Alors que les besoins de qualification des donneurs d’ordres de l’aéronautique et de la défense évoluent vers des campagnes de tests sur des systèmes complets, Emitech a revu et modernisé ses installations. Le laboratoire de qualification CEM d’Emitech Île-de-France (site des Coudriers) dédié aux campagnes de qualifications militaires, aéronautiques et spatiales a été doté de nouvelles cages systèmes, des cages Faraday de grande capacité qui offrent la possibilité d’une configuration baie de plain pieds, de cages réverbérantes et d’ une salle dédiée à la famille d’essais électriques. Les installations ont été inaugurées le 26 septembre 2019 après 2 ans de travaux et d’aménagement pour un investissement évalué à 3,8 M€.

Les mondes de l’aéronautique et de la défense évoluent au rythme de la technologie et d’une intégration de plus en plus prononcée. Des spécificités en qualification en découlent, notamment en compatibilité électromagnétique (CEM) et pas seulement par l’évolution des normes et moyens d’essais.

À l’origine, les essais étaient réalisés sur des sous-systèmes (carte électronique ou boîtier) individuellement. Les équipements sous tests (EST), pour s’isoler des interférences extérieures (en essais d’émission) ou ne pas perturber des installations voisines (en essais d’immunité) nécessitaient d’utiliser des cages de Faraday dédiées à des tests sur des petits volumes, des cages de Faraday aux dimensions modestes.

Néanmoins avec des systèmes aéronautiques et militaires de plus en plus complets et complexes, des matériels de plus en plus interconnectés, les plans de qualifications évoluent visant plus à qualifier un système complet que des sous-systèmes considérés individuellement.

Depuis quelques années, nous avons vu les besoins de nos donneurs d’ordres évoluer vers ces essais de systèmes complets qui, dans le détail, sont souvent composés de plusieurs sous-systèmes reliés par plusieurs mètres de câble.

Les installations du laboratoire Emitech de qualification CEM du site des Coudriers, complètement revues à l’issue de son plan stratégique de modernisation EMITECH 2020 se font l’écho de ces besoins nouveaux. Le laboratoire dédié aux campagnes de qualifications militaires, aéronautiques et spatiales compte désormais 4 cages réverbérantes, 4 cages systèmes, 6 cages de Faraday traditionnelles, 3 bancs d’essai foudre et une salle dédiée à la famille d’essais électriques. 

Le site a ainsi été doté de plusieurs cages système, de grandes cages de Faraday dont les tables d’essais ont une capacité de 5 à 8m de longueur, capacité qui peut être doublée si nécessaire. Du fait de leur configuration, les EST peuvent également être des systèmes de type « baie » nécessitant d’être positionnées directement au sol sur le plan de masse de la cage.

Ces cages répondent aux méthodes d’essais actuelles et l’ensemble des essais appelés par les programmes de qualifications peuvent y être réalisés qu’il s’agisse de mesures en émission ou de tests d’immunité.

Des cages réverbérantes pour s’adapter aux nouvelles exigences de ces qualifications

Pour réaliser des essais rayonnés (en immunité et en émission) sur des systèmes complets dans de bonnes conditions de reproductibilité des tests, de nouvelles méthodes d’essais sont apparues faisant appel aux particularités des cages réverbérantes (figure n° 2).

Les laboratoires ayant à mener des campagnes de qualification sur des systèmes complets doivent être dotés de chambres réverbérantes de gros volume de dernière génération. Il s’agit d’une part de pouvoir réaliser des niveaux de champs très importants sur des EST à fort encombrement et, d’autre part, de réaliser des mesures rayonnées sur des systèmes complets en optimisant la durée d’essais. En effet, là où une cage réverbérante permet d’obtenir en une seule passe l’enveloppe maximale des champs EM émis par l’installation, une installation en cage classique nécessiterait de pivoter l’installation complète pour obtenir la même précision ou se limiterait aux mesures d’émission « d’une face » de l’EST.

Dernière conséquence des évolutions technologiques, l’émergence des avions électriques remet en cause les méthodes d’essais classiques à cause de la haute tension utilisée pour alimenter les systèmes. Il ne s’agit plus ici de faire évoluer les cages de Faraday, mais bien de revoir l’instrumentation devant être utilisée.

Travaillant main dans la main avec ses donneurs d’ordres, Emitech travaille sur de nouveaux moyens (de protection, d’injection, etc.) pour réaliser les essais foudres sur les broches qui sont alimentées en haute tension. Ces systèmes alimentés en haute tension sont également soumis aux traditionnels essais électriques : surtensions, sous-tensions, microcoupures, etc. La plupart des moyens déjà existants n’étaient pas adaptés et des laboratoires comme Emitech ont investi dans des alimentations programmables haute tension et développé des moyens permettant de couvrir les différents types d’essais électriques.

Neboisa MILOSAVLJEVIC, Responsable du laboratoire de qualification CEM militaire, aéronautique et spatial