Produit recalé aux essais CEM : diagnostic et corrections

Un dépassement à 48 MHz, un redémarrage pendant les salves : la plupart des échecs CEM se corrigent, avec méthode. Voici cette méthode, type d’échec par type d’échec, état au 11 novembre 2026. Pour le déroulement général d’une campagne, voir Essais CEM : déroulement, préparation et causes d’échec.

Que faire après un échec ? Six étapes dans l’ordre

1. Lire le rapport : fréquence, détecteur, accès, marge, niveau, critère, effet observé.
2. Reproduire le défaut dans la même configuration : câbles, accessoires, logiciel, mode de fonctionnement.
3. Isoler la cause : quel bloc émet ou subit, par quel câble, par quel chemin de couplage.
4. Corriger avec une modification qui pourra entrer dans la fabrication de série.
5. Vérifier l’effet par une mesure avant et après, dans un montage qui ne bouge pas.
6. Refaire les essais concernés et mettre à jour la documentation technique.

Évitez d’empiler ferrites et condensateurs au hasard. Sans cause identifiée, une correction déplace souvent le problème vers un autre essai.

Que dit déjà le rapport ?

Pour les émissions

L’EN 55032:2015 (article 9) impose au rapport, pour chaque exigence, au moins les six émissions les plus élevées par rapport à la limite, par type de détecteur, sauf celles sous le bruit de fond ou à plus de 10 dB sous la limite. Pour chacune : l’accès, le conducteur (phase ou neutre), la fréquence, l’amplitude, la limite, la marge et le détecteur.

• Quasi-crête ou valeur moyenne ? Les deux limites s’appliquent sur toute la bande (tableaux A.9 et A.10). Un dépassement en valeur moyenne seulement désigne en général un signal étroit et continu, comme une horloge ou une harmonique de découpage. Un dépassement en quasi-crête seulement oriente vers un bruit large bande ou impulsionnel.
• Des raies régulières ? Divisez leur fréquence par celles de vos horloges et de votre convertisseur. Un multiple exact désigne la source.

Pour l’immunité

Le rapport donne les effets observés pendant et après la perturbation, leur durée et la justification de la décision (par exemple IEC 61000-4-4:2012, article 10). Relevez l’accès, le mode de couplage, la polarité, le niveau, la fréquence pour les essais RF et le comportement exact : redémarrage, blocage, erreur de mesure.

Vérifiez ensuite le critère exigé. Selon l’EN 55035:2017 (article 8), le critère A n’admet aucune dégradation sous le niveau de performance défini ; le critère B admet une dégradation pendant la perturbation, puis un retour seul au fonctionnement prévu, sans changement d’état persistant ; le critère C admet une perte de fonction rétablie seule ou par l’utilisateur, redémarrage compris, sans perte de la mémoire non volatile. Si le niveau de performance n’a pas été fixé dans le plan d’essai, il se déduit de la documentation et de ce que l’utilisateur peut raisonnablement attendre (8.2 et 8.3).

Vérifiez enfin le montage : si un accès accepte des câbles blindés ou non, l’essai se fait sans blindage, sauf indication du fabricant (EN 55035, 4.1).

Comment reproduire et isoler la cause ?

Pour un nouvel essai, la méthode, la configuration et les paramètres d’origine doivent être repris, sauf accord du fabricant (EN 55032, article 10 ; EN 55035, article 9). Reproduisez donc le défaut avec les mêmes câbles, longueurs, accessoires et logiciel.

Outil	Ce qu’il montre	Usage typique
Analyseur de spectre et réseau fictif d’alimentation (RSIL)	Le spectre conduit sur l’accès secteur	Retrouver un dépassement conduit, comparer avant et après
Sondes de champ proche	L’endroit d’où vient le champ	Localiser une boucle de commutation, un nœud rapide, une fente
Pince de courant HF	Le courant de mode commun sur un câble	Trouver le câble qui rayonne, en déplaçant la pince le long du câble
Injection locale (pistolet ESD, pince capacitive)	Le point ou le câble sensible	Retrouver le seuil de défaut et mesurer le gain d’une correction

• Les mesures de champ proche sont relatives. Elles comparent deux états du produit. Elles ne donnent pas le niveau mesuré à 3 ou 10 m.
• Gardez un montage fixe : même position des câbles et de la sonde, mêmes réglages.
• Contrôlez la saturation de l’analyseur. L’EN 55032 (annexe E, informative) propose d’ajouter un atténuateur de 6 dB : si le signal ne baisse pas d’environ autant, la mesure est faussée.
• Procédez par élimination : débranchez les câbles un à un, alimentez sur batterie, arrêtez un bloc. Si une raie suit la fréquence du convertisseur quand vous la modifiez, vous tenez la source.

C’est l’objet des pré-essais et du dépannage CEM.

