ces essais sont réalisés sur des bancs à échelle réelle et peuvent durer des mois.

Groupes de méthodes dans ce domaine

Sécurité incendie
Classification des matériaux et composants selon l'EN 45545 ; ensemble d'exigences selon la catégorie d'exploitation et de conception.
Équipement électronique
Exigences environnementales et électriques EN 50155 ; coupures d'alimentation, classes de température, humidité et degré de protection.
Vibration et choc
Catégories EN 61373 ; profils caisse, bogie et essieu selon le lieu de montage.
Compatibilité électromagnétique
La série EN 50121 : parties distinctes pour le véhicule, les installations en bord de voie et la signalisation.
Cycle de vie de sécurité
EN 50126 RAMS, EN 50128 logiciel et EN 50129 systèmes liés à la sécurité ; détermination du SIL et dossier de sécurité.
Vérification structurelle
Charges statiques et de fatigue sur la caisse et le châssis du bogie, qualité des soudures, résistance au crash.

Confusions fréquentes dans ce domaine

Les exigences de l'EN 45545 varient selon le lieu d'utilisation et la catégorie d'exploitation ; il n'existe pas de « classe feu ferroviaire » unique.
La conformité à l'EN 50155 ne couvre pas les exigences de vibration ; l'EN 61373 est appliquée en complément.
Un rapport CEM civil n'est pas suffisant pour le ferroviaire ; la série EN 50121 définit un environnement et des limites différents.
Pour les systèmes liés à la sécurité, l'essai seul ne constitue pas une preuve ; des enregistrements du cycle de vie de sécurité sont requis.
Un changement de composant (même dû à l'obsolescence) nécessite une nouvelle vérification ; dans les projets à longue durée de vie, c'est un travail routinier.
Un certificat IRIS n'est pas une approbation de produit ; c'est un certificat de système de management de la qualité.

Quelles décisions ces résultats étayent

Approbation du véhicule et des composants, processus d'acceptation de l'exploitant
Sélection des matériaux selon la catégorie de sécurité incendie
Le dossier de sécurité et les preuves SIL pour les systèmes liés à la sécurité
Certification qualité de la chaîne d'approvisionnement
Continuité de l'approvisionnement en composants et gestion du changement

Tests associés

Questions fréquentes sur EMC

Quelle norme dois-je appliquer pour les tests CEM ?

Cela varie selon la famille de produits : les séries CISPR 32 et IEC 61000 pour l'électronique générale, UNECE R10 et CISPR 25 pour l'automobile et EN 50121 pour le ferroviaire. La norme applicable est déterminée par votre produit et votre marché cible.