Lexique de compatibilité électromagnétique

Extraits de l’ouvrage de Monsieur Charoy paru aux éditions DUNOD sous le titre : « COMPATIBILITE ELECTROMAGNETIQUE » http://www.aemc.fr

• Absorption : Dégradation en chaleur d’une perturbation électromagné­tique dans un écran électromagnétique ou un filtre. Le phénomène d’ab­sorption, contrairement à celui de la réflexion, amortit d’éventuelles résonances.
• Antenne fouet : Antenne formée d’un brin conducteur perpendiculaire à un plan de masse. Elle est d’usage courant et sa mise en équation est aisée.
• Armure (de câble) : Protection mécanique externe d’un câble. Un feuillard n’est pas un écran électromagnétique.
• Atténuation d’écran : Aussi appelée efficacité de blindage, c’est l’ampli­tude du champ résiduel en présence d’un écran par rapport au champ sans écran. C’est un nombre sans dimension, habituellement exprimé en décibels (dB).
• Barrette de terre (ou borne ou plaque de terre) borne permettant de raccorder hors du sol les conducteurs de terre (de masse, de protec­tion…) à la prise de terre.
• Basses fréquences (BF) : Dans ce petit manuel nous qualifions de BF la gamme des fréquences inférieures à 1 MHz environ.
• Blindage (ou écran électromagnétique) Enveloppe conductrice iso­lant deux régions (l’intérieur de l’extérieur) contre les champs. Il sert aussi et surtout de référence de potentiel aux filtres d’entrées—sorties et aux câbles blindés.
• Boucle de masse : Surface entre un câble et la masse la plus proche. Les boucles de masse sont inévitables : il y en a autant que de câbles. Ce sont des antennes involontaires; il est favorable d’en réduire la surface.
• Boucle entre masses : Surface entre des conducteurs de masse sur les­quels des courants électriques peuvent librement circuler. Les boucles entre masses sont favorables, surtout si elles sont nombreuses (masses bien maillées).
• Câble blindé : Câble composé d’au moins deux conducteurs recouverts d’un écran conducteur servant de protection contre les perturbations électromagnétiques.
• Câble en nappe (ou câble plat ou “limande”) : Câble plat composé de plusieurs fils en parallèle. Alterner un fil sur deux au O V (à relier à chaque carte) réduit ses nombreux problèmes : diaphonies, impédance commune, boucles….
• Câble externe : Nous appelons câble externe tout câble électrique reliant un équipement à l’extérieur du bâtiment (câble d’énergie et de télécommunication en particulier). Un câble externe peut supporter des courants externes.
• Câble interne : Un câble interne est un câble installé de bout en bout à l’intérieur d’un bâtiment. Un câble interne est moins exposé aux surten­sions énergétiques aux perturbations longues) qu’un câble externe.
• Cage de Faraday : Autre nom (usuel) d’une chambre blindée.
• Canalisation enterrée : Canalisation sous la surface du sol dont l’enve­loppe extérieure est en contact intime avec la terre.
• Capacité : Un condensateur est traversé par un courant égal au produit de sa capacité par la variation de la d.d.p. à ses bornes exprimée en volt par seconde : i = C.DU/Dt. La capacité notée C se mesure en farads (F).
• Capacité intrinsèque : Capacité notée Ci entre un conducteur et la masse supposée infiniment éloignée. La capacité intrinsèque d’un disque (ou, avec une faible erreur, celle d’une carte) de diamètre D en mètre vaut : Ci = 4.eo.D.
• Capacité plane : Capacité notée Cp entre deux armatures conductrices parallèles, en négligeant les effets de bord. Deux armatures de surface S éloignées dans l’air d’une hauteur H ont une capacité plane Cp =eo S / H.
• Capacité totale : Capacité globale notée Ct entre deux conducteurs. Pour une carte au dessus d’un plan de masse la capacité totale vaut : Ct = Ci + Cp.
• Chambre blindée : Enceinte conductrice qui isole en champs l’intérieur de l’extérieur. Si ses résonances sont bien amorties, on dit qu’elle est “anéchoique”.
• Champ électrique : Vecteur noté E lié à la d.d.p. entre deux conduc­teurs; il s’exprime en en volts par mètre. L’effet principal d’un champ E variable est d’induire un courant sur les conducteurs exposés à ce champ.
• Champ lointain : En espace libre et à plus de l/2p entre le point d’émission et celui de mesure, les champs E et H sont couplés : E = 377 H. On dit que l’on est alors en champs lointains. La seule composante E suffit à définir l’amplitude des champs. Attention à ne pas confondre champ lointain et onde plane.
• Champ magnétique : Vecteur noté H lié à la circulation d’un courant dans un circuit électrique; il s’exprime en ampères par mètre. L’effet principal d’un champ H variable est d’induire des d.d.p. dans les boucles des circuits.
• Champs proches : Quand la distance entre le point d’émission et celui de mesure est inférieure à l/2p, le rapport E / H dépend de la nature de la source. On est en champs proches. Si E > 377.H, le champ est dit à haute impédance (ou électrique). Dans le cas contraire il est dit à basse impédance (ou magnétique).
• Choc de manœuvre : Impulsion conduite de forme sinusoïdale amortie (souvent entre 10 kHz et quelques mégahertz) sur un réseau électrique et gérée par la manœuvre d’un organe de commutation tel qu’un disjonc­teur, un sectionneur…
• Choc indirect : choc de foudre distant qui peut perturber les matériels non par son courant mais par son rayonnement magnétique dans les boucles.
