Emissions conduites: methode LISN et limites CISPR + FCC

Auteur Hugues Orgitello Mis à jour le 27 mai 2026 ~16 min de lecture

Guide - Methodes EMC

Les emissions conduites sont le pendant secteur des emissions rayonnees. Tout produit raccorde au reseau electrique injecte une partie de l'energie haute frequence qu'il genere en interne sur ses cordons d'alimentation, et cette pollution peut perturber les autres equipements raccordes au meme reseau. Les regimes EMC europeen et americain encadrent ce phenomene sur la bande 150 kHz a 30 MHz, en imposant la mesure au LISN (Line Impedance Stabilisation Network, reseau fictif stabilisateur d'impedance). Cette page detaille l'architecture du LISN, les limites CISPR 32 et FCC Part 15 par classe, les detecteurs quasi-peak et average, la methode pince de courant en alternative, et les mecanismes de mitigation par composants passifs. Elle s'adresse aux ingenieurs produit qui preparent une campagne CEM et aux chefs de projet qui doivent comprendre pourquoi la pre-conformite ne suffit pas a garantir le passage au laboratoire final.

Ce que mesurent les emissions conduites

Tout convertisseur de puissance, toute horloge numerique, toute commutation rapide produit du bruit electromagnetique large bande. Une partie se propage par rayonnement direct (essais rayonnes 30 MHz a 1 GHz et au-dela), l'autre se conduit par les cordons d'alimentation et les cables d'interface jusqu'au reseau. La grandeur reglementee est la tension de perturbation au port d'alimentation, exprimee en dB(microvolt).

La bande 150 kHz a 30 MHz n'est pas arbitraire. La borne basse, 150 kHz, est juste au-dessus de la limite haute de la radiodiffusion grandes ondes et marque le debut de la sensibilite des recepteurs AM ondes moyennes. La borne haute, 30 MHz, correspond au seuil au-dela duquel les cables commencent a rayonner efficacement: l'essai rayonne prend le relais. La continuite des deux campagnes est assuree par CISPR 32, qui specifie les deux phenomenes dans la meme norme produit.

Mode commun et mode differentiel

Sur un cordon bifilaire (phase plus neutre, ou positif plus negatif), deux modes de propagation coexistent.

• Le mode differentiel (DM, differential mode) correspond a un courant qui circule dans un sens dans un conducteur et dans le sens oppose dans l'autre. C'est le mode de fonctionnement normal du transfert d'energie. Le bruit DM provient typiquement des courants de commutation d'une alimentation a decoupage.
• Le mode commun (CM, common mode) correspond a un courant qui circule dans le meme sens dans les deux conducteurs, avec retour par la terre via la capacite parasite. C'est le mode le plus penible a maitriser car il depend de la geometrie et de la qualite de la masse. La majorite des depassements observes en laboratoire sont des problemes de mode commun.

La distinction DM-CM compte parce que la mitigation est differente. Un condensateur X filtre le DM mais pas le CM ; un condensateur Y et une self de mode commun filtrent le CM mais pas le DM. Un produit qui echoue de 6 dB en bande haute (10 a 30 MHz) souffre presque toujours d'un probleme de mode commun.

Pourquoi la mesure est si dependante du montage

L'impedance vue par le port d'alimentation varie sur plusieurs ordres de grandeur entre 150 kHz et 30 MHz selon le reseau local: une prise rurale isolee, une prise urbaine derriere un tableau, une prise industrielle proche d'un variateur n'ont pas les memes caracteristiques. Le LISN resout cette dependance en imposant une impedance de reference, identique d'un laboratoire a l'autre.

§ § §

Architecture du LISN

Le LISN, ou reseau fictif stabilisateur d'impedance, est defini par CISPR 16-1-2. Le modele le plus courant est le V-network 50 ohms / 50 microhenrys plus 5 ohms, applicable a la plage 9 kHz a 30 MHz dans sa configuration standard.

