Émissions conduites: méthode LISN et limites CISPR + FCC

Auteur Hugues Orgitello Mis à jour le 3 juillet 2026 ~16 min de lecture

Guide - Methodes EMC

Les émissions conduites sont le pendant secteur des émissions rayonnées. Tout produit raccorde au réseau électrique injecte une partie de l'énergie haute fréquence qu'il genere en interne sur ses cordons d'alimentation, et cette pollution peut perturber les autres équipements raccordes au même réseau. Les régimes EMC européen et américain encadrent ce phénomène sur la bande 150 kHz a 30 MHz, en imposant la mesure au LISN (Line Impedance Stabilisation Network, réseau fictif stabilisateur d'impedance). Cette page detaille l'architecture du LISN, les limites CISPR 32 et FCC Part 15 par classe, les détecteurs quasi-peak et average, la méthode pince de courant en alternative, et les mécanismes de mitigation par composants passifs. Elle s'adresse aux ingénieurs produit qui préparent une campagne CEM et aux chefs de projet qui doivent comprendre pourquoi la pre-conformité ne suffit pas a garantir le passage au laboratoire final.

Ce que mesurent les émissions conduites

Tout convertisseur de puissance, toute horloge numérique, toute commutation rapide produit du bruit électromagnétique 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 réseau. La grandeur réglementée est la tension de perturbation au port d'alimentation, exprimée 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 début de la sensibilité des récepteurs 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 continuité des deux campagnes est assurée par CISPR 32, qui specifie les deux phénomènes dans la même norme produit.

Mode commun et mode différentiel

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

• Le mode différentiel (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'énergie. Le bruit DM provient typiquement des courants de commutation d'une alimentation a découpage.
• Le mode commun (CM, common mode) correspond a un courant qui circule dans le même sens dans les deux conducteurs, avec retour par la terre via la capacité parasite. C'est le mode le plus pénible a maîtriser car il dépend de la géométrie et de la qualité de la masse. La majorité des dépassements observes en laboratoire sont des problèmes 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 problème de mode commun.

Pourquoi la mesure est si dépendante du montage

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

§ § §

Architecture du LISN

Le LISN, ou réseau fictif stabilisateur d'impedance, est défini 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 élément

                +--------------------+
   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 sélectionner laquelle des deux branches est dirigée vers le récepteur, l'autre étant terminée sur 50 ohms.

Lecture des éléments:

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

Pour l'EUT, le LISN se comporte donc comme une source d'impedance 50 ohms en parallèle 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 définit plusieurs réseaux fictifs selon le courant nominal et la fréquence cible.

Type	Plage de courant	Plage de fréquence	Cas d'usage
V-network 50 ohms / 50 uH plus 5 ohms	jusqu'a 100 A typique	9 kHz a 30 MHz	Produits monophasé et triphasé, secteur AC, cas le plus fréquent
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 entrée symétrique sans neutre
T-network	variable	150 kHz a 30 MHz	Lignes de télécommunication, certains usages cellulaires
AAN / ISN	variable	150 kHz a 30 MHz	Ports de télécommunication, lignes Ethernet, etc.

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

Plan de masse et bonding

La performance du LISN dépend de la qualité 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 boîtier du LISN et le plan. Une vis manquante, et la mesure peut dériver de 5 a 10 dB en haut de bande. L'EUT est pose sur un support isolant d'épaisseur typiquement 10 cm au-dessus du plan, sauf pour les équipements fixes au sol. La distance entre le port d'alimentation de l'EUT et le LISN est de 1 m mesurée 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 équipements multimédia 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 détecteur quasi-peak et détecteur average appliques simultanément sur la même campagne.

Bande de fréquence	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 façon logarithmique décroissante de 66 vers 56 dB(uV) en quasi-peak. La formule analytique est donnée dans la table 11 de CISPR 32. Au-dessus de 500 kHz, les limites deviennent constantes par segment, avec une remontée classe B a partir de 5 MHz qui suit le profil typique des spectres d'alimentation a découpage.