• Chute de potentiel (méthode de la) : Méthode de mesure de la résistan­ce d’une prise de terre. Elle est simple et pas pire qu’une autre !
• Chute de tension : variation de la tension d’un réseau inférieur à dix % et de longue durée c’est à dire de plusieurs à plusieurs heures.
• CMRR : En anglais “rapport de réjection de mode commun” (voir l’ex­pression)
• Coaxial : Câble composé uniquement d’une âme et d’un écran envelop­pant. Un câble coaxial a moins de pertes en HF qu’une paire blindée de même diamètre. La dissymétrie d’un coaxial ne permet pas une liaison à grand CMRR en BF.
• Compatibilité électromagnétique (CEM) : Aptitude d’un appareil ou d’un système à fonctionner de façon satisfaisante dans son environne­ment électromagnétique, et sans produire lui-même des perturbations électromagnétiques intolérables pour quoi que ce soit dans cet environ­nement. La CEM recouvre donc la compatibilité électrique.
• Compensateur statique : Onduleur réversible à stockage inductif servant à restituer au réseau l’énergie au bon moment dans l’alternance pour limiter le déséquilibre et le flicker.
• Compensateur synchrone : Moteur synchrone tournant à vide sur un réseau. La surexcitation du rotor compense la puissance réactive de façon précise sans les inconvénients des condensateurs : enclenchement résonance…
• Limiteurs de surtensions (parasurtenseur, parafoudre, parasurtension, écrêteur) Composant de protection en parallèle sur une ligne servant à écrêter les surtensions à une valeur acceptable par les circuits en aval.
• Composante directe : composante vectoriel d’un réseau triphasé formé de trois vecteurs égaux déphasé de 120° et tournant dans le sens direct.
• Composante inverse : composante d’un réseau triphasé déséquilibré formé de trois vecteurs égaux déphasé de 120° et tournant dans le sens inverse.
• Conducteur (ou masse) de référence : Système de conducteurs servant de référence de potentiel à d’autres conducteurs, en particulier à ceux des signaux. Pour éviter le risque de confusion avec la masse mécanique et/ou la terre nous préférons parler de “masse électronique” ou pour sim­plifier de “0 V”.
• Conducteur d’équipotentialité : Conducteur de protection assurant une liaison équipotentielle. Des liaisons équipotentielles locales peuvent, même si ce n’est pas souhaitable, ne pas être reliées à la terre (selon NFC 15-100).
• Conducteur de descente (de paratonnerre) : Conducteur chargé d’écou­ler à la terre le courant d’un choc de foudre direct. Il devrait être maillé aux masses du bâtiment.
• Conducteur de descente : Conducteur chargé d’écoulé à la terre le courant d’un choc de foudre directe il devrait être maillé aux masses du bâtiments.
• Conducteur de protection (symbole PE) : Conducteur destiné à relier les masses pour garantir la sécurité des personnes contre les chocs électriques.
• Conducteur de protection ( symbole PE) : Conducteur destiné à reliés les masses pour garantir la sécurités des personnes contre les chocs électriques.
• Conducteur de terre : Conducteur de faible résistance entre un point et une prise de terre. Un conducteur de terre n’est pas enterré. Les conduc­teurs de protection et de descente sont des conducteurs de terre particuliers.
• Conductivité : Inverse de la résistivité ! … Notée s, elle s’exprime en Siemens par mètre. La conductivité du cuivre est voisine de 60.106Si/m.
• Conductivité relative : Conductivité d’un matériau par rapport à celle du cuivre. Notéesr, c’est une valeur sans dimension. (pour du cuivre, sr= 1)
• Connecteur blindé : Connecteur garantissant un contact périphérique à faible impédance entre l’écran d’un câble et la tôle de référence de po­tentiel d’un équipement.
• Couplage : Mode de transmission d’une perturbation électromagnétique de la source à un circuit victime. Il n’y a que six modes de couplages élé­mentaires : par impédance commune, par couplage capacitif, par diapho­nie inductive, par diaphonie capacitive, par champ magnétique à boucle et par champ électrique à fil. Divers couplages élémentaires peuvent agir simultanément en série et/ou en parallèle.
• Couplage carte à châssis : Couplage capacitif entre un circuit et les masses voisines (souvent un châssis). Lorsque la d.d.p. varie, les courants injectés sur le circuit peuvent le perturber. Ce couplage est redoutable et en coffret isolant et lorsqu’un O V flotte. Il est parfois appelé “couplage“ par effet de main .
• Couplage par diaphonie capacitive : Couplage entre un conducteur source supportant une d.d.p. variable et un circuit victime voisin. Il s’effectue en champ électrique et se chiffre grâce à la capacité entre les deux circuits.
• Couplage par diaphonie inductive : Couplage entre un conducteur source supportant un courant variable et un circuit victime voisin. Il s’effectue en champ magnétique par l’inductance mutuelle entre les deux circuits.
• Couplage par impédance commune : Couplage entre deux circuits par le courant circulant dans un conducteur commun à ces circuits.
• Coupure brève : disparition totale de la tension durant moins d’une minute suite à la mise hors tension du réseau, souvent pour éliminer un défaut. Une disparition durant 10 ms à 1seconde est appelé « coupure très brève ».
• Courant actif : Composante du courant apparent en phase avec la tension. Notée Ia, il transporte la puissance active ou « wattée ». Le courant actif dans une résistance pure est égal au courant apparent.
• Courant apparent : C’est le courant qui circule réellement dans les fils : la somme vectorielle des courants actif et réactif. Notée Iapp, son module est la somme quadratique des amplitudes de Ia et Ir : Iapp =
• Courant de suite : Courant d’un arc ou d’un éclateur maintenu par le réseau. Il oblige des protections contre les surintensités à intervenir.