Schema bloc et fonction de chaque element

                +--------------------+
   Secteur AC --|      50 uH         |-- Sortie vers EUT (phase ou neutre)
   (entree)     +--------------------+
                         |
                         |
                         +--- 5 ohms ---+
                         |              |
                       50 ohms          |
                         |              |
                         +--- 1 uF -----+ vers terre
                         |
                       Port 50 ohms RF
                       (vers recepteur)

Chaque branche du LISN reproduit la chaine ci-dessus pour la phase et pour le neutre. Le commutateur de mesure permet de selectionner laquelle des deux branches est dirigee vers le recepteur, l'autre etant terminee sur 50 ohms.

Lecture des elements:

• 50 microhenrys en serie sur la ligne: bloque les courants HF du reseau vers le produit. A 150 kHz, environ 47 ohms ; a 30 MHz, environ 9,4 kohms.
• 5 ohms en parallele de la self: stabilise l'impedance basse frequence ou la self seule serait quasi transparente.
• 1 microfarad en serie vers la masse: capacite de couplage HF, basse impedance dans toute la bande utile.
• 50 ohms vers le port RF: impedance de mesure standard vers le recepteur EMI.

Pour l'EUT, le LISN se comporte donc comme une source d'impedance 50 ohms en parallele 50 microhenrys plus 5 ohms, stable sur toute la bande 150 kHz a 30 MHz. C'est l'impedance de reference des limites CISPR et FCC.

Classes de LISN selon CISPR 16-1-2

CISPR 16-1-2 definit plusieurs reseaux fictifs selon le courant nominal et la frequence cible.

Type	Plage de courant	Plage de frequence	Cas d'usage
V-network 50 ohms / 50 uH plus 5 ohms	jusqu'a 100 A typique	9 kHz a 30 MHz	Produits monophase et triphase, secteur AC, cas le plus frequent
V-network 50 ohms / 50 uH plus 1 ohm	jusqu'a quelques kA	9 kHz a 30 MHz	Usage industriel haute puissance
Delta-network	variable	150 kHz a 30 MHz	Produits a entree symetrique sans neutre
T-network	variable	150 kHz a 30 MHz	Lignes de telecommunication, certains usages cellulaires
AAN / ISN	variable	150 kHz a 30 MHz	Ports de telecommunication, lignes Ethernet, etc.

Le V-network 50 ohms / 50 microhenrys plus 5 ohms est utilise par defaut sur les produits IT, multimedia, industriels, electromenager. Le choix d'un AAN ou d'un ISN pour les ports telecoms est specifique a la mesure des emissions sur les lignes de communication (xDSL, Ethernet, telephone). Un LISN industriel a haut courant est necessaire au-dela d'environ 16 A nominal, et obligatoire au-dela de 100 A.

Plan de masse et bonding

La performance du LISN depend de la qualite du plan de masse. CISPR 16-1-2 impose un plan conducteur de reference d'au moins 2 m x 2 m, sur lequel sont poses le LISN et l'EUT, avec liaison directe basse impedance entre le boitier du LISN et le plan. Une vis manquante, et la mesure peut deriver de 5 a 10 dB en haut de bande. L'EUT est pose sur un support isolant d'epaisseur typiquement 10 cm au-dessus du plan, sauf pour les equipements fixes au sol. La distance entre le port d'alimentation de l'EUT et le LISN est de 1 m mesuree le long du cable.

Limites CISPR 32 (EN 55032) classes A et B

CISPR 32 et sa transposition EN 55032 fixent les limites pour les equipements multimedia raccordes au secteur, ce qui couvre une grande partie des produits IoT, IT et grand public.

Methode tension au LISN

Les limites s'expriment en dB(microvolt) mesures au port RF du LISN, avec detecteur quasi-peak et detecteur average appliques simultanement sur la meme campagne.

Bande de frequence	Classe A QP (dB(uV))	Classe A AVG (dB(uV))	Classe B QP (dB(uV))	Classe B AVG (dB(uV))
150 kHz a 500 kHz	79	66	66 a 56 (log)	56 a 46 (log)
500 kHz a 5 MHz	73	60	56	46
5 MHz a 30 MHz	73	60	60	50

Lecture: dans la bande basse 150 kHz a 500 kHz, la limite classe B varie de facon logarithmique decroissante de 66 vers 56 dB(uV) en quasi-peak. La formule analytique est donnee dans la table 11 de CISPR 32. Au-dessus de 500 kHz, les limites deviennent constantes par segment, avec une remontee classe B a partir de 5 MHz qui suit le profil typique des spectres d'alimentation a decoupage.

L'ecart entre les deux classes est de 13 dB en bande basse, 17 dB en bande moyenne, 13 dB en bande haute. C'est un ecart important, qui se traduit a la conception par des choix de filtre tres differents.

Pince de courant (alternative)

Pour les produits sans port secteur ou les cordons ininterceptables, CISPR 32 admet la methode du courant perturbateur par pince de courant calibree, avec limites en dB(microampere) calibrees pour donner une protection equivalente.

Bande de frequence	Classe A QP (dB(uA))	Classe A AVG (dB(uA))	Classe B QP (dB(uA))	Classe B AVG (dB(uA))
150 kHz a 500 kHz	53 a 43 (log)	40 a 30 (log)	40 a 30 (log)	30 a 20 (log)
500 kHz a 30 MHz	43	30	30	20

La pince n'est pas un substitut systematique au LISN: c'est une methode complementaire quand le LISN n'est pas applicable. Le rapport doit justifier le choix.

Limites CISPR 11 (EN 55011) pour l'industriel et le medical

CISPR 11 couvre les equipements industriels, scientifiques et medicaux (ISM). Elle distingue groupe 1 (pas d'energie RF intentionnelle en interne) et groupe 2 (energie RF intentionnelle: four micro-ondes, soudeur a induction). Pour les equipements medicaux raccordes au secteur, CISPR 11 s'applique au lieu de CISPR 32, avec des limites groupe 1 classe B identiques en pratique a CISPR 32 classe B sur 150 kHz a 30 MHz. La distinction porte sur les niveaux d'immunite associes (IEC 60601-1-2) et la documentation du dossier. Le choix entre CISPR 11, CISPR 32 ou autre est consigne dans le dossier technique. Voir Tests CE.

Limites FCC Part 15 Subpart B

La FCC encadre les emissions conduites des unintentional radiators (equipements digitaux) dans le 47 CFR section 15.107. Les limites sont structuralement alignees avec CISPR 32 et CISPR 22 historique, mais avec des differences de detail et de detecteurs.

Detecteurs FCC

La FCC retient quasi-peak et average comme detecteurs principaux dans la bande 150 kHz a 30 MHz, comme CISPR. La difference se trouve au-dela de 5 MHz pour certaines configurations: la FCC peut imposer un detecteur peak en complement, plus severe que le QP sur les transitoires courts. ANSI C63.4 fournit les details de la procedure.

Limites Part 15 sections 15.107 (a) et (b)

Bande de frequence	Class A QP (dB(uV))	Class A AVG (dB(uV))	Class B QP (dB(uV))	Class B AVG (dB(uV))
150 kHz a 500 kHz	79	66	66 a 56 (log)	56 a 46 (log)
500 kHz a 5 MHz	73	60	56	46
5 MHz a 30 MHz	73	60	60	50

Les valeurs sont identiques a CISPR 32 dans la grande majorite des cas, ce qui n'est pas un hasard: la FCC a aligne ses limites sur CISPR 22 (precurseur de CISPR 32) en 2000 pour faciliter la reconnaissance mutuelle des rapports. Un produit qui passe CISPR 32 classe B en conduit passe presque toujours FCC Part 15 class B, sous reserve d'avoir ete mesure avec un LISN conforme aux deux regimes.

Voir CE vs FCC EMC pour la comparaison complete des deux regimes.

Detecteurs quasi-peak et average: pourquoi les deux ?