Émissions conduites : que corriger ?

Elles se mesurent de 150 kHz à 30 MHz sur la phase et le neutre de l’accès secteur, à travers un RSIL (EN 55032, tableaux A.9 et A.10, C.3.5). Le coupable habituel est l’alimentation à découpage.

Symptôme	Causes fréquentes	Pistes de correction
Raies à la fréquence de découpage et ses harmoniques, en bas de bande	Courant d’entrée de mode différentiel mal filtré	Condensateur X, inductance de mode différentiel, condensateur d’entrée à faible résistance série
Bosse large au-dessus de quelques MHz	Mode commun par les capacités parasites (transistor sur radiateur, transformateur)	Inductance de mode commun, condensateurs Y, écran dans le transformateur
Filtre présent mais inefficace en haut de bande	Entrée et sortie du filtre couplées par le câblage	Filtre à l’entrée du boîtier, câbles filtrés et non filtrés séparés
Nouveau pic après l’ajout d’un filtre	Résonance du filtre	Amortissement, autres valeurs

Les condensateurs Y augmentent le courant de fuite, que limite la norme de sécurité électrique du produit : toute modification du filtre se revérifie aussi en sécurité électrique. Le sujet est détaillé dans notre article sur les émissions conduites des alimentations à découpage.

Émissions rayonnées : que corriger ?

D’expérience, ce sont le plus souvent les câbles raccordés au produit qui rayonnent, excités par un courant de mode commun.

Symptôme	Causes fréquentes	Pistes de correction
Raies à des multiples exacts d’une horloge	Harmoniques d’horloge ou de bus, fronts très raides	Résistance série, fronts ralentis, étalement de spectre, pistes courtes sur un plan de masse continu
Niveau qui change quand on déplace un câble, ou qui disparaît câble débranché	Ce câble rayonne	Ferrite, filtrage au connecteur, blindage repris sur 360° au boîtier
Émission large bande indépendante des câbles	Retours de courant interrompus (fente dans le plan de masse), boucle de commutation étendue	Plan de masse continu, vias de retour, boucles compactes, blindage local
Maximum dans une direction précise	Ouverture ou joint du boîtier	Continuité du boîtier, joints conducteurs

Une ferrite ajoutée en essai n’est une correction que si elle fait partie du produit de série. Si la conformité dépend d’une mesure particulière, comme un câble blindé ou une ferrite, le rapport doit la décrire (EN 55035, 6.1) et la notice doit en informer l’utilisateur (EN 55032, article 7 ; EN 55035, 6.2).

Décharges électrostatiques : que corriger ?

Le rapport indique le point, le mode (contact, air, plan de couplage), la polarité et le niveau. Pour retrouver les points sensibles, l’IEC 61000-4-2:2008 admet une exploration à 20 décharges par seconde ou plus (8.3.2, note 2).

Symptôme	Causes fréquentes	Pistes de correction
Redémarrage lors d’une décharge sur une partie métallique	Le courant de décharge traverse l’électronique	Liaison courte et large boîtier-masse, chemin de décharge qui contourne la carte
Défaut lors d’une décharge dans l’air près d’un bouton ou d’une fente	Arc vers une piste proche	Distances augmentées, diode de protection au plus près
Défaut sur un connecteur	Coque non reliée au châssis, protection éloignée	Diodes de suppression au connecteur, reprise de blindage
Produit bloqué sans retour seul	Logiciel sans reprise	Chien de garde, reprise de la communication

Le montage et les points d’essai sont détaillés dans notre article Essais ESD selon IEC 61000-4-2.

Transitoires rapides en salves : que corriger ?

L’IEC 61000-4-4:2012 applique des salves d’impulsions de 5/50 ns (6.2.2), par un réseau de couplage/découplage sur l’alimentation et par une pince capacitive sur les lignes de signal (7.3.2), dans les deux polarités (8.3). L’EN 55035 demande par exemple 1 kV sur l’accès secteur, critère B (tableau 4, ligne 4.5).

Symptôme	Causes fréquentes	Pistes de correction
Redémarrage pendant les salves sur l’alimentation	Courant de mode commun qui traverse la carte ; reset sensible	Inductance de mode commun et condensateurs Y à l’entrée, filtrage du reset, superviseur de tension
Erreurs de communication sur un câble de signal	Entrée non filtrée, blindage relié par une queue de cochon	Ferrite, filtre au connecteur, reprise de blindage sur 360°, protocole qui répète les trames
Défaut sur un accès voisin de celui testé	Faisceaux filtrés et non filtrés groupés	Séparer les faisceaux, filtrer au point d’entrée

Ondes de choc : que corriger ?