• Courant externe : Courant électrique qui pénètre (ou qui sort !) en mode commun dans un site. Les courants externes sont ceux de mode commun sur des câbles externes, d’un coup de foudre direct ou ceux induits sur des conducteurs par un champ électrique externe. Seuls les courants externes se referment par la terre.
• Courant harmonique : Courant à une fréquence multiple de la fréquen­ce du réseau consommé par une charge non linéaire. Les convertisseurs àdécoupage et les tubes fluorescents consomment beaucoup d’harmo­niques impairs.
• Courant réactif : Composante du courant apparent en quadrature avec la tension. Notée Ir, il transporte la puissance réactive ou « déwattée ». Il est déphasé de 90° en arrière de la tension pour une charge inductive (et déphasé de 90° avance pour une charge capacitive). Ir est aussi appelé courant « magnétisant ».
• Courant tellurique : Courant électrique continu de faible valeur qui cir­cule naturellement dans le sol. Ce courant circule aussi sur les conduc­teurs enterrés, surtout ceux de grandes longueurs, dont il peut accélérer la corrosion.
• Creux de tension : Réduction de la tension d’alimentation due à un défaut en un autre point du réseau. Les creux de tension sont souvent appelés (improprement) microcoupures.
• Creux de tension : Réduction de plus de 10% de la tension d’alimentation durant le temps d’élimination d’un défaut. Un creux de tension est souvent appelé, improprement, « microcoupure ». Un creux de tension est défini par sa durée et son amplitude ( de la tension composée la plus affectée). Un creux de tension à 100% de plus de 10 ms est appelé « coupure brève ».
• Décharge électrostatique (ou DES) : Décharge très rapide d’un conducteur électrisé dans un autre. Les DES sont un fléau des électro­niques : elles perturbent leur fonctionnement et détruisent des compo­sants.
• Décibel : Façon très pratique de comparer une grandeur X à une réfé­rence Xo- Un décibel est sans dimension. En amplitude : XdB=20.1g(X/Xo).
• Défaut : Dysfonctionnement provoqué par une perturbation électroma­gnétique. En CEM, ce mot n’est pas synonyme de défaut d’isolation.
• Déséquilibre : Existence simultanée, en triphasé, de tension ou de déphasage différents de plus de 10% d’une phase par rapport aux deux autres.
• Détection d’enveloppe (“audio rectification”) : Mécanisme non linéaire de toute jonction semi-conductrice qui transforme un signal HF en un signal continu modulé par l’enveloppe de la HF. Elle est surtout gênante pour les étages d’entrées à bas-niveaux. On l’appelle parfois “effet de boulon rouillé”.
• Disjoncteur différentiel : Aussi appelé « dispositif de protection à courant différentiel – résiduel », ce disjoncteur déclenche (comme son nom ne l’indique pas)sur un courant de mode commun. Les courants de fuites des équipements filtrés font facilement disjoncter les protections différentielles sensibles.
• Disjoncteur shunt : Disjoncteur MT d’un poste source en neutre impédant chargé d’éliminer un défaut simple par le court-circuit de l’arc en mettant la phase en défaut à la terre. Il ne modifie pratiquement pas les tensions composées, la distribution BT n’est donc pas altérée.
• Distorsion de la tension : Déformation de l’onde de tension provoquée par des courants harmoniques dans l’impédance du réseau. C’est elle qui perturbe les équipements. La distorsion de la tension s exprime en %.
• Drain : Fil qui double un écran en feuillard et en permet la reprise… Beurk !
• Ecran électromagnétique : Enveloppe conductrice servant à isoler l’in­térieur de l’extérieur en champs électromagnétiques. Un écran sert sur­tout de référence de potentiel aux filtres d’entrée-sortie, aux câbles blindés et aux écrêteurs.
• Ecran électrostatique : Enveloppe conductrice servant à intercepter le champ électrique, donc à réduire un couplage capacitif, le couplage carte à châssis en particulier. Cet écran doit être raccordé à une référence de potentiel. En téléphonie, l’écran électrostatique est appelé “écran fond de poste”.
• Ecran piloté : Transmission d’un signal à haute impédance par deux co­axiaux dont les écrans, servant d’écrans électrostatiques, sont maintenus au potentiel du fil signal par un amplificateur qui masque ainsi au cap­teur la capacité du câble coaxial.
• Effet d’ombre : Derrière une structure conductrice de grande taille par rapport à la longueur d’onde, les champs électromagnétiques sont atté­nués. Néfaste en réception radio, l’effet d’ombre permet de se protéger contre les champs lointains.
• Effet de chicane : Pincement du champ magnétique entre deux surfaces conductrices parallèles très proches. Cet effet réduit l’impédance de la fente et le champ rayonné par la fuite. Il agit sans contact électrique donc il ne vieillit pas.
• Effet déflecteur : “Aspiration” des lignes de champ magnétique continu par les matériaux à fort r.
• Effet pelliculaire (ou effet de peau) : Un courant HF ne circule qu’en surface de conducteur et non dans son épaisseur, c’est l’effet pelliculaire.
• Effet réducteur : Réduction des perturbations HF par la proximité du conducteur victime avec la masse. L’effet réducteur est le rapport de l’amplitude la perturbation collectée par un câble non blindé ou loin des masses à celle collectée par le même câble blindé ou installé contre un conducteur de masse.
