Creux et interruptions de tension (IEC 61000-4-11)

Auteur Hugues Orgitello Mis à jour le 3 juillet 2026 ~14 min de lecture

Guide - IEC 61000-4-11

IEC 61000-4-11 est la norme horizontale d'essai d'immunité aux creux de tension, aux interruptions courtes et aux variations de tension sur le réseau d'alimentation alternatif. Publiée par la Commission électrotechnique internationale et maintenue par le comite technique TC 77, elle constitue la reference d'essai pour les matériels dont le courant assigne par phase reste inférieur ou égal a 16 A. Au-dela, c'est IEC 61000-4-34 qui prend le relais avec une méthode adaptée aux matériels de forte puissance. La norme ne fixe ni les niveaux d'essai ni les critères d'acceptation : elle définit la méthode, et les normes de produit ou génériques sélectionnent les combinaisons applicables. Cette page expose la structure de l'essai, la matrice creux-durée, la synchronisation phase secteur, les critères de performance, et les pieges observes en laboratoire.

Place dans la serie IEC 61000-4

La serie IEC 61000-4 regroupe les méthodes d'essai d'immunité électromagnétique des matériels électriques et électroniques. Chaque partie définit une méthode pour un phénomène precis. Les parties les plus appliquées en marquage CE EMC sont les suivantes.

Reference	Phenomene	Domaine d'application
IEC 61000-4-2	Decharges électrostatiques (ESD)	Tous ports accessibles, contact et air
IEC 61000-4-3	Champs électromagnétiques rayonnes RF	Immunite rayonnée 80 MHz a 6 GHz typiquement
IEC 61000-4-4	Transitoires électriques rapides en salves (EFT/Burst)	Ports d'alimentation et de signaux
IEC 61000-4-5	Ondes de choc (Surge)	Ports d'alimentation et de signaux longs
IEC 61000-4-6	Perturbations conduites induites par RF	Ports d'alimentation et de signaux, 150 kHz a 80 MHz
IEC 61000-4-8	Champ magnétique a fréquence industrielle	Sensibilite aux champs 50/60 Hz
IEC 61000-4-11	Creux, interruptions courtes, variations de tension (AC, jusqu'a 16 A par phase)	Ports d'alimentation alternatifs
IEC 61000-4-29	Creux, interruptions courtes, variations de tension (DC)	Ports d'alimentation continus
IEC 61000-4-34	Creux, interruptions courtes, variations (AC, au-dela de 16 A par phase)	Ports d'alimentation alternatifs forte puissance
IEC 61000-4-39	Resilience aux interruptions de longue durée	Equipements connectes au réseau public

La 4-11 est l'une des méthodes d'immunité les plus systématiquement appliquées, parce qu'elle vise un phénomène réel et fréquent sur le réseau public : un court-circuit fugace sur une ligne moyenne tension, une commutation de protection, un démarrage de moteur sur la même antenne, suffisent a produire un creux de quelques dizaines de millisecondes a quelques secondes. L'essai est requis par EN 55035 (multimédia), EN 55024 (ITE), EN 60601-1-2 (medical, édition 4), EN 61000-6-1 et EN 61000-6-2 (environnement résidentiel et industriel), et la quasi-totalite des normes de produit EMC.

4-11 (jusqu'a 16 A) ou 4-34 (au-dela de 16 A)

Le critère de partage entre les deux normes est le courant assigne par phase du matériel sous essai. Le seuil de 16 A a une justification pratique : les générateurs d'essai capables de fournir l'énergie nécessaire au-dela deviennent significativement plus complexes et coûteux, et la coupure et le rétablissement de la tension a courant eleve requièrent des solutions techniques distinctes (commutation électronique de forte puissance, sources programmables triphasées plus volumineuses).

