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Les tests de certification électriques les plus courants

Le monde des normes de certification produit est très vaste.

Il est important de savoir qu'avant de faire appel à la sous-traitance électronique pour fabriquer un produit, il faut d'abord s'assurer que ce produit est certifié pour qu'il puisse être commercialisé. Chaque type de produit a ses normes, ses contraintes.
Le domaine dans lequel un produit doit fonctionner, influe aussi énormément.
Exemples :
  - normes médicales pour un produit prévu pour le monde hospitalier
  - normes de sécurité pour les personnes pour un produit prévu pour le transport de personnes : secteurs aéronautiques, ferroviaire, automobile, ...
  - normes de télécommunications pour un produit prévu pour fonctionner avec ou dans des infrastructures de télécommunication
  - normes radio, d'une manière générale, pour un produit ayant une ou plusieurs fonctionnalités radio (exemple : Wifi, Bluetooth, ISM, GSM/GPRS, FM, RDS, ...) et vérifier qu'il ne rayonne pas de perturbations radio interdites en dehors de la bande radio autorisée
  - normes de sécurité électrique pour un produit prévu pour fonctionner sur une alimentation secteur, possédant une batterie ou générant des tensions électriques élevées susceptibles d'être dangereuses pour une personne
  - normes d'isolement électrique pour qu'un produit soit suffisamment résistant face à des décharges électro-statiques ou contre la foudre
  - normes de perturbations (radio-électriques ou conduites par un câble) pour qu'un produit ne rayonne pas de perturbations génantes sur d'autres équipements électriques
  - normes d'immunités (radio-électriques ou conduites par un câble) pour qu'un produit résiste à des perturbations génantes venant d'autres équipements électriques
  - normes DAS concernant les mesures de niveaux d'absorption autorisés des ondes radio par le corps humain
  - ... et bien d'autres encore !!

De plus, les normes varient aussi en fonction des pays ou continents :
  - norme CE pour l'Europe
  - norme FCC pour les Etats-unis
  - norme IC pour le Canada
  - mais aussi d'autres normes spécifiques pour le Japon, la Nouvelle-Zélande voire la Chine !

D'une manière générale, toutes ces normes doivent être vérifiées dans des sociétés ou laboratoires d'essais spécialisés et surtout accrédités.

Ici, ne seront présentées brièvement que quelques normes électriques parmi les plus couramment rencontrées :
 
1 - La sécurité électrique
Comme son nom l'indique, cet essai de certification concerne la sécurité du produit et de l'utilisateur : la génération des tensions potentiellement dangereuses, la présence d'une batterie conforme qui ne doit pas exploser en aucun cas, le respect des isolements électriques, la non-inflammabilité du produit ou sa incapacité à transmettre le feu, ... pour ne pas mettre en danger la vie de l'utilisateur quand il utilise le produit.
Suivant les produits, des isolations galvaniques sont par exemple à respecter, des raccords électriques avec la prise de terre pour des appareils alimentés par le secteur électrique, des circuits de protection doivent être présents dans les batteries du type Lithium-polymère pour prévenir une explosion en cas de mauvaise utilisation (court-circuit ou recharge), ...
Parmi une longue liste de normes à respecter, si une seule norme n'est pas correctement respectée, le produit n'est pas certifiable.
 

NOUS POUVONS VOUS AIDER :
Pour mettre toutes les chances de son côté, il est indispensable de prévoir en amont, lors de l'étude et la phase de conception du prototype, tout un ensemble de précautions techniques.

 
2 - La compatibilité CEM et les perturbations rayonnées
Cet test de compatibilité CEM est souvent redouté par les ingénieurs qui conçoivent des produits ou prototypes. C'est en effet lors de ce test que se valident tout un ensemble d'hypothèses techniques formulées lors de l'étude électronique.
Il s'agit de vérifier si un produit respecte des gabarits de niveaux d'émission radio. Pour pouvoir être certifié, il est obligatoire qu'un produit n'émette pas plus que les niveaux autorisés par les normes.
Les mesures se font, pour la plupart, dans un endroit particulier appelé communément 'cage CEM' ou chambre anéchoique RF, une pièce isolée et fermée, équipée de pointes en mousse (matériaux absorbants pyramidaux). Dans cette cage CEM, est disposée une antenne réceptrice permettant de faire des mesures à l'aide d'appareils élaborés, situés en dehors de la chambre.
 