• Efficacité de blindage : C’est pour un écran la perte d’insertion pour une impédance de champ incident et une antenne de mesure définies. C’est le produit de la perte par réflexion et de la perte par absorption, donc leur somme en décibels.
• Efficacité de filtrage : C’est pour un filtre la perte d’insertion pour des impédances amont et aval définies. L’efficacité des filtres du commerce est définie dans des circuits de 50 W / 50 W
• Epaisseur de peau : Profondeur de pénétration des lignes de courant dans un conducteur. Notée d, elle diminue en (Pour du cuivre à 5OHz:d< 1cm!).
• Facteur de crête : Rapport de la valeur crête d’un onde à sa valeur efficace. Le facteur de crête d’une sinusoïde est de ,soit 1,414.
• Facteur de forme : C’est, pour un filtre passe-bande, le rapport de la bande passante à —60 dB à la bande passante à -3 dB. Plus un filtre est sélectif, plus son facteur de forme est faible.
• Facteur de puissance : Nombre valant cos j.I1 / I, avec I1 = courant fondamental et I = courant efficace total. Pour une charge linéaire, c’est le rapport de la puissance active à la puissance apparente.
• Feux de Saint – Elme : Effluves électriques lumineuses et inoffensives visibles à l’extrémité de pointes provoqués par un champ électrique statique intense.
• Filtre (antiparasite) : Réseau transmettant les signaux en conduction dans un domaine de fréquences, et s’opposant à leur passage dans le cas contraire.
• Filtre à absorption : Filtre limitant les courants de vrai mode commun. Un filtre à absorption est surtout utile en environnement isolant.
• Filtre actif : Sur un réseau électrique, c’est un compensateur statique découpant à fréquence élevé chargé d’injecter un courant égal et opposé à celui que l’on souhaite filtrer, un courant harmonique consommé en aval par exemple.
• Filtre anti-harmonique : Circuit composé d’un L-C série résonnant à la fréquence d’un harmonique à supprimer (le plus souvent le 5 ou le 7). Placé en parallèle sur le réseau, il court-circuite les courants à sa fréquence d’accord.
• Filtre réjecteur : Filtre coupe-bande chargé d’atténuer les signaux dans une gamme de fréquence donnée, sans altérer de façon sensible le signal utile.
• Flicker : Légères baisses de la tension du réseau lors d’à-coups de cou­rant. Le flicker est une gêne physiologique mais il ne perturbe pas les équipements.
• Fluctuation de tension : Variation rapide de la tension d’alimentation, comprise dans la plage normale de tension, en fonctionnement normal du réseau.
• Flux d’induction (magnétique) : Exprimé en webers (Wb), c’est le pro­duit de l’induction magnétique B par la surface coupée en mètres carrés. Une variation de flux de 1 Wb/s dans une boucle y induit une tension de 1 V.
• Fonction de transfert : Pour un filtre c’est l’amplitude en entrée par rap­port à l’amplitude en sortie. Attention, à ne pas confondre avec la perte d’insertion !
• Fondamental : Le fondamental d’un signal périodique de fréquence F est sa composante à la fréquence F. Les composantes aux fréquences multiples de F sont appelés harmoniques.
• Foudre : Décharge disruptive entre nuages ou entre un nuage et le sol. Le fort courant d’un choc direct doit être écoulé par d’autres conducteurs que ceux des équipements. De plus, contre le rayonnement magnétique d’un choc proche, les boucles de masses doivent être d’aussi faibles sur­faces que possibles.
• Fréquence propre : Fréquence (pseudo—fréquence) à laquelle oscille, jusqu’à son retour au repos, un circuit excité par une impulsion brève.
• Grille de masse : Zone où des conducteurs de masse sont maillés pour améliorer l’équipotentialité des équipements qui y sont raccordés.
• Harmoniques : Courants consommés par des charges non linéaires àdes fréquences multiples de la fréquence du réseau d’alimentation. Ces courants déforment l’onde de tension, ce qui peut perturber certains matériels. On limite conventionnellement les harmoniques à l’ordre 40, soit à 2 kHz en 50 Hz.
• Haute immunité (câble à) : Câble blindé à faible impédance de trans­fert (c’est à dire par convention inférieure à 1 mW/m entre 1 et 10 MHz environ).
• Hautes fréquences (HF) : Par commodité nous qualifierons de HF un signal dont les fréquences significatives s’étendent au delà de 1 MHz environ.
• Homopolaire : Composante du courant triphasé qui se referme par le neutre.
• HPM : Une arme HPM (High Power Microwave) est un émetteur très puissant d’un faisceau radioélectrique directif. Une électronique illumi­née à une distance de plusieurs kilomètres peut être cuite en quelques secondes !
• IEMN : Impulsion Electromagnétique d’origine Nucléaire. Si une bombe atomique explosait en Haute Altitude (IEMN HA), une brève impulsion de champ pourrait atteindre 50 kV/m au niveau du sol.. .
• Ilot : Zone à forte densité d’équipements dont les masses sont soigneuse­ment maillées. Un îlot devrait être équipotentiel et être doté d’une plaque collectrice.
• Immunité : Aptitude d’un appareil ou d’un système à fonctionner sans dégradation en présence d’une perturbation électromagnétique.
• Impédance (électrique) : Rapport de l’amplitude d’une tension à celle d’un courant. L’impédance d’un conducteur en BF est une résistance en série avec une réactance selfique; en HF des résonances se produisent.
• Impédance d’un champ : Rapport de l’amplitude du champ électrique à celle du champ magnétique. L’impédance d’un champ s’exprime en ohms (W).