Critere	IEC 61000-4-11	IEC 61000-4-34
Courant assigne par phase	Jusqu'a 16 A	Au-dela de 16 A
Type d'alimentation	Monophase ou triphasé	Monophase ou triphasé
Phenomenes couverts	Creux, interruptions courtes, variations	Identiques, adaptes a la puissance
Generateur typique	Source programmable AC ou simulateur de creux dedie, gamme jusqu'a quelques kVA	Source AC programmable forte puissance, banc triphasé dedie, plusieurs dizaines de kVA
Effets dominants sur EUT	Hold-up bus DC PFC, redémarrage contrôleurs	Surcharges des organes de puissance, derive de régulation moteur, comportement onduleur grand format
Methode de génération du creux	Commutation électronique entre deux niveaux de tension	Source programmable a transition contrôlée
Normes de produit referentes	EN 55035, EN 55024, EN 60601-1-2, EN 61000-6-x, normes verticales jusqu'a 16 A	Normes verticales pour matériels industriels et tertiaires forte puissance

La frontière a 16 A par phase est administrative : un produit dont le courant assigne est de 16,0 A reste dans 4-11, un produit de 16,1 A bascule en 4-34. En pratique, les laboratoires d'essai disposent d'un banc 4-11 dans la quasi-totalite des cas ; le banc 4-34 est une infrastructure beaucoup plus rare, ce qui peut significativement allonger le délai de planification pour les matériels concernes.

Trois phénomènes, trois sous-essais

La norme distingue trois familles de perturbations. Les confondre dans le plan d'essai mene rapidement a une non-conformite ou a un dossier incomplet.

Creux de tension (voltage dips)

Un creux est une réduction temporaire de la tension nominale a une valeur résiduelle pendant une durée brève, suivie d'un retour a la valeur nominale. Les trois parametres définissants sont la tension résiduelle (typiquement 70 %, 40 % ou 0 % de Un), la durée (en nombre de cycles secteur) et l'angle de phase de déclenchement (typiquement 0 degré ou 90 degrés en convention sinus).

Interruptions courtes (short interruptions)

Une interruption est un cas particulier de creux a 0 % de tension résiduelle, mais de durée plus longue, typiquement plusieurs centaines de cycles soit plusieurs secondes. La distinction est conceptuelle plus que physique : la norme la conserve parce que les critères d'acceptation different (un produit peut être tolere comme s'éteignant pendant une interruption longue, alors qu'un creux court vise un fonctionnement normal).

Variations de tension (voltage variations)

Les variations sont des transitions lentes entre deux niveaux de tension. La forme typique est une rampe descendante de Un a une valeur abaissée, maintenue pendant un palier, puis une rampe remontante. L'essai vise les boucles de régulation lente, l'efficacité des PFC actifs et la stabilité des references internes dont la consigne dépend de la tension d'entrée.

Matrice creux-durée

La matrice typique des creux et interruptions, telle que reprise par les normes de produit, croise la tension résiduelle et la durée. Le format ci-dessous represente la grille de reference. La norme de produit selectionne dans cette grille les combinaisons applicables ; toutes les cellules ne sont pas systématiquement appliquées.

Tension résiduelle	0,5 cycle	1 cycle	5 / 6 cycles	10 / 12 cycles	25 / 30 cycles	50 / 60 cycles	250 / 300 cycles
0 % (interruption)	Creux court a 0 %	Creux court a 0 %	Creux a 0 %	Creux a 0 %	Creux a 0 %	Creux a 0 %	Interruption courte
40 %	n/a	n/a	Creux a 40 %	Creux a 40 %	Creux a 40 %	Creux a 40 %	n/a
70 %	n/a	n/a	Creux a 70 %	Creux a 70 %	Creux a 70 %	Creux a 70 %	n/a
80 %	n/a	n/a	optionnel	optionnel	optionnel	optionnel	n/a

Notes de lecture. Le premier nombre dans les colonnes "5 / 6" et suivantes correspond a la durée en cycles a 50 Hz, le second a la durée en cycles a 60 Hz : 5 cycles a 50 Hz valent 100 ms, 6 cycles a 60 Hz valent 100 ms également, la norme aligne les durées physiques entre les deux fréquences réseau. La cellule "250 / 300 cycles" correspond a une interruption courte d'environ 5000 ms a 50 Hz et 5000 ms a 60 Hz. Une valeur de tension résiduelle de 80 % apparaît dans certaines normes de produit pour des essais de robustesse légère, elle n'est pas systematique.

La tension résiduelle est exprimée comme le pourcentage de la tension nominale Un que conserve l'EUT pendant le creux. Une tension résiduelle de 70 % signifie que la tension présentée a l'EUT est réduite a 70 % de Un, et non que la perturbation supprime 70 % de la tension. La convention est inverse de celle parfois employée dans la littérature électrotechnique.