L’onde est de 1,2/50 µs en tension et de 8/20 µs en courant, entre lignes et entre ligne et terre (IEC 61000-4-5:2014, tableau 1 et 7.3). L’édition 2014 impose aussi tous les niveaux inférieurs au niveau spécifié, à cause du comportement non linéaire des protections (8.3). L’EN 55035 renvoie à l’édition 2005 et fixe son propre nombre d’impulsions (tableau 4, note b).

Symptôme	Causes fréquentes	Pistes de correction
Composant détruit (fusible, redresseur, varistance)	Protection absente, sous-dimensionnée ou mal coordonnée avec le fusible	Varistance dimensionnée pour l’énergie, coordination avec fusible et filtre
Échec à un niveau inférieur alors que le niveau maximal passe	Protection non linéaire qui ne s’amorce pas aux niveaux bas	Protection secondaire active dès les niveaux bas
Redémarrage lors des ondes ligne-terre	Le courant de la protection traverse la masse de l’électronique	Protections ligne-terre à l’entrée, chemin court vers la terre

Un échantillon déjà éprouvé peut avoir des protections affaiblies. L’EN 55035 admet un échantillon déjà contraint, ou le remplacement des protections avant l’essai selon les indications du fabricant (4.2.5). Contrôlez-les avant de conclure. Notre article sur les essais de salves et d’ondes de choc décrit ces deux essais en détail.

Immunité aux champs RF : que corriger ?

L’essai conduit injecte, de 150 kHz à 80 MHz, un signal modulé à 80 % en amplitude par une sinusoïde de 1 kHz, sur un câble à la fois (IEC 61000-4-6:2013, articles 5 et 8). Les câbles y jouent le rôle d’antennes de réception (article 4). L’essai rayonné expose le produit à un champ modulé de la même façon, par exemple 3 V/m de 80 MHz à 1 GHz dans l’EN 55035, critère A (tableau 1, ligne 1.2). La fréquence du défaut est votre meilleur indice.

Symptôme	Causes fréquentes	Pistes de correction
Mesure analogique qui dérive à certaines fréquences	La porteuse est redressée par les jonctions des amplificateurs	Filtre RC à l’entrée, condensateur au connecteur, câble blindé repris sur 360°
Défaut sur une bande étroite	Résonance d’un câble ou d’une piste	Ferrite, filtrage au connecteur, blindage
Défaut sur une seule face en essai rayonné	Ouverture ou câble interne exposé	Blindage local, continuité du boîtier

Pour reproduire, injectez sur le câble en cause, à la fréquence du défaut, et cherchez le seuil d’apparition. Le gain de chaque correction se mesure alors en décibels.

Après la correction : quels essais refaire ?

La directive ne donne pas de liste. Refaites l’essai échoué et ceux que la modification peut influencer, dans la configuration d’origine.

Modification	Essais à refaire, au minimum
Filtre secteur, condensateurs Y, inductance de mode commun	Émissions conduites et rayonnées, salves, ondes de choc et RF conduite sur l’accès secteur ; courant de fuite en sécurité électrique
Ferrite ou filtre sur un câble de signal	Émissions rayonnées, RF conduite et salves sur cet accès
Diodes de protection, varistance	Essai échoué, salves ou ondes de choc sur l’accès, fonctionnement de l’interface
Logiciel (chien de garde, reprise)	Essais d’immunité où le comportement a été observé ; émissions si horloges ou modes changent
Nouveau circuit imprimé ou boîtier	En principe toute la campagne, ou une justification écrite pour chaque essai non refait

Trois règles encadrent ce choix :

• Même méthode, même configuration, mêmes paramètres qu’à l’origine, sauf accord du fabricant (EN 55032, article 10 ; EN 55035, article 9).
• Un seul échantillon par phénomène. D’autres échantillons peuvent servir pour d’autres phénomènes s’ils sont du même type, logiciel et micrologiciel compris (EN 55035, 4.1).
• La correction est celle du produit de série. Le fabricant tient compte des modifications de conception (directive 2014/30/UE, art. 7, par. 4) et veille à ce que la fabrication reste conforme à la documentation technique (annexe II, point 4).

Dans la documentation technique (annexe II, point 3), mettez à jour schémas et nomenclature, joignez le nouveau rapport d’essais et une note courte qui relie l’échec, la cause, la modification et les essais refaits. Mettez la notice à jour si la conformité dépend d’une mesure à prendre par l’utilisateur. En Suisse, l’OCEM (RS 734.5) reprend ces exigences ; la documentation, rapports d’essais compris, se conserve dix ans.

Comment Säfeli peut vous aider

Nous réalisons les essais CEM et les pré-essais sur prototype, et nous vous aidons à interpréter les résultats. Pour un produit déjà recalé, nous partons de votre rapport, reproduisons le défaut, cherchons la source et vérifions la correction avant les essais finaux. Voir nos essais CEM et notre offre de pré-essais et dépannage CEM.