Aller au contenu

Tests CE requis (CEM, sécurité, radio)

CE · Pilier

Les essais sont la matérialisation technique de la conformité. Pour un produit électronique connecté en Wi-Fi/BLE, comptez trois à cinq jours de laboratoire en CEM, autant en radio, et plusieurs semaines de pré-essais en interne pour éviter les surprises. Cette page détaille ce qui est attendu, dans quel ordre, avec quelle accréditation, et comment l'organiser pour ne pas exploser le budget ni le calendrier.

Vue d'ensemble : trois familles d'essais, une logique commune

Section intitulée « Vue d'ensemble : trois familles d'essais, une logique commune »

Pour un produit électronique typique, trois familles d'essais structurent toute la campagne :

  1. Compatibilité électromagnétique (CEM), directive 2014/30/UE, vérifie que le produit n'émet pas trop, et qu'il résiste aux perturbations normales de son environnement.
  2. Sécurité électrique (LVD), directive 2014/35/UE, vérifie que le produit ne présente pas de danger d'origine électrique, mécanique, thermique ou chimique.
  3. Radio (RED), directive 2014/53/UE, si le produit émet ou reçoit intentionnellement des ondes radio, vérifie la sécurité, la CEM radio, l'utilisation efficace du spectre, et la cybersécurité depuis 2025.

Chaque famille obéit à la même logique de fond : sélectionner les normes harmonisées applicables (voir Normes & standards), réaliser les essais selon leurs procédures, documenter les résultats avec une traçabilité métrologique complète, et conserver le rapport dans le dossier technique pendant 10 ans.

La directive 2014/30/UE impose deux familles d'exigences : les émissions (le produit ne doit pas perturber son environnement électromagnétique) et l'immunité (le produit doit fonctionner correctement face à des perturbations normales).

Les essais d'émissions se subdivisent en quatre familles :

TypeMéthodePlage de fréquencesLimite (classe B / résidentiel)
Émissions conduitesMesure aux bornes secteur via LISN150 kHz – 30 MHz56–60 dB(µV) en moyenne, 66–70 dB(µV) en quasi-crête
Émissions rayonnéesAntenne biconique + log-périodique à 3 ou 10 m, chambre semi-anéchoïque30 MHz – 1 GHz30 dB(µV/m) à 30 MHz décroissant à 37 dB(µV/m) au-dessus de 230 MHz
Émissions rayonnées au-dessus de 1 GHzAntenne cornet à 3 m1 GHz – 6 GHz (Wi-Fi), jusqu'à 18 GHz selon le produitLimites par bande, typiquement 50–70 dB(µV/m)
Harmoniques de courantPince ampèremétrique de précision sur le neutreDC – 2 kHz (40 harmoniques)Tableaux EN 61000-3-2 selon la classe A, B, C ou D
FlickerAnalyseur de scintillement, charge réseau simuléeVariations de tensionPst ≤ 1,0 ; Plt ≤ 0,65

Classe A vs Classe B : la classe B (résidentiel) est plus contraignante de 10 dB à 20 dB selon la fréquence. La classe A (industriel) est plus permissive mais impose un avertissement explicite à l'utilisateur dans la notice. Pour un produit IoT susceptible d'être utilisé en environnement résidentiel ou tertiaire, toujours viser la classe B par défaut. Une déclaration en classe A à un produit grand public est un motif quasi-systématique de rejet en surveillance du marché.

Quelques pièges classiques en émissions :

  • Le câble secteur fait antenne. À 30 MHz, un câble de 1 m est un quart d'onde, il rayonne efficacement les bruits de mode commun. Un filtre secteur en entrée et un soin particulier au layout PCB autour de l'alimentation à découpage sont indispensables.
  • L'horloge du microcontrôleur et ses harmoniques se retrouvent typiquement à 16, 24, 48, 96 MHz et leurs multiples. Si le quartz tape sur une limite stricte, le décaler de quelques MHz suffit parfois à passer.
  • L'écran LCD ou OLED émet souvent fortement entre 100 et 300 MHz (signaux de pilotage différentiels). Un blindage local ou un filtrage en série sur les lignes de données est l'antidote.