Les detecteurs ne sont pas une option du recepteur EMI mais une specification metrologique definie par CISPR 16-1-1, qui fixe les constantes de temps, la largeur de bande de mesure (9 kHz a resolution bandwidth pour la bande 150 kHz a 30 MHz) et le facteur de ponderation.

Quasi-peak (QP)

Le detecteur QP integre le signal avec une constante de charge de 1 ms et une constante de decharge de 160 ms (CISPR 16-1-1). Il donne le meme niveau qu'un detecteur de crete pour un signal continu mais penalise les impulsions isolees: une impulsion isolee de meme amplitude qu'une porteuse continue donne une mesure QP plus basse. L'idee historique est de simuler la gene percue par un recepteur radio AM. Un spectre fait d'impulsions tres breves et tres espacees peut passer en QP malgre un peak crete eleve.

Average (AVG)

Le detecteur AVG donne la valeur moyenne du signal apres detection enveloppe. Sur une porteuse, QP et AVG donnent la meme valeur. Sur un signal impulsionnel, AVG est plus bas que QP. AVG sert a detecter les porteuses pures, typiquement les raies d'une alimentation a decoupage. Un produit qui respecte QP mais depasse AVG a presque toujours une raie spectrale dominante (decoupage, harmonique d'horloge).

Table de synthese des detecteurs

Detecteur	Constante de charge	Constante de decharge	Comportement sur signal	Reglement
Peak	minimal	maximal	Donne la crete maximale instantanee	FCC en complement, CISPR en pre-conformite
Quasi-peak (QP)	1 ms	160 ms	Pondere selon le taux de repetition	CISPR + FCC, limite principale conduit
Average (AVG)	egal	egal	Donne la valeur moyenne	CISPR + FCC, limite complementaire conduit
RMS-average	variable	variable	Compromise pour signaux modernes	CISPR, optionnel

En pratique, un produit doit respecter la limite QP et la limite AVG simultanement, sur le meme balayage. Un depassement sur l'un des deux suffit a echouer le test.

Methode tension au LISN vs methode pince de courant

Les deux methodes mesurent le meme phenomene mais avec des principes physiques differents.

Caracteristique	Methode tension au LISN	Methode pince de courant
Grandeur mesuree	Tension conducteur-terre, dB(uV)	Courant induit cable, dB(uA)
Bande	150 kHz a 30 MHz	150 kHz a 30 MHz, 30 MHz a 1 GHz pour CM
Reseau de reference	V-network 50 ohms / 50 uH + 5 ohms	Aucun (mesure directe)
Plan de masse	Obligatoire, 2 m x 2 m minimum	Recommande
Cas d'usage	Produit avec port secteur AC	Batterie, cables d'interface

La pince de courant sert typiquement a mesurer le mode commun sur les cables d'interface (USB, Ethernet, capteurs deportes), ou les emissions d'un produit batterie sans port secteur. Procedure dans CISPR 16-2-1, limites associees aux ports telecoms dans CISPR 32.

Mitigation par composants passifs

La majorite des depassements observes en laboratoire se resolvent par un filtrage adapte en entree secteur. Trois familles de composants couvrent l'essentiel.

Condensateurs X (filtrage mode differentiel)

Les condensateurs X sont raccordes entre phase et neutre, en aval du fusible et avant le pont redresseur. Ils filtrent le bruit mode differentiel. Classes X1 (2,5 kV crete, entree directe sur reseaux a forte energie de transitoires), X2 (2,5 kV crete, residentiel et commercial), X3 (1,2 kV crete, en aval d'un autre filtrage). Valeur typique: 100 nF a 470 nF, avec resistance de decharge de 1 a 4,7 megohms en parallele pour eviter la retention de charge a la coupure.

Condensateurs Y (filtrage mode commun)

Les condensateurs Y sont raccordes entre phase-terre et neutre-terre. Ils filtrent le bruit mode commun. Classes Y1 (8 kV crete, double isolation, medicale et SELV), Y2 (5 kV crete, double protection), Y4 (2,5 kV crete, basse tension uniquement).