NOUS POUVONS VOUS AIDER :
Le travail de certification CEM d'un produit ne s'apprend uniquement dans les livres. Il faut souvent faire appel à beaucoup d'expérience dans ce domaine et demander des conseils à des ingénieurs et à des techniciens dont c'est le métier !

 
3 - La compatibilité CEM et l'immunité aux perturbations rayonnées
De la même manière que pour la mesure des perturbations rayonnées, et dans les mêmes conditions, l'idée est d'utiliser une antenne émettrice.
Le but est que le produit ne doit pas être sensible à la réception de signaux radio émis par cette antenne. On parle alors de susceptibilté ou d'immunité.
Il est ici vérifié que le prototype ou futur produit n'aura pas un comportement anormal ou imprévu dans un environnement où il y a d'autres appareils électroniques susceptibles d'émettre des ondes radio, même parasites.
Dans la majorité des cas, ce test ne pose pas problème car les niveaux émis par l'antenne ne sont pas très importants. De plus, il est généralement toléré que le fonctionnement du produit puisse être perturbé si, après l'essai, le produit reprend de lui-même son fonctionnement normal.
 

NOUS POUVONS VOUS AIDER :
Même si un essai de certification semble anodin ou futile, ne pas perdre de vue qu'il peut être obligatoire lors de la phase de certification et empêcher un produit d'être certifié. Aucun test de certification ne doit être pris à la légère.

 
4 - Les perturbations conduites et l'immunité aux perturbations conduites
Ces tests ne se font pas dans une cage CEM, et peuvent se faire avec un minimum de matériel disposé généralement sur le sol, selon des régles précises.
Il s'agit :
  - de mesurer d'une manière normalisée des niveaux de tension émis par le produit sur ses cordons de raccordement ou son alimentation d'entrée (ou de recharge s'il a une batterie interne) (mesure des perturbations conduites)
  - mais aussi, dans l'autre sens, de vérifier que le fonctionnement du produit n'est pas perturbé par des signaux transmis sur un de ses cordons de raccordement et se superposant aux signaux normaux habituels (immunité aux perturbations conduites)
 

NOUS POUVONS VOUS AIDER :
Il est indispensable de prévoir en amont, lors de l'étude et la phase de conception du prototype, tout un ensemble de précautions techniques au niveau des cartes électroniques : ajout de composants spéciaux, mais aussi branchement et positionnements particuliers sur les circuits imprimés.

 
5 - Les décharges ESD
Le but est de simuler qu'une décharge électrostatique (qui peut se produire dans le quotidien par le toucher d'un doigt humain préalablement chargé, par exemple) n'a pas d'effet indésirable sur le comportement du produit.
Pour passer avec succès la norme, chaque produit doit résister à des décharges électro-statiques (en anglais ESD). Elles correspondent à des tensions injectées sur le boîtier du produit à tester, d'une valeur de l'ordre de 8000 à 15000 Volts pendant des durées très courtes.
Ces tensions de test sont générés par un instrument spécifique appelé communément 'pistolet ESD'. Ce pistolet est baladé autour du produit de différentes manières bien définies (décharges par contact ou à distance) de façon à essayer de provoquer un arc électrique entre la pointe du pistolet et le produit.
Le test se conclue par un succès si pas d'étincelle ou si l'étincelle produite ne perturbe pas le fonctionnement du produit.
 

NOUS POUVONS VOUS AIDER :
Dès la phase de conception du produit, de l'électronique, du logiciel embarqué mais aussi de la mécanique, il ne faut pas perdre de vue cette contrainte des décharges ESD. Des précautions techniques, parfois très simples, sont à prendre dès le début.

 
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