L'immunité couvre les phénomènes perturbateurs auxquels le produit doit résister sans dysfonctionnement majeur :

PhénomèneNormeNiveau typique (résidentiel)
Décharges électrostatiques (ESD)EN 61000-4-2± 8 kV en contact, ± 15 kV à l'air
Champ électromagnétique RF rayonnéEN 61000-4-33 V/m de 80 MHz à 1 GHz ; 3 V/m de 1,4 à 6 GHz
Transitoires électriques rapides (EFT/burst)EN 61000-4-4± 2 kV sur l'alimentation, ± 1 kV sur les E/S
Ondes de choc (surge)EN 61000-4-5± 2 kV mode différentiel, ± 4 kV mode commun
RF conduiteEN 61000-4-63 V (3 mA en équivalent courant) de 150 kHz à 80 MHz
Champs magnétiques 50 HzEN 61000-4-83 A/m en permanent, 30 A/m en transitoire (3 s)
Creux et coupures de tensionEN 61000-4-11Creux à 0 % (10 ms), 40 % (200 ms), 70 % (500 ms), coupure 5 s
Salves d'impulsions (à 100 kHz)EN 61000-4-18± 1 kV (industriel uniquement)
Champs magnétiques pulsés et oscillatoiresEN 61000-4-9 / -10Industriel uniquement

Pour chaque essai, le critère de performance doit être défini avant le passage en laboratoire :

  • Critère A : le produit fonctionne normalement, dans ses tolérances spécifiées, pendant la perturbation.
  • Critère B : dégradation temporaire acceptable, retour automatique au fonctionnement nominal après la perturbation.
  • Critère C : intervention manuelle requise pour retour au fonctionnement (par ex. reset utilisateur).
  • Critère D : non acceptable, perte de données, casse matérielle, blessure potentielle.

Le critère cible dépend de l'usage du produit. Un capteur de température en industriel admet généralement le critère B sur les ESD ; un appareil médical impose le critère A sur la plupart des phénomènes. Le plan d'essais (TPP, Test Performance Plan) doit lister phénomène par phénomène le critère retenu, sa justification, et le mode de surveillance du fonctionnement pendant l'essai.

Pour les pré-essais en interne, l'équipement minimum est :

ÉquipementFonctionOrdre de grandeur (HT, neuf)
Analyseur de spectre 9 kHz – 6 GHzÉmissions conduites + rayonnées12 000 – 35 000 €
LISN 50 Ω / 50 µH monophasé 16 AÉmissions conduites2 500 – 5 000 €
Pistolet ESD ± 30 kVImmunité ESD6 000 – 12 000 €
Générateur EFT/burst + surgeImmunité conduites18 000 – 35 000 €
Antennes biconique + log-périodiqueMesure et injection RF3 000 – 8 000 €
Chambre blindée mini (1 m × 1 m × 2 m)Isolement contre l'ambiance25 000 – 60 000 €
Calibration métrologique annuelleTraçabilité ISO 170253 000 – 8 000 €/an

Le bon ratio coût/efficacité pour un fabricant à volume modéré : investir dans l'analyseur + LISN + pistolet ESD (≤ 50 000 €), et sous-traiter le reste. Cela couvre 80 % des défauts détectables avant laboratoire.

La directive 2014/35/UE s'applique pour les tensions de 50 à 1 000 V AC et 75 à 1 500 V DC. En dessous de ces seuils, le produit n'est pas couvert par LVD (mais la sécurité reste évaluée via les exigences essentielles d'autres directives, notamment RED 3.1(a) pour les équipements radio).