Synchronisation avec la phase réseau

L'angle de phase auquel le creux commence influence fortement la réponse transitoire de l'EUT, en particulier des alimentations a découpage. La norme exige typiquement les deux conditions extremes.

Angle de déclenchement	Convention	Effet électrotechnique
0 degrés	Passage par zéro de la sinusoïde (zéro-crossing)	Le creux commence quand la tension instantanée est nulle ; le condensateur de bus DC du PFC continue de fournir l'énergie au convertisseur ; le hold-up time joue pleinement
90 degrés	Maximum de la sinusoïde (peak)	Le creux commence au pic de l'onde de tension, qui est aussi le moment de charge du condensateur de bus DC ; la coupure intervient au moment du courant maximum, le bus DC s'effondre plus rapidement

Pour un alimentation a découpage typique, l'essai a 90 degrés est généralement plus sévère que l'essai a 0 degrés pour des creux courts (1 a 10 cycles), parce qu'il interrompt le cycle de recharge du bus DC. L'inverse peut être vrai pour des produits dotes d'une grande capacité de hold-up, ou la durée d'énergie stockée couvre plusieurs cycles. La norme demande les deux essais précisément parce que le passage de l'un ne presume pas du passage de l'autre.

Certaines variantes asynchrones sont prévues pour des produits dont la sensibilité a l'angle de phase est démontrée négligeable (charges purement résistives, alimentations a transformateur linéaire). Le plan d'essai doit documenter cette justification, l'angle asynchrone n'est pas un mode par defaut.

Modes d'opération de l'EUT pendant l'essai

L'IEC 61000-4-11 demande que l'EUT soit teste dans ses modes d'opération représentatifs de l'usage. La norme générique ou de produit identifie généralement trois modes :

• mode d'utilisation typique : charge nominale annoncée, écran allume, communication active selon le cas, dans le scenario décrit comme nominal par la documentation technique ;
• mode standby ou veille : alimentation réduite, consommation minimum, état dans lequel le produit attend une commande de réveil ;
• mode pleine charge : courant maximum admissible, sortie au plus haut niveau de puissance défini, conditions qui sollicitent le hold-up du bus DC au maximum.

Le mode pleine charge est souvent le plus critique : le condensateur de bus DC se decharge plus vite a fort courant, le hold-up time effectif est reduit. Un produit qui passe a 30 % de sa charge nominale peut chuter a 90 % de sa charge nominale sur le même creux. Le rapport d'essai doit spécifier explicitement le mode dans lequel chaque essai a ete realise ; une mention "mode normal" sans définition opérationnelle est insuffisante.

Criteres de performance A, B, C

Les critères d'acceptation ne sont pas fixes par la 4-11 elle-même ; ils sont définis par la norme générique d'immunité ou la norme de produit qui s'y refere. La structure de classification est commune.

Critere	Comportement attendu pendant l'essai	Comportement attendu apres l'essai
A	Fonctionnement normal, performance maintenue au-dessus du niveau specifie	Fonctionnement normal sans intervention
B	Degradation temporaire admise, performance peut chuter en dessous du niveau specifie	Recuperation automatique sans intervention de l'opérateur
C	Perte de fonction admise	Recuperation acceptable apres intervention manuelle (reset, redémarrage)

Le critère applique dépend de la sévérité de la perturbation. Pour les creux les plus courts (0,5 cycle, 1 cycle), un critère A est typiquement vise quelle que soit la tension résiduelle : la perturbation est suffisamment brève pour être absorbee. Pour les creux a 0 % de longue durée (25 a 50 cycles), un critère B est généralement accepte : le produit a le droit de basculer en mode degrade puis de recuperer. Pour les interruptions courtes (250/300 cycles, environ 5 s), un critère C est généralement accepte : un reset manuel apres retour de tension est tolere.

Certaines éditions récentes de normes de produit (notamment la 4e édition de EN 60601-1-2 et certaines normes EN 61000-6-x révisées) introduisent un critère combine B + C : redémarrage automatique au retour de la tension, sans intervention de l'opérateur, mais avec acceptation d'une perte de fonction pendant l'interruption. Cette évolution reflete l'attente réelle des utilisateurs : un matériel medical ou un matériel industriel doit redémarrer seul apres une coupure secteur, sans nécessiter un opérateur sur place.