• Impédance de surface (impédance de barrière) : Pour un écran, c’est le rapport de l’amplitude du champ E en surface à celle du champ H. En BF, c’est la résistance de surface de la tôle ; en HF c’est l’impédance in­trinsèque du métal.
• Impédance de transfert : Impédance linéique, exprimée en ohms par mètre, qui convertit le courant d’écran d’un câble coaxial en tension dif­férentielle. Un câble dit “à haute immunité” est un câble dont l’écran est à faible impédance de transfert.
• Impédance intrinsèque : Rapport de l’amplitude du champ électrique à celle du champ magnétique quand les champs sont couplés. L’impédance intrinsèque de l’air vaut 377 W celle d’un conducteur
• Impédance subtransitoire : Impédance instantanée (tant que sa régulation de tension n’agit pas)d’un alternateur. Elle est principalement inductive.
• Inductance (ou self) : Une self génère entre ses bornes une d.d.p. égale au produit de son inductance par la variation (en ampères par seconde) du courant qui la traverse : u = L.Di/Dt. Notée L, une inductance se mesure en henrys (H).
• Induction : L’induction magnétique est le produit du champ magné­tique H par la perméabilité magnétique du milieu. Notée B, elle s’exprime en teslas (T).
• Installation de protection foudre : Ensemble des dispositifs intérieurs et extérieurs utilisés pour la protection d’une installation contre la foudre. Il comprend généralement des paratonnerres, des conducteurs de descen­te, le réseau de terre, le réseau de masse et des limiteurs de surtensions.
• Installation : Plusieurs appareils ou systèmes associés, mis en place dans un lieu donné pour atteindre un objectif déterminé, et qui sont destinés à être mis sur le marché en une seule entité fonctionnelle.
• Interharmoniques : Courants générés par des circuits actifs à des fré­quences non multiples de la fréquence du réseau d’alimentation.
• Intersystème : Une perturbation est appelée intersystème quand la source est externe au système. Les normes d’immunité et les (bonnes) règles d’installation permettent de limiter les risques de perturbations intersystèmes.
• Intrasystème : Une perturbation est appelée intrasystème quand la source est interne au système. Leur mise en évidence est souvent simple.
• ISM (appareil) : Appareil à usage Industriel, Scientifique ou Médical.
• Isolement galvanique : Fonction permettant la transmission de signaux différentiels tout en assurant une haute impédance en BF en mode com­mun entre l’entrée et la sortie. Elle est assurée par relais, transformateur, optoélectronique ou une de leurs combinaisons.
• Limiteurs de surtensions (parasurtenseur, parafoudre, parasurtension, écrêteur) : Composant de protection en parallèle sur une ligne servant à écrêter les surtensions à une valeur acceptable par les circuits en aval.
• Longueur d’onde : Distance notée l au bout de laquelle un signal périodique à une vitesse v se trouve déphasé d’une période T : l = v.T. Une longueur d’onde dans l’air se calcule par la relation (en mètre) : l = 300 / F
• Maillage par îlots : Installation des équipements électronique dans des îlots et routage des câbles entre les îlots avec effet réducteur. Le maillage par îlots est un moyen de protection économique, surtout pour les grands sites.
• Marge dynamique : L’immunité d’une famille logique aux impulsions très brèves est meilleure qu’en statique. L’amplitude de l’impulsion (fonction de sa durée) qui risque de perturber un signal est appelée marge dynamique.
• Marge statique : Immunité garantie d’une logique à une perturbation lente. On définit ainsi la marge en tension et celle en courant d’une famille logique.
• Masse : Partie conductrice d’un matériel électrique susceptible d’être touchée et qui peut devenir “sous tension” en cas de défaut d’isolement. La CEM étend la notion de masse à tout conducteur qui contribue à l’équipotentialité, même s’il est inaccessible ou s’il n’appartient pas à un matériel électrique.
• Masse d’accompagnement : Conducteur ou structure de masse qui accompagne de bout en bout un câble qu’elle protège par effet réducteur. Masse fonctionnelle : Voir “Conducteur de référence”.
• Masse de sécurité : Masse mécanique accessible des équipements, par opposition à la masse fonctionnelle. Nous dirons aussi masse mécanique.
• Masse fonctionnelle : Masse des signaux électroniques, que nous appe­lons par commodité le “0 V” par opposition à la masse mécanique de” sé­curité”.
• Microcoupure : Disparition complète de la tension d’alimentation durant un temps court, inférieur à une demi-période secteur. Seule une alimentation BT risque de subir des microcoupures. Le plus souvent ce que l’on nomme microcoupure secteur est en fait un creux de tension.
• Mise à la masse : Raccordement équipotentiel de deux masses entre elles.
• Mise à la terre : Raccordement d’un conducteur de terre au réseau de terre pour y évacuer un courant externe (sinon mieux vaudrait mailler les masses !).
• Mode commun (MC) : Un courant de mode commun circule dans le même sens sur tous les conducteurs d’un câble. La d.d.p. de MC d’un câble est celle entre le potentiel moyen de ses conducteurs et la masse. Le mode commun est aussi appelé mode longitudinal, parallèle ou asy­métrique.
• Mode commun filaire : Sur un câble d’alimentation, le courant de mode commun filaire circule sur les fils de phase et se referme par le conducteur de protection. Le mode commun filaire est facile à filtrer et n ‘ exige pas d’écran.
• Mode commun vrai : Sur un câble d’alimentation, le courant de vrai mode commun circule en phase sur tous les fils, y compris celui de pro­tection. Il se referme à la masse par capacité et par les autres câbles. Il perturbe surtout les circuits flottants ou mal blindés. Vrai mode commun = vrai problème de CEM !