EN 62368-1 est la norme de référence depuis qu'elle a remplacé EN 60065 (audio/vidéo) et EN 60950-1 (IT) au 20 décembre 2020. Sa particularité est l'approche HBSE (Hazard-Based Safety Engineering) : au lieu de prescriptions de conception, elle définit des classes d'énergie et de classes d'exposition, et impose des barrières de protection en fonction du croisement des deux.

Les sources d'énergie sont classées en trois niveaux :

ClasseÉnergie électrique (limites typiques)Conséquence sur les barrières
ES1 (faible)< 30 V AC / 60 V DC en continu, < 2 WAccessible aux personnes ordinaires, pas de protection particulière
ES2 (modéré)30–60 V AC / 60–120 V DC, < 100 WAccessible aux personnes formées ; isolation basique requise pour accès ordinaire
ES3 (élevé)> 60 V AC / 120 V DC ou > 100 WPersonnes formées uniquement ; isolation renforcée

L'approche s'étend à l'énergie thermique (ETS1/2/3), mécanique (MS1/2/3), chimique (CS), radiations (RS) et feu (PIS1/2/3).

  • Rigidité diélectrique : tension d'épreuve de 1 500 V AC pendant 1 minute entre primaire et secondaire (isolation basique), 3 000 V AC pour isolation renforcée. Critère : pas de claquage, courant de fuite < 5 mA.
  • Résistance d'isolement : mesure à 500 V DC pendant 60 s. Critère : R > 2 MΩ pour basique, R > 4 MΩ pour renforcée.
  • Courant de fuite : mesure entre châssis et terre, à 110 % de la tension nominale. Limite typique : 0,25 mA pour Classe II, 3,5 mA pour Classe I avec terre.
  • Échauffement : essai en conditions normales et défauts uniques (composant en court-circuit ou en circuit ouvert) ; température mesurée par thermocouples sur tous les composants sensibles. Limites issues des datasheets des composants critiques (souvent Tmax = 100 à 130 °C pour les semi-conducteurs grand public).
  • Surcharge et anomalies prévisibles : remplacement d'un fusible par une barre, blocage d'un ventilateur, court-circuit en sortie. Critère : pas de feu, pas de fumée, pas d'éjection d'éléments incandescents.
  • Stabilité mécanique : essai de chute, choc, vibrations, accès aux parties dangereuses (sonde IPxD).
  • Marquages et notices : vérification du marquage CE, du marquage du fabricant, des marquages d'avertissement, et de la cohérence avec la notice d'utilisation.
Famille de produitNorme harmonisée principale
Audio/vidéo, IT, télécoms, instrumentationEN 62368-1
Équipement de mesure et de laboratoireEN 61010-1 + parties spécifiques
Appareils électrodomestiquesEN 60335-1 + parties 60335-2-XX
Dispositifs médicaux électriquesEN 60601-1
LuminairesEN 60598-1 + parties 60598-2-XX
Outillage portatifEN 62841-1

Quand le produit émet ou reçoit intentionnellement des ondes radio, la directive RED s'ajoute aux deux précédentes. Les essais se déclinent en quatre articles :

Inclut deux familles principales d'essais :

SAR (Specific Absorption Rate) pour les équipements portés à moins de 20 cm du corps. Mesuré en W/kg moyenné sur 10 g de tissu pour le tronc, 1 g pour la tête. Limites :

  • Tronc / membres : 4,0 W/kg (UE): 2,0 W/kg (rigueur médicale)
  • Tête : 2,0 W/kg (UE)

Méthode définie par EN 50360 (téléphones, tête), EN 50566 (équipements portés), EN 62209-1 / -2 / -3 (méthodes générales et matricielles).

Compatibilité électromagnétique générique des aspects santé (champs radiatifs à proximité de l'utilisateur, exposition prolongée): couvert par les normes ICNIRP transposées au niveau européen.