Le piege Y est la limitation legale du courant de fuite: IEC 60950-1 puis IEC 62368-1 imposent un courant de fuite total inferieur a 0,25 mA (residentiel) ou 3,5 mA (industriel), ce qui borne la valeur Y a quelques nanofarads (typiquement 2,2 nF a 4,7 nF par conducteur). Au-dela, le produit echoue les essais de securite electrique meme s'il passe largement l'EMC.

Selfs de mode commun

Une self de mode commun (Common Mode Choke, CMC) reunit deux enroulements bobines sur le meme noyau ferrite, en sens opposes: les courants DM s'annulent magnetiquement (transparente en DM) et les courants CM se renforcent (impedance elevee en CM). Valeurs typiques au secteur: 1 mH a 10 mH par enroulement, courant nominal jusqu'a 30 A. Ferrite manganese-zinc pour la bande basse 150 kHz a 5 MHz, ferrite nickel-zinc pour 5 MHz a 100 MHz.

Modules filtres fusibles integres

Les modules filtres fusibles combinent dans un boitier IEC C14 la prise secteur, le fusible, l'interrupteur eventuel et un filtre LC pre-cable. Fournisseurs typiques: Schaffner serie FN, Schurter DD/FMW, TDK serie ZAB. Acceleration de la conception au prix d'un cout par unite plus eleve qu'un filtre custom.

§ § §

Pre-conformite vs conformite finale

Une mesure de pre-conformite est un test informel realise sur banc de developpement, sans plan de masse normalise, avec un LISN simplifie et un analyseur de spectre du bureau d'etudes. Une mesure de conformite finale est realisee dans un laboratoire accredite ISO/IEC 17025, avec un LISN calibre, un plan de masse conforme, un recepteur EMI dedie, et un protocole documente.

Ecarts typiques entre les deux

Quatre sources principales:

1. Plan de masse: une mesure sur etabli sans plan conducteur peut sous-estimer le mode commun de 5 a 15 dB en bande haute.
2. Calibration du LISN: un LISN bas de gamme presente une impedance derivante avec la frequence, surtout en bande basse.
3. Detecteur: une mesure en peak surestime le QP d'environ 5 a 15 dB selon le rapport cyclique, mais sous-estime quand le signal est continu.
4. Arrangement des cables: la disposition exacte (longueur, enroulement, distance au plan) modifie la capacite parasite et le couplage en mode commun.

Une pre-conformite utile cible les marges et les tendances, pas la reproduction du laboratoire: LISN calibre compact (Schwarzbeck, Tekbox, Com-Power) sur plaque de masse 50 x 50 cm minimum, mesure peak avec correction empirique conservative pour estimer le QP, marge de 6 a 10 dB sur la limite finale. Voir Pieges CE pour les pieges de documentation.

Pieges classiques en preparation de campagne emissions conduites

Cinq erreurs reviennent regulierement dans les rapports de premier passage en laboratoire.

1. Saturation du LISN par le courant d'appel. Une alimentation a decoupage avec un courant d'appel non limite peut faire saturer la self de 50 microhenrys du LISN pendant les premieres dizaines de millisecondes apres mise sous tension. Resultat: l'impedance presentee a l'EUT s'effondre, et la mesure du regime permanent est faussee. Solution: ajouter un soft-start (NTC, ou actif a base de MOSFET) en entree secteur, ou utiliser un LISN haute puissance.

2. Mauvaise classe de LISN. Tester un equipement triphase industriel 32 A avec un LISN monophase 16 A est observable, mais l'inverse est plus subtil: tester un equipement monophase 6 A avec un LISN industriel 100 A donne des mesures pessimistes en bande basse a cause de l'inductance parasite plus elevee. La regle est de choisir le LISN au plus proche du courant nominal du produit.

3. Bonding masse insuffisant. Un LISN connecte au plan de masse par un fil de 50 cm au lieu d'une bande de cuivre de 5 cm presente une impedance HF non negligeable au-dessus de quelques MHz. Resultat: les emissions remontent dans le boitier LISN au lieu d'aller au port RF, et la mesure peut deriver de 3 a 8 dB en haut de bande.