• Mode différentiel (MD) : Un courant de mode différentiel circule en opposition de phase sur les deux fils d’une liaison filaire, il ne se referme donc pas dans les masses. Une d.d.p. de MD se mesure entre le conduc­teur signal et son retour. Le mode différentiel est aussi appelé mode nor­mal, symétrique ou série.
• Modèle électrogéometrique : Loi empirique ayant le mérite de montrer qu’un choc de foudre peut tomber au pied d’un paratonnerre !
• Mutuelle inductance : Inductance de couplage, notée M, entre deux circuits. Si i est le courant dans le circuit primaire, la d.d.p. induite dans le circuit secondaire vaut : u = M.Di/ Dt. M s’exprime comme une self, en henrys (H).
• Neutre impédant (ou IT) : Schéma où le neutre est relié à la terre par une impédance qui limite le courant du premier défaut simple. Ce schéma, excellent en MT, est dangereux en BT, surtout pour alimenter des électroniques.
• Niveau Kéraunique : Nombre moyen de jours de l’année durant lesquels le tonnerre est entendu. En France, il va de5 à 35, avec une moyenne de 25.
• Onde plane : Une onde devient plane quand son “plan de phase” se forme, soit à une distance 2.D²/l avec D = diamètre de l’antenne. Cette distance est souvent sensiblement plus éloignée que celle du couplage des champs E et H.
• Paire symétrique (ou balancée) : Liaison bifilaire terminée par un isole­ment galvanique ou par un amplificateur différentiel à forte réjection du
• Parafoudre : Écrêteur composé d’un éclateur en série avec une impé­dance (souvent une varistance) pour éteindre l’arc après la surtension.
• Paratonnerre : Conducteur extérieur relié à la terre sensé protéger le bâtiment contre les chocs de foudre directs en favorisant le déclenchement de l’arc en retour. Ils ne protègent en rien les câbles externes des surtensions ni les boucles internes de l’induction.
• Perméabilité magnétique : Rapport de l’amplitude de l’induction magnétique B dans un matériau à celle du champ magnétique H. la perméabilité magnétique se notée µ, et s’exprime en henrys par mètre. Dans l’air :µo=4.p.10-7H/m.
• Perméabilité magnétique relative : Rapport sans dimension, noté µr, de l’amplitude de la perméabilité magnétique d’un matériau à celle µode l’air.
• Permittivité électrique : La permittivité diélectrique d’un isolant, notée e, s’exprime en farad par mètre. La capacité d’un condensateur plan, sans effet de bord, de surface S et d’épaisseur e vaut : C = e.S/e. Dans l’air : eo = 8,85 pF/m.
• Permittivité électrique relative : Rapport sans dimension, noté er, de l’amplitude de la permittivité électrique e d’un matériau à celle eo de l’air.
• Perte d’insertion : Rapport de l’amplitude résiduelle après la mise en place d’un filtre (ou d’un blindage) par rapport à celle sans filtre (ou sans blindage). Elle dépend des impédances des circuits (ou des champs) amont et aval . On l’appelle aussi efficacité de filtrage (ou efficacité de blindage).
• Perturbation électromagnétique: Phénomène électromagnétique sus­ceptible de créer des troubles de fonctionnement d’un dispositif, d’un appareil ou d’un système ou d’affecter défavorablement la matière vivan­te ou inerte.
• Perturbation en conduction : Perturbation qui se propage le long de conducteurs électriques. Elle est définie par son courant et par sa d.d.p.
• Perturbation en rayonnement : Perturbation qui se propage dans l’air, sans support matériel. Elle est définie par ses champs électrique et magnétique.
• Perturbation permanente : Perturbation entretenue ayant par conven­tion une durée supérieure à 0,4 seconde. Une perturbation permanente peut être composée d’impulsions brèves répétitives.
• Perturbation rayonnée : Perturbation qui se propage dans l’air, sans sup­port matériel. Elle est définie par ses champs électrique et magnétique.
• Perturbation transitoire : Perturbation impulsionnelle unique ou répé­titive mais avec une période de répétition longue de plusieurs secondes.
• Plaque collectrice : Tôle servant de référence de potentiel à une cabine blindée ou à un îlot à laquelle tous les câbles externes devraient être fil­trés, écrêtés ou blindés. Seule une plaque de tôle a une impédance assez faible en HF pour jouer un rôle de de référence de potentiel.
• Prise (ou réseau) de terre : Ensemble des conducteurs en contact inti­me avec le sol et assurant une liaison électrique avec celui-ci. Une prise de terre à pour rôle d’écouler dans la terre les courants externes du site. Tout réseau de terre devrait être équipotentiel, donc unique et maillé.
• Prises de terre indépendantes : Prises de terre assez éloignées pour que le courant maximal évacué par l’une d’elles ne modifie pas sensiblement le potentiel des autres. Des prises de terre indépendantes doivent être très éloignées les unes des autres… et elles vont inévitablement subir (en cas de foudre par exemple) de très fortes d.d.p. entre elles. Il serait stupi­de de raccorder des équipements interconnectés à des terres indépen­dantes… même si c’était légal.
• Protection cathodique : Pour limiter la corrosion des conducteurs enter­rés par les courants telluriques et autres courants vagabonds, on leur applique un potentiel négatif par rapport à une électrode dont on accep­te la corrosion. C’est la protection cathodique des conducteurs enterrés.
• Protection répartie : Combinaison de plusieurs protections en cascade (en conduction ou en rayonnement) plutôt qu’une seule à grandes per­formances. Une protection répartie est une solution souvent écono­mique et robuste.