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

Pince de courant (alternative)

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

Bande de fréquence	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 systématique au LISN: c'est une méthode complémentaire 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 équipements industriels, scientifiques et médicaux (ISM). Elle distingue groupe 1 (pas d'énergie RF intentionnelle en interne) et groupe 2 (énergie RF intentionnelle: four micro-ondes, soudeur a induction). Pour les équipements médicaux 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'immunité 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 émissions conduites des unintentional radiators (équipements digitaux) dans le 47 CFR section 15.107. Les limites sont structuralement alignées avec CISPR 32 et CISPR 22 historique, mais avec des différences de détail et de détecteurs.

Detecteurs FCC

La FCC retient quasi-peak et average comme détecteurs principaux dans la bande 150 kHz a 30 MHz, comme CISPR. La différence se trouve au-dela de 5 MHz pour certaines configurations: la FCC peut imposer un détecteur peak en complément, plus sévère que le QP sur les transitoires courts. ANSI C63.4 fournit les détails de la procédure.

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

Bande de fréquence	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 majorité des cas, ce qui n'est pas un hasard: la FCC a aligne ses limites sur CISPR 22 (précurseur 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 régimes.

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

Detecteurs quasi-peak et average: pourquoi les deux ?

Les détecteurs ne sont pas une option du récepteur EMI mais une spécification métrologique définie par CISPR 16-1-1, qui fixe les constantes de temps, la largeur de bande de mesure (9 kHz a résolution bandwidth pour la bande 150 kHz a 30 MHz) et le facteur de ponderation.

Quasi-peak (QP)

Le détecteur 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 même niveau qu'un détecteur de crête pour un signal continu mais penalise les impulsions isolées: une impulsion isolée de même amplitude qu'une porteuse continue donne une mesure QP plus basse. L'idée historique est de simuler la gene perçue par un récepteur radio AM. Un spectre fait d'impulsions très brèves et très espacées peut passer en QP malgré un peak crête eleve.

Average (AVG)

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

Table de synthèse des détecteurs

Detecteur	Constante de charge	Constante de decharge	Comportement sur signal	Reglement
Peak	minimal	maximal	Donne la crête maximale instantanée	FCC en complément, CISPR en pre-conformité
Quasi-peak (QP)	1 ms	160 ms	Pondere selon le taux de répétition	CISPR + FCC, limite principale conduit
Average (AVG)	égal	égal	Donne la valeur moyenne	CISPR + FCC, limite complémentaire conduit
RMS-average	variable	variable	Compromise pour signaux modernes	CISPR, optionnel

En pratique, un produit doit respecter la limite QP et la limite AVG simultanément, sur le même balayage. Un dépassement sur l'un des deux suffit a échouer le test.

Methode tension au LISN vs méthode pince de courant

Les deux méthodes mesurent le même phénomène mais avec des principes physiques differents.

Caracteristique	Methode tension au LISN	Methode pince de courant
Grandeur mesurée	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 émissions d'un produit batterie sans port secteur. Procédure dans CISPR 16-2-1, limites associées aux ports télécoms dans CISPR 32.

Mitigation par composants passifs

La majorité des dépassements observes en laboratoire se résolvent par un filtrage adapte en entrée secteur. Trois familles de composants couvrent l'essentiel.

Condensateurs X (filtrage mode différentiel)

Les condensateurs X sont raccordes entre phase et neutre, en aval du fusible et avant le pont redresseur. Ils filtrent le bruit mode différentiel. Classes X1 (2,5 kV crête, entrée directe sur réseaux a forte énergie de transitoires), X2 (2,5 kV crête, résidentiel et commercial), X3 (1,2 kV crête, en aval d'un autre filtrage). Valeur typique: 100 nF a 470 nF, avec résistance de decharge de 1 a 4,7 megohms en parallèle pour éviter la rétention 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 crête, double isolation, médicale et SELV), Y2 (5 kV crête, double protection), Y4 (2,5 kV crête, basse tension uniquement).