Article 3.1(b): Compatibilité électromagnétique radio

Section intitulée « Article 3.1(b): Compatibilité électromagnétique radio »

Couvert par la série EN 301 489, qui se compose d'une partie générique -1 et de parties spécifiques -X au type de radio. Les plus fréquentes :

PartieCouverture
EN 301 489-1Exigences communes pour tous les équipements radio
EN 301 489-3SRD ≤ 1 GHz (LoRa, Sigfox 868 MHz, télécommandes...)
EN 301 489-17Wi-Fi 2,4/5/6 GHz et Bluetooth
EN 301 489-19Récepteurs GNSS (GPS, Galileo)
EN 301 489-50Stations de base cellulaires
EN 301 489-52Équipements cellulaires utilisateur
EN 301 489-53UWB

La méthodologie diffère légèrement de la CEM générale : les essais d'immunité radio se font sur l'équipement en émission ET en réception, avec un critère de performance défini par bande.

Norme spécifique au type de radio. Pour les cas les plus fréquents :

BandeNormeLimites principalesParticularités
2,4 GHz Wi-Fi/BLEEN 300 328PIRE ≤ 20 dBm, occupation < 10 % par 50 msAdaptive frequency hopping ou détection de canal pour BLE
5 GHz Wi-Fi (5150–5350)EN 301 893PIRE 23 dBmTPC (Transmit Power Control) obligatoire
5 GHz Wi-Fi (5470–5725)EN 301 893PIRE 30 dBmDFS (Dynamic Frequency Selection) obligatoire, éviter les radars météo
6 GHz Wi-Fi (5945–6425)EN 303 687PIRE 23 dBm (LPI), 36 dBm (VLP outdoor)Nouvelle bande UE depuis 2021
Sub-GHz SRD 868 MHzEN 300 22025 mW PIRE, duty cycle 0,1 %, 1 % ou 10 % par sous-bandeSous-bandes 863–870 MHz précisément découpées
Sub-GHz SRD 433 MHzEN 300 22010 mW PIRE, duty cycle 10 %Sous-bandes 433,05–434,79 MHz
Cellulaire 2G/3G/4G/5GEN 301 511 / EN 301 908Profils 3GPPTests sur stations de base simulées
LoRa / Sigfox 868 MHzEN 300 220Limites de canal et duty cycleSous-bande G3 typiquement pour LoRa
UWB 6–8 GHzEN 302 065−41,3 dBm/MHz EIRPTrès courte portée, haute précision
Z-Wave 868 MHzEN 300 220 (sous-bande G3)25 mW PIREDuty cycle 1 %

Pour chaque bande, le rapport d'essai radio liste : fréquences testées, puissance de sortie en PIRE et en conduite, occupation spectrale, masque d'émission hors-bande, émissions spurious, tolérance de fréquence, durée d'occupation, comportement face aux interférences (LBT/AFA/AFH selon la norme).

L'article 3.3 active des exigences particulières selon le règlement délégué (UE) 2022/30, applicable depuis le 1ᵉʳ août 2025. Trois sous-articles concernent la cybersécurité de la quasi-totalité des produits radio connectables :

  • 3.3(d), protection des fonctionnalités du réseau auquel l'équipement est connecté (ne pas dégrader le réseau, ne pas servir de relais d'attaque).
  • 3.3(e), protection des données personnelles et de la vie privée de l'utilisateur (chiffrement des communications sensibles, contrôle d'accès).
  • 3.3(f), protection contre la fraude (intégrité des paiements, authentification).

Les normes EN 18031-1 (3.3(d)), EN 18031-2 (3.3(e)) et EN 18031-3 (3.3(f)) harmonisées en 2024 couvrent ces exigences. La méthodologie d'évaluation comprend :

  • Analyse de l'architecture de sécurité du produit
  • Vérification de l'implémentation des contrôles (authentification, mises à jour signées, durcissement, gestion des secrets)
  • Revue de la documentation utilisateur (notice de sécurité, durée de support)
  • Essais de pénétration ciblés (selon le niveau d'assurance retenu)

C'est l'essai le plus coûteux à ajouter à un produit existant, et le moins maîtrisé par les laboratoires en 2026.