• Puissance active : Puissance correspondant au transport du courant en phase avec la tension. C’est la puissance utile restituée, c’est elle qui est normalement facturée. Notée P, elle vaut U I cos j en monophasé et 3 V I cos j en triphasé.
• Puissance apparente : Puissance correspondant au produit du courant par la tension. Elle est supérieure ou égale à la puissance active. Notée S, elle vaut UI en monophasé et 3 VI en triphasé.
• Puissance de court-circuit : Notée Pcc , c’est le produit du courant de court-circuit par la tension nominale : U.Icc en monophasé, 3VIcc en triphasé. Pcc / Pn = Un/Ucc.. Plus faible est l’impédance d’une source (transformateur ou alternateur), plus importante est sa surface de court-circuit.
• Puissance déformante : Puissance correspondant à la valeur efficace des courants harmoniques Ih. Elle provoque des pertes et la distorsion de la tension. Elle vaut U en monophasé et 3V en triphasé.
• Puissance réactive : Puissance correspondant au transport du courant réactif. Elle entraîne des pertes joule dans le réseau mais ne produit aucun travail. Notée Q, elle vaut UI sin j en monophasé et 3 VI sin j en triphasé.
• Puissance surfacique (densité surfacique de puissance) : Puissance par unité de surface transportée par une onde, elle s’exprime en watts par mètre carré. En champs couplés, elle vaut E²/377 (60 V/m correspond à 10 W/m²).
• Queue de cochon : Fil de reprise qui raccorde l’extrémité d’un écran de câble à la masse. Cette expression est utilisée même si le fil n’est pas tire-­bouchonné.
• Raccordement équipotentiel : Contact électrique à faible impédance entre conducteurs voisins destiné à réduire leur d.d.p. Toute mise à la masse (avec ou sans mise à la terre) devrait être effectuée par raccorde­ment équipotentiel.
• Rang d’un harmonique : Rapport de fréquence de l’harmonique à la fréquence fondamentale. C’est un nombre entier, le plus souvent impair.
• Réciprocité : Effet qui rend la perte d’insertion d’un réseau linéaire égale de l’amont vers l’aval et de l’aval vers l’amont. Un filtre est réciproque mais généralement pas réversible (sa perte d’insertion est différente s’il est monté tête-bêche).
• Réflexion : Renvoi d’énergie provoqué par la désadaptation d’impé­dance d’un champ en surface d’écran ou d’une perturbation conduite en entrée de filtre.
• Réjection du mode commun (CMRR en anglais) : Pour une liaison sy­métrique, c’est le rapport sans dimension de la tension de mode commun à la tension ajoutée en mode différentiel.
• Réseau de masse : Ensemble des conducteurs internes à un bâtiment et reliés entre eux. Il se compose habituellement des conducteurs de pro­tection, des bâtis, des chemins de câbles, de canalisations et de structures métalliques.
• Réseau de terre : Ensemble des conducteurs enterrés servant à écouler dans la terre les courants externes en mode commun. Un réseau de terre doit être unique et équipotentiel, donc si possible maillé. Toute canalisation conductrice doit être connectée au réseau de terre en entrée de bâtiment.
• Résiduelle : Perturbation électromagnétique qui, après un couplage, un filtrage ou un écrêtement est vue par un circuit victime.
• Résistance de terre : Résistance entre un réseau de terre et un “point de référence suffisamment éloigné”. Exprimée en ohms (W), sa valeur dépend de la géométrie du réseau de terre et de la résistivité du sol. La résistance d’une terre n’a pas, contrairement au maillage, d’influence directe sur l’équipotentialité du site.
• Résistance par maille (par carré): Résistance d’un carré de tôle entre deux tranches opposées. Elle ne dépend pas de la taille du carré et s’ex­prime en ohms.
• Résistivité : Résistance d’un cube de matériau de 1 mètre de côté, elle s’ex­prime en ohm.mètre. La résistivité du cuivre est voisine de 17. 1O-9W.m.
• Résistivité du sol : Résistance d’un cylindre long de 1 mètre d’une sec­tion de 1 mètre carré. La résistivité s’exprime en ohms mètres (W.m). La résistivité du sol dépend de divers paramètres (nature, humidité, granu­lométrie, etc.).
• Rigidité diélectrique : Tension maximale basses fréquences supportable en mode commun par un isolement galvanique.
• Schéma de neutre (ou régime de neutre) : Situations du neutre et des masses par rapport à la terre. Il y a trois schémas de base symbolisés par leur acronyme TT, TN ou IT.
• Sélectivité : Vertu d’un réseau électrique à isoler, en tout point, toute surintensité par la protection immédiatement en amont du défaut et par elle seule.
• Self de mode commun(inductance couplée en MC, bobine à compen­sation de courant) : Protection série composée d’un circuit magnétique sur lequel tous les fils d’une liaison sont bobinés dans le même sens. Sous un faible volume, elle apporte une forte impédance en MC sans altérer les signaux transmis en MD.
• Self de terre : Petite inductance amortie (ferrite) en série avec le conduc­teur de protection pour y limiter le courant de vrai mode commun HF.
• Source de perturbation : Emetteur de perturbations électromagnétiques. Elle peut avoir une origine humaine ou naturelle et être intentionnelle ou non.
• Spectre fréquentiel : Répartition de l’amplitude d’un signal ou d’une perturbation électromagnétique en fonction de la fréquence.
• Surblindage : Ecran externe isolé des écrans internes. Ne pas confondre un coaxial à double tresses (non isolées) avec un triaxial (coaxial avec surblindage).