Generateur d'essai

L'essai 4-11 se realise typiquement avec l'un des deux types de générateurs.

• Source AC programmable : amplificateur linéaire ou commute, capable de délivrer une tension de sortie programmée point par point, avec controle de l'angle de phase de déclenchement. C'est la solution la plus flexible : la même source peut servir aux essais 4-11, aux variations de fréquence, aux harmoniques, aux flickers, et a d'autres essais réseau.
• Simulateur de creux dedie : module specialise inserre entre le réseau et l'EUT, commutant électroniquement entre la tension nominale et une tension résiduelle ou une coupure. Plus simple, généralement moins coûteux, mais limite a la fonction creux/interruption.

Dans les deux cas, la norme demande des caractéristiques precises sur la rapidité de transition entre les niveaux de tension (temps de montée et de descente), la stabilité de la tension résiduelle pendant le creux, et la stabilité de la tension nominale avant et apres le creux. Le rapport d'essai doit établir que le générateur respecte les caractéristiques de la norme ; cette verification se fait typiquement par auto-controle du générateur certifie, complete par un controle métrologique periodique.

Relations avec les autres méthodes

L'IEC 61000-4-11 ne couvre que les ports d'alimentation alternatifs. Selon la topologie du produit, plusieurs méthodes complémentaires entrent dans le plan d'essai.

IEC 61000-4-29 pour les ports DC

Pour un produit dont l'entrée est continue (12, 24, 48 V DC ou autre), la méthode équivalente est définie par IEC 61000-4-29. La structure est parallèle a la 4-11 : creux, interruptions, variations, critères de performance comparables. Les durées et tensions résiduelles sont adaptées aux contraintes DC (pas d'angle de phase de déclenchement, le concept n'a pas de sens en continu ; durées parfois exprimées directement en millisecondes plutôt qu'en cycles). Un produit alimente DC depuis un convertisseur AC/DC externe peut être teste selon 4-11 sur l'entrée AC du convertisseur, et selon 4-29 sur l'entrée DC du produit ; le plan d'essai precise lequel des deux ports est sous evaluation.

IEC 61000-4-39 pour la resilience longue durée

IEC 61000-4-39 traite la resilience aux interruptions de longue durée, au-dela de la portée temporelle de la 4-11. Elle s'applique aux équipements pour lesquels une coupure prolongée (minutes a heures) doit être supportée sans perte de données, sans dégradation de la fonction principale au redémarrage, ou avec un comportement de transition controle vers un mode degrade. Elle est complémentaire de la 4-11, qui couvre les phénomènes courts.

EN 50160 et la réalité réseau

EN 50160 est la norme européenne qui caracterise statistiquement les variations rencontrées sur les réseaux publics basse et moyenne tension. Elle décrit l'environnement réel : creux, interruptions, harmoniques, déviations de fréquence, déviations de tension long terme. EN 50160 n'est pas une norme d'essai produit ; elle décrit le réseau, pas le matériel. IEC 61000-4-11 fournit le cadre d'essai standardise qui represente une enveloppe conservatrice des phénomènes décrits par EN 50160. Un produit qui passe l'essai 4-11 aux niveaux specifies par sa norme de produit est presume robuste face aux phénomènes typiques caracterises par EN 50160.

Pieges classiques observes en laboratoire

Sans constituer un guide exhaustif, plusieurs écueils reviennent dans les retours d'essai.

• Cycles confondus avec millisecondes. La norme exprime les durées en cycles secteur. 25 cycles a 50 Hz valent 500 ms, mais 25 cycles a 60 Hz valent 416,7 ms. Un rapport d'essai genere automatiquement par un générateur configure pour 60 Hz mais relu par un évaluateur supposant 50 Hz produit une lecture errronee. La fréquence réelle du réseau d'essai doit être documentee.
• Angle de phase oublie. Un produit teste uniquement a zéro-crossing et qui passe peut chuter a 90 degrés, parce que l'effondrement du bus DC y est plus rapide. La norme demande les deux angles ; un plan d'essai qui n'en realise qu'un est incomplet.
• Tensions résiduelles partielles. Tