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Couplage par rayonnement

De Guide de l'Installation Electrique

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Mesure

Définition

Perturbateur et victime sont couplés via un média (exemple l’air). Le niveau de perturbation dépend de la puissance de la source de rayonnement et de l’efficacité de l’antenne d’émission et de réception. Un champ électromagnétique est composé à la fois d’un champ électrique et d’un champ magnétique qui sont corrélés (cf. Fig. R29).

Fig. R29Exemple de couplage par rayonnement

Il est possible de considérer séparément les composantes électriques et magnétiques (cf. Fig. R30).

Champ électrique (champ E) et champ magnétique (champ H) sont couplés dans les systèmes de câblage via les fils et les boucles. Lorsqu’un câble est soumis à un champ électrique variable, un courant est généré dans ce câble. Ce phénomène est appelé couplage champ à câble. De la même manière, lorsqu’un champ magnétique variable traverse une boucle, il crée une force contre électromotrice qui développera une tension entre les deux extrémités de la boucle. Ce phénomène est appelé couplage champ à boucle.

Fig. R30Exemple de couplage par rayonnement

Exemples

Les sources de perturbations par rayonnement peuvent être :

  • équipement de radio transmission (talkie-walkie, émetteur radio et TV, services mobiles),
  • radar,
  • systèmes d’allumage automobile,
  • soudeuse à arc,
  • four à induction,
  • système commutant de puissance,
  • décharge électrostatique (DES),
  • foudre.

Mesures correctives

Pour minimiser les effets par couplage rayonné il faut :

  • Pour le couplage champ à câble
    • réduire l’effet d’antenne de la victime en diminuant la hauteur (h) du câble par rapport au plan de masse,
    • mettre le câble dans un conduit métallique continu et mis à la masse (tuyau, goulotte, chemin de câble),
    • utiliser des câbles blindés correctement mis en œuvre et mis à la masse,
    • ajouter des câbles d’accompagnement de masse,
    • insérer des filtres ou des ferrites sur le câble victime.
  • Pour le couplage champ à boucle
    • réduire la surface de la boucle victime en diminuant la hauteur (h) et la longueur du câble,
    • utiliser les solutions du couplage champ à câble,
    • utiliser le principe de la cage de Faraday.

Le couplage rayonné peut être éliminé en utilisant le principe de la cage de Faraday.

Par exemple, pour relier deux armoires d’un équipement en utilisant un câble blindé dont le blindage est raccordé à ses 2 extrémités aux l’enveloppes métalliques ; les enveloppes métalliques devant être mises à la masse pour que l’efficacité soit accrue en haute fréquence.

Le couplage rayonné décroît avec :

  • l'éloignement,
  • l'utilisation de liaisons de transmissions symétriques.