• Surface effective (ou efficace) : Pour une antenne en réception, c’est la surface qui, multipliée par la densité surfacique du champ, donne la puis­sance reçue. La surface équivalente radar (SER) d’une cible est celle qui rayonnerait de façon isotrope l’amplitude du champ réfléchi dans la direction incidente.
• Susceptibilité électromagnétique : Incapacité d’un dispositif, appareil ou système à fonctionner sans dégradation en présence d’un niveau de perturbation électromagnétique. Les civils préfèrent parler d’immunité (niveau garanti).
• Symétriseur : Dispositif limitant les perturbations en mode commun sans altérer les signaux en mode différentiel. Un symétriseur peut être un étage d’entrée symétrique (“balancé”), un isolement galvanique ou une self de mode commun.
• Système : Plusieurs appareils associés pour remplir un objectif déterminé et destinés à être mis sur le marché en une seule entité fonctionnelle.
• Taux de distorsion : Pour un signal périodique, c’est le rapport de la valeur efficace des harmoniques de ce signal à l’amplitude du fondamental. Le taux de distorsion d’un courant peut-être supérieur à 100%.
• Télécommande centralisée : Impulsions courtes à 175 Hz superposées en mode différentiel à la tension du réseau dont l’espacement transmet des informations de gestion : tarif de nuit, jours de pointe, mise à l’heure…
• Telluromètre : Appareil permettant la mesure de la résistance d’une terre (mesure en 3 fils) et de la résistivité moyenne du sol (mesure en quatre fils).
• Tension : Attention ! Mot signifiant différence de potentiel ou d.d.p. Il importe de définir sans ambiguïté quelle est la référence de potentiel choisie.
• Tension composée : D.D.P. entre deux phases, on dit aussi « tension entre phases ». En réseau triphasé équilibré, elle vaut fois la tension simple. Nous notons U dans ce lexique.
• Tension crête à crête : Amplitude d’une tension alternative mesurée entre les crêtes positives et négatives de la tension. Pour une onde sinusoïdale, la tension crête à crête vaut 2 fois la tension crête et 2.83 fois la tension efficace.
• Tension de court-circuit : Notée Ucc, c’est la fraction de la tension nominale que devrait délivrer un générateur (ou transformateur) à vide pour qu’un court-circuit consomme le courant nominal. Ucc/Un s’expri­me en%.
• Tension limite conventionnelle de contact (symbole UL) : Valeur maximale de la tension de contact qu’il est admis de pouvoir maintenir indéfiniment dans des conditions spécifiées d’influences externes. Dans les locaux habituels, UL vaut 50 V alternatifs ou 120 volts en “courant” (!) continu lisse.
• Tension simple : Aussi appelé » tension étoilée » c’est la d.d.p. en triphasé entre une phase et le conducteur neutre. Nous la notons V dans ce lexique.
• Terre (“une”, avec un t) : “Une terre” est un raccourci pour prise de terre.
• Terre : Masse plus ou moins conductrice de la planète terre dont le poten­tiel électrique en chaque point est pris, par convention, égal à zéro. Attention, la réalité physique ignore ce type de convention intellectuelle !
• Terre de protection : Réseau de terre ayant pour but de protéger les per­sonnes et les équipements contre les d.d.p. dangereuses. Quelle que soit sa résistance, la terre des masses est une terre de protection. Toutes les terres de protection d’un même site doivent (évidemment) être inter­connectées.
• Terre de sécurité : Ce qualificatif pourtant usuel ne devrait pas être uti­lisé puisque seule l’équipotentialité entre masses garantit la sécurité. Le terme de terre de protection suffit amplement !
• Terre des masses : Terre de protection à laquelle devraient être reliées toutes les masses d’un site.
• Terre du neutre : Terre à laquelle est raccordée le neutre d’un réseau électrique. Il est souhaitable que la terre du neutre soit raccordée à celle des masses.
• Terre fonctionnelle : C’était la terre pour des équipements qui utilisaient (à grands risques) la Terre comme conducteur de retour. Si une terre fonc­tionnelle était distincte de la terre des masses, elle devrait être rendue inaccessible aux personnes. Une terre informatique n’est pas une terre fonctionnelle.
• Terre sans bruit : Aucune définition n’est possible ! Une terre “sans bruit” est inévitablement bruitée en tension par rapport à toute autre terre distincte ! De plus si une terre n’évacue jamais de courant on aurait dû économiser du cuivre !
• Tôle de référence de potentiel (ou TRP) : Masse d’un coffret conduc­teur à laquelle tous les filtres et les écrans de câbles devraient être rac­cordés en traversée. Une TRP devrait être homogène, non fendue et bien conductrice. Une et une seule TRP devrait être utilisée par coffret.
• Transient plate : Feuille métallique de surface suffisantel qui fournit en environnement isolant une référence de potentiel HF
• Triaxial : Câble coaxial protégé par un surblindage isolé.
• Varistance : Résistance non linéaire en tension : à haute impédance sous la tension nominale, elle peut écouler un fort courant durant une surtension. On dit aussi “VDR” ou “MOV”.
• Vert-et-jaune : Double coloration normalisée de repérage d’un conduc­teur de protection assurant une fonction de sécurité.
• Victime : Elément (un composant électronique mais aussi un initiateur, un être vivant, etc) soumis à une perturbation électromagnétique. Une victime peut être perturbée de façon plus ou moins grave. L’effet peut aller d’une légère dérive passagère à la destruction, il peut apparaître im­médiatement ou de façon différée.