CEM en Aéronautique

Objectif principal :

A l’issue de cette formation, le stagiaire sera capable d’analyser les plans de qualification et les contraintes fortes – dont celles de la foudre – des équipements aéronautiques. Il saura mettre en oeuvre les solutions pratiques aux problèmes de conduction ou de rayonnement électromagnétique

Objectif pédagogique :

1640Le but de cette formation est de :    

• Avoir une vue d’ensemble des exigences des normes aéronautiques
• Appréhender les caractéristiques particulières des alimentations en aéronautique
• Savoir identifier et maitriser les couplages électromagnétiques sur les équipements et systèmes
• Concevoir et optimiser les solutions de filtrage et protection HF
• Concevoir et optimiser les parasurtenseurs

1 – Introduction

La CEM et la fonctionnalité
L’environnement aéronautique
Méthode d’analyse de la CEM
Qualification et maîtrise des marges
Les 6 couplages électromagnétiques
Mode différentiel et mode commun
Basses et hautes fréquences
L’échelle des décibels
Détection d’enveloppe
Marge de bruit
Immunité hors bande des circuits
Zonage d’un aéronef
Événements singuliers (« SEE »)

2 – Vue d’ensemble de la DO160

Normes et cahiers des charges
Protection électromagnétique : principes
Section 15 : Effet magnétique
Section 16 : Entrées de puissance
Section 17 : Pics de tension
Section 18 : Susceptibilité audiofréquence
Section 19 : Induction sur les signaux
Section 20 : Susceptibilité RF
Limites d’immunité RF
Les tests de BCI
Tests d’immunité rayonnée – CRBM
Section 21 : Émission d’énergie RF
Mesure des perturbations conduites
RSIL 5 et 50 µH et leurs effets
Mesures à la pince de courant
Limites d’émission RF en conduction
Limites d’émission RF en rayonnement
Ecarts entre DO160 et MIL-STD
Section 22 : Effets indirects de foudre
Les 6 formes d’onde de foudre induite
Formes d’ondes théoriques et réelles
Section 23 : Effets directs de la foudre
Charges statiques de structure et DES
Section 25 : Décharges électrostatiques

3 – Convertisseurs de puissance

Convertisseur aéronautique : particularités
Mode commun d’une alimentation
Mode commun d’entrée à sortie
Différences entre RSIL 5 µH et 50 µH
Filtrage du mode commun non isolé
Filtrage du MC d’alimentation isolée
Réduction du mode commun entrée à sortie
Pièges des filtres d’alimentation
Mode différentiel d’une alimentation
Filtrage du mode différentiel
Amortissement d’une résonance
Bruit de recouvrement des diodes
Harmoniques d’un pont dodécaphasé
Différences de niveau entre lignes
Influence de la puissance fournie

4 – Couplage par impédance commune

Impédance commune dans un câble
Impédance d’un plan de cuivre
Impédance des conducteurs / pistes
Découplage d’alimentation – principe
Cartes mixtes analogique / numérique
Impédances « cachées » d’un connecteur
Impédance de transfert d’un aéronef
« Ground Reference fluctuation » (GRF)
Nombre de couches et de plans de 0 V
Empilage recommandé de couches

5 – Couplage carte à châssis

Couplage capacitif carte à châssis
Capacité totale entre carte et masse
Faut-il faire flotter un 0 V ?
0 V flottant : routage et disposition
Raccordement du 0 V au châssis
Réduction de « l’effet de main »

6 – Diaphonies

Tension de boucle
Calcul d’une tension de boucle
Réduction du couplage champ à boucle
Courant d’antenne
Effet du plan de masse
Calcul du courant de BCI
Réduction du couplage champ à fil

7 – Couplage champs à câbles

Tension de boucle
Calcul d’une tension de boucle
Réduction du couplage champ à boucle
Courant d’antenne
Effet du plan de masse
Calcul du courant de BCI
Réduction du couplage champ à fil

8 – Émission rayonnée

Rayonnement d’une petite boucle
Enveloppe du spectre rayonné en MD
Réduction du rayonnement à la source
Évolution des spectres rayonnés
Origines des courants de MC HF
Spectre du rayonnement des câbles
Réduction des perturbations HF

9 – Filtres et limiteurs de surtensions

Les divers limiteurs de surtensions
Nécessité d’un filtrage passif en entrée
Tenue d’une résistance en impulsion
Puissance de Transzorb selon son boîtier
Tension résiduelle d’une Transzorb
Dimensionnement d’une Transzorb
Composants anti-mode commun BF
Immunité d’une liaison différentielle
Tenue diélectrique et loi de Paschen
Filtres et tores de ferrite en aéronautique

10 – Câbles, connecteurs et coffrets blindés

Impédance de transfert d’un câble blindé
Calcul de la tension résiduelle induite
Efficacité de blindage selon Zt
Effet réducteur d’une paire blindée
Surblindages et connecteurs blindés
Mise en œuvre des écrans de câbles
Connecteurs filtrants et IEM
Fente dans un blindage
Résonances de coffret et amortissement
Joints conducteurs / vitres blindées
Mise au point d’un blindage

Ingénieurs et techniciens de conception en aéronautique - Ingénieurs et techniciens de tests et mesures électromagnétiques pour l'aéronautique - Concepteurs et intégrateurs de systèmes aéronautiques ou spatiaux

Niveau de base en physique de tout technicien supérieur
Niveau de base en mathématique de tout technicien supérieur
Une connaissance - même sommaire - des cahiers des charges aéronautiques est souhaitable

Action de formation :
• Support de cours
• Exercices pratiques
• Démonstrations pratiques si possible
Evaluation des acquis :
• QCM en fin de session

Formation d’adaptation et de développement des compétences dispensée en présentiel
Programme adaptable en durée et contenu en intra entreprise
Attestation de fin de formation

Formateur et consultant terrain de plus de 10 ans d’expérience