Rappels d’électromagnétisme 

Rappels d’électromagnétisme 

La naissance de l’électromagnétisme a commencé par la célèbre expérience de Hans Christian Oersted, en 1820 sur l’effet du courant électrique sur une aiguille aimantée [1]. Il a ainsi découvert la relation entre l’électricité et le magnétisme ouvrant la voie à l’électromagnétisme, qui allait devenir l’un des piliers de la physique du XIXe siècle. En 1864, James Clerk Maxwell parvint à formaliser de façon rigoureuse les concepts du champ électrique et du champ magnétique à partir des travaux d’Ampère et de Faraday.

Il a réussi à établir les lois ou les équations fondamentales de l’électromagnétisme (vingt équations) qui caractérisent « l’état électromagnétique » d’un point quelconque dans l’espace. Cette théorie a permis de calculer la vitesse de propagation des phénomènes électriques et magnétiques, mais jusqu’alors on n’avait pas pu la vérifier expérimentalement. C’était Heinrich Hertz, en 1888, qui a démontré expérimentalement ces lois fondamentales.

Il a pu produire, grâce à une décharges électrique, des ondes de grandes longueurs d’onde (appelées ondes hertziennes) dont il a mesuré la vitesse de propagation et vérifié qu’elle s’identifiait bien avec celle de la lumière. Cette expérience a aussi permis de mettre en évidence les phénomènes de réflexion et réfraction des ondes. Au moyen de quatre équations relativement simples, Heaviside a réussi à unifier l’électricité, le magnétisme et l’optique, achevant ainsi la théorie de Maxwell.

Depuis, l’électromagnétisme prend un nouvel élan avec le développement technologique continu dans les domaines de l’électronique et de la télécommunication. Mais ce développement est accompagné par l’apparition des interférences et des perturbations électromagnétiques (IEM). Ces dernières ont augmenté significativement avec l’invention des composants électroniques à haute densité,

tels que le transistor bipolaire dans les années 1950, le circuit intégré dans les années 1960 et les puces à microprocesseur dans les années 1970. Par conséquent, le spectre fréquentiel utilisé devient beaucoup plus large, pour subvenir à des besoins technologiques de plus en plus croissants. 

La compatibilité électromagnétique : CEM Selon le décret français n°92-587 relatif aux appareils électriques et électroniques, la compatibilité électromagnétique CEM est définie comme étant ´´l’aptitude d’un dispositif, d’un appareil ou d’un système à fonctionner dans son environnement électromagnétique de façon satisfaisante et sans produire lui-même des perturbations électromagnétiques de nature à créer des troubles graves dans le fonctionnement des appareils ou des systèmes situés dans son environnement

Des niveaux d’immunité et d’émission ou de perturbation ont alors été mis en place sous forme de limites standards pour gérer le couplage entre les sources de perturbation et les équipements voisins [3] (Figure I.1). Ces limites régissent la résistance de l’appareil aux perturbations en provenance de son environnement (le niveau d’immunité) et la quantité de la production des perturbations par l’appareil (le niveau d’émission).

Un niveau de compatibilité est alors défini conventionnellement comme la valeur maximale associée aux perturbations appliquées à l’appareil. Il est considéré comme une valeur de référence sur laquelle se base la coordination entre le niveau de perturbation et le niveau d’immunité [4].