Blindage électromagnétique pour l’électronique embarquée

Le blindage magnétique est l'une des solutions préconisées pour réduire les problèmes d'interférences électromagnétiques rayonnées. Les travaux réalisés portent sur le développement d’approches de modélisation permettant la prédiction de l’efficacité de blindage magnétique en prenant considération les propriétés physiques et géométriques du blindage (nature du matériau, présence d’ouvertures et de fentes, nature des joints,… ) et la nature de source de perturbation. Pour s’affranchir des approches numériques, des approches purement analytiques pour la prédiction de l’efficacité de blindage magnétique ont été développées dans le cas d’une plaque de dimensions infinies en absence et en présence d’ouvertures. Dans ces approches, la source de perturbation est remplacée par un modèle à base de dipôles élémentaires. La démarche de modélisation est proposée dans la Figure 5. In fine, ces modèles vont permettre le pré-dimensionnement des boîtiers de dimensions finies Figure 6.

 Figure 5: Approche analytique pour la prédiction de l’efficacité de blindage magnétique
 Figure 6: Efficacité de blindage magnétique dans le cas d’un boîtier munie d’une ouverture

L’utilisation des matériaux composites se répand de plus en plus rapidement dans les filières automobiles et aéronautiques grâce aux gains que cela peut apporter sur la masse du véhicule ou de l’aéronef. Si le comportement mécanique de ces matériaux est aujourd’hui assez bien maîtrisé, il n’en est pas de même pour le comportement électromagnétique, en particulier pour les applications en matière de CEM. Le remplacement de boîtiers d’équipement électronique, actuellement en aluminium, par des matériaux composites doit donc s’accompagner d’outils de modélisation pertinents afin de prédire correctement les performances que l’on peut obtenir. Les travaux menés au portent sur deux aspects : d’une part des techniques d’homogénéisation originales pour la détermination des propriétés physiques du matériau (Figure 8 et Figure 7) et d’autre part l’exploitation de ces données dans l’analyse des interactions ondes-structures (blindage électromagnétique - Figure 9).

 Figure 7: Méthode d’homogénéisation pour les matériaux composites
Figure 8 : Caractérisation de matériaux composites sur une large bande de fréquences 
 Figure 9: Efficacité de blindage magnétique pour les matériaux composites homogénéisés