Accréditation : qui peut faire quoi en interne, qui doit aller dehors

Section intitulée « Accréditation : qui peut faire quoi en interne, qui doit aller dehors »

L'erreur classique du fabricant est de croire qu'il faut tout faire en laboratoire externe. La règle réelle est plus nuancée, la directive CE n'impose nulle part de recourir à un tiers, sauf pour les modules d'évaluation avec organisme notifié (voir Procédure).

EssaiEn interne possible ?Conditions techniques
Émissions rayonnées CEMNon en pratiqueChambre semi-anéchoïque calibrée, antenne tournante, distance ≥ 3 m
Émissions conduitesOuiLISN + analyseur de spectre + chambre blindée ≥ 1 m³
Immunité ESDOuiPistolet ESD calibré annuellement, plan de masse référence
Immunité RF rayonnéeNon en pratiqueChambre anéchoïque + amplificateur de puissance 100 W
Surge / EFTOuiGénérateur de surtensions, couplages CDN
Sécurité (rigidité diélectrique, isolement)OuiTesteur de rigidité 5 kV, mégohmmètre
ÉchauffementOuiÉtuve climatique, thermocouples T type K
Stabilité, choc, vibrationSelon équipementTable de chute calibrée, pot vibrant
Radio (essais ETSI)Non en pratiqueLaboratoire accrédité, chambre anéchoïque RF, analyseurs spécialisés
SARNonSystème robotisé SAR avec sonde dosimétrique, modèles humains

Les essais réalisés en interne doivent être documentés avec la même rigueur qu'en laboratoire externe :

  • Procédures écrites : protocole détaillé, équipement utilisé, conditions d'essai, critères de succès.
  • Équipements calibrés : étalonnage annuel ou bi-annuel par un laboratoire accrédité COFRAC ou équivalent ILAC, certificats archivés.
  • Traçabilité métrologique : chaque mesure traçable jusqu'à un étalon national.
  • Rapports signés : opérateur, date, résultats, photos du montage, données brutes en annexe.

La pratique consiste souvent à faire des pré-essais en interne pour dégrossir, puis à passer en laboratoire externe pour les essais finaux qui figureront au dossier officiel.

Un laboratoire crédible coche au minimum quatre cases :

  1. Accréditation ISO/IEC 17025 pour les essais concernés, délivrée par un organisme membre de l'ILAC (COFRAC en France, DAkkS en Allemagne, UKAS au Royaume-Uni, NABL en Inde...). La liste des essais accrédités est annexée au certificat d'accréditation et doit être vérifiée explicitement : un laboratoire peut être accrédité pour EN 55032 mais pas pour EN 61000-3-2.
  2. Plage de fréquences et de phénomènes couvrant votre besoin sans extrapolation. Vérifier au cas par cas, notamment au-dessus de 6 GHz pour les radios Wi-Fi 6E/Wi-Fi 7.
  3. Disponibilité réelle, les laboratoires sont souvent saturés ; un délai de 4 à 8 semaines est normal en 2026 en Europe occidentale.
  4. Désignation MRA pour les essais radio si vous visez plusieurs marchés. Un laboratoire reconnu MRA peut produire des rapports utilisables pour la FCC américaine et IC canadien sans refaire les essais. C'est un gain de temps précieux pour les produits IoT internationaux.