Le piege Y est la limitation légale du courant de fuite: IEC 60950-1 puis IEC 62368-1 imposent un courant de fuite total inférieur a 0,25 mA (résidentiel) 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 sécurité électrique même s'il passe largement l'EMC.

Selfs de mode commun

Une self de mode commun (Common Mode Choke, CMC) réunit deux enroulements bobines sur le même noyau ferrite, en sens opposes: les courants DM s'annulent magnétiquement (transparente en DM) et les courants CM se renforcent (impedance élevée 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 boîtier IEC C14 la prise secteur, le fusible, l'interrupteur éventuel et un filtre LC pre-cable. Fournisseurs typiques: Schaffner serie FN, Schurter DD/FMW, TDK serie ZAB. Accélération de la conception au prix d'un coût par unité plus eleve qu'un filtre custom.

§ § §

Pre-conformité vs conformité finale

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

Ecarts typiques entre les deux

Quatre sources principales:

1. Plan de masse: une mesure sur établi 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 dérivante avec la fréquence, 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 capacité parasite et le couplage en mode commun.

Une pre-conformité 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 préparation de campagne émissions conduites

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

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

2. Mauvaise classe de LISN. Tester un équipement triphasé industriel 32 A avec un LISN monophasé 16 A est observable, mais l'inverse est plus subtil: tester un équipement monophasé 6 A avec un LISN industriel 100 A donne des mesures pessimistes en bande basse a cause de l'inductance parasite plus élevée. 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 négligeable au-dessus de quelques MHz. Résultat: les émissions remontent dans le boîtier LISN au lieu d'aller au port RF, et la mesure peut dériver 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 capacité parasite a la terre et donc le couplage en mode commun. CISPR 16-2-1 impose une procédure de montage repeatable: cable d'alimentation entre EUT et LISN de 1 m exactement, enroule en boucle si plus long, périphériques disposes selon un patron défini. 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 température 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'identité de configuration entre les deux mesures.

Voir Pieges FCC pour les pieges propres au régime américain.

Articulation avec les autres essais EMC

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

L'organisation typique commence par les émissions conduites le matin (montage rapide, debugging immédiat), enchaine sur le rayonne en chambre semi-anechoique l'apres-midi, et reserve l'immunité 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 modulée, sans remplacer les essais generiques. Voir Tests RED pour le détail.

Ce qu'il faut retenir

• Les émissions conduites couvrent la bande 150 kHz a 30 MHz au port d'alimentation, mesurées au LISN (réseau fictif stabilisateur d'impedance, 50 ohms / 50 microhenrys plus 5 ohms).
• CISPR 32, CISPR 11 et FCC Part 15 partagent les mêmes seuils numériques en classe B résidentielle, ce qui permet un alignement de conception EU plus US sur l'entrée secteur.
• Deux détecteurs s'appliquent simultanément: quasi-peak et average. Un dépassement sur l'un suffit a échouer.
• La méthode pince de courant est une alternative pour les produits batterie ou pour les cables d'interface, avec ses propres limites en dB(microampère).
• Le plan de masse, le bonding du LISN et l'arrangement des cables sont les trois sources principales d'écart entre pre-conformité et conformité finale.
• Filtrage par condensateurs X (DM), condensateurs Y (CM) et self de mode commun couvre la majorité des cas, avec borne légale sur le courant de fuite Y a 0,25 mA en résidentiel.

Pour la mise en pratique sur dossier CE, voir Tests CE. Cote US, voir Tests FCC. Pour les définitions 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 médicaux, prescriptions d'emission , IEC webstore.iec.ch/publication/67721
4. 47 CFR Part 15, Radio frequency devices, Subpart B émissions 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 émissions , IEEE / ANSI standards.ieee.org/ieee/C63.4/5536/
6. Directive 2014/30/UE relative a la compatibilite électromagnétique , EUR-Lex eur-lex.europa.eu/eli/dir/2014/30/oj