4. Configuration des cables non documentee. L'enroulement, la position et la longueur des cables d'alimentation et des cables d'interface modifient la capacite parasite a la terre et donc le couplage en mode commun. CISPR 16-2-1 impose une procedure de montage repeatable: cable d'alimentation entre EUT et LISN de 1 m exactement, enroule en boucle si plus long, peripheriques disposes selon un patron defini. Une campagne dans laquelle l'arrangement n'est pas documente est non reproductible.

5. Changement de configuration entre passage QP et passage AVG. Le test final passe par deux balayages: un en QP, un en AVG. Si la temperature du laboratoire, l'orientation du produit ou la position d'un cable bougent entre les deux, les deux passages ne sont plus comparables. Le rapport doit consigner l'identite de configuration entre les deux mesures.

Voir Pieges FCC pour les pieges propres au regime americain.

Articulation avec les autres essais EMC

Les emissions conduites sont l'un des sept axes de la campagne EMC d'un produit secteur. Les autres axes: emissions rayonnees (30 MHz a 1 GHz et au-dela), harmoniques de courant (IEC 61000-3-2, IEC 61000-3-3), batterie d'immunite (ESD, surge, EFT, RF rayonnee, RF conduite, creux de tension).

L'organisation typique commence par les emissions conduites le matin (montage rapide, debugging immediat), enchaine sur le rayonne en chambre semi-anechoique l'apres-midi, et reserve l'immunite pour les jours suivants. Pour les produits radio (Wi-Fi, BLE, cellulaire), la campagne s'enrichit des essais RED article 3.1(b) avec porteuse modulee, sans remplacer les essais generiques. Voir Tests RED pour le detail.

Ce qu'il faut retenir

• Les emissions conduites couvrent la bande 150 kHz a 30 MHz au port d'alimentation, mesurees au LISN (reseau fictif stabilisateur d'impedance, 50 ohms / 50 microhenrys plus 5 ohms).
• CISPR 32, CISPR 11 et FCC Part 15 partagent les memes seuils numeriques en classe B residentielle, ce qui permet un alignement de conception EU plus US sur l'entree secteur.
• Deux detecteurs s'appliquent simultanement: quasi-peak et average. Un depassement sur l'un suffit a echouer.
• La methode pince de courant est une alternative pour les produits batterie ou pour les cables d'interface, avec ses propres limites en dB(microampere).
• Le plan de masse, le bonding du LISN et l'arrangement des cables sont les trois sources principales d'ecart entre pre-conformite et conformite finale.
• Filtrage par condensateurs X (DM), condensateurs Y (CM) et self de mode commun couvre la majorite des cas, avec borne legale sur le courant de fuite Y a 0,25 mA en residentiel.

Pour la mise en pratique sur dossier CE, voir Tests CE. Cote US, voir Tests FCC. Pour les definitions des termes utilises, voir le Glossaire.

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Sources & références

1. CISPR 16-1-2:2014+A2:2017, Reseaux artificiels pour la mesure des perturbations conduites , IEC webstore.iec.ch/publication/61808
2. CISPR 32:2015+A1:2019 / EN 55032, Equipements multimedias, prescriptions d'emission , IEC webstore.iec.ch/publication/26241
3. CISPR 11:2024 / EN 55011, Appareils industriels, scientifiques et medicaux, prescriptions d'emission , IEC webstore.iec.ch/publication/67721
4. 47 CFR Part 15, Radio frequency devices, Subpart B emissions limits , FCC / eCFR www.ecfr.gov/current/title-47/chapter-I/subchapter-A/part-15
5. ANSI C63.4-2014, Methods of measurement of radio-noise emissions , IEEE / ANSI standards.ieee.org/ieee/C63.4/5536/
6. Directive 2014/30/UE relative a la compatibilite electromagnetique , EUR-Lex eur-lex.europa.eu/eli/dir/2014/30/oj