Plan-type d'une campagne d'essais pour un produit IoT

Section intitulée « Plan-type d'une campagne d'essais pour un produit IoT »

Voici une chronologie réaliste pour un capteur connecté en Wi-Fi/BLE alimenté secteur :

Semaine -8 à -6 : Pré-tests CEM en interne (émissions conduites, ESD basique)
Semaine -5 à -4 : Corrections de conception (filtrage, blindage, layout)
Semaine -3 : Réservation laboratoire externe, envoi des échantillons (× 3)
Semaine -2 à -1 : Rédaction du plan d'essai (TPP), liste des critères de performance
Semaine 0 : Réception laboratoire, vérification visuelle, mise en chambre
Semaine +1 : Essais émissions (conduites + rayonnées + harmoniques)
Semaine +2 : Essais immunité (ESD, EFT, surge, RF rayonnée, RF conduite)
Semaine +3 : Essais radio article 3.2 (PIRE, occupation, masque)
Semaine +4 : Essais sécurité LVD (rigidité, isolement, échauffement)
Semaine +5 : Réception du rapport préliminaire, revue interne
Semaine +6 : Corrections si nécessaire + retests partiels
Semaine +7 : Rapport final signé, archivage au dossier

Compter en outre 20 à 40 % de marge pour les retests qui suivent les modifications. Une campagne CEM passant en deux itérations est typique ; en trois ou quatre, on est dans le défavorable.

Ces ordres de grandeur sont à valider auprès de chaque laboratoire ; ils peuvent varier d'un facteur 2 selon la complexité du produit, le pays, et la charge du laboratoire au moment de la réservation.

CampagneFourchette HT
CEM complète résidentielle (classe B)4 000 € – 12 000 €
CEM industrielle (durées plus longues, immunité renforcée)8 000 € – 20 000 €
Sécurité LVD EN 62368-15 000 € – 15 000 €
Sécurité LVD EN 60335-1 (électrodomestique)8 000 € – 25 000 €
Radio 2,4 GHz EN 300 3286 000 € – 15 000 €
Radio 5 GHz EN 301 8938 000 € – 18 000 €
Radio cellulaire LTE / 5G15 000 € – 60 000 €
Cybersécurité EN 18031-1/2/38 000 € – 25 000 €
SAR (équipement porté)4 000 € – 10 000 €
Retest partiel après modification1 000 € – 5 000 €

Compter également les coûts associés :

  • Envoi et retour des échantillons (souvent 200–500 € en express international)
  • Personnel sur place pour assister aux essais (recommandé pour la première campagne, indispensable pour les essais radio)
  • Reproduction d'échantillons en cas de panne pendant l'essai (les laboratoires demandent typiquement 3 unités)

Trois patterns d'échec reviennent dans les campagnes que nous voyons :

1. Sous-estimer les pré-essais. Arriver en laboratoire externe avec un produit qui n'a jamais vu un analyseur de spectre, c'est garantir deux itérations minimum. Les pré-tests internes, même grossiers, détectent 80 % des défauts à coût marginal.

2. Mal définir les critères de performance. Le plan d'essai (TPP) doit être écrit avant le laboratoire, pas pendant. Une fois la chambre fermée et l'horloge facturée à l'heure, modifier les critères coûte cher.

3. Confondre rapport d'essai et rapport accrédité. Un laboratoire peut produire un rapport « ISO 17025-style » sans être accrédité sur l'essai concerné. Vérifier la portée d'accréditation explicite avant de citer le rapport au dossier, sinon, en audit, l'essai sera considéré non accrédité et il faudra justifier l'équivalence technique.

Sources & références

  1. ISO/IEC 17025, exigences générales pour la compétence des laboratoires , ISO www.iso.org/standard/66912.html
  2. COFRAC, accréditation française , COFRAC www.cofrac.fr/
  3. ILAC, accréditations reconnues mutuellement , ILAC ilac.org/
  4. CISPR 32 / EN 55032, émissions multimédia , IEC webstore.iec.ch/publication/26241
  5. EN 62368-1, sécurité audio/vidéo/IT/télécoms , CENELEC www.cenelec.eu/dyn/www/f?p=104:110:::::FSP_PROJECT,FSP_LANG_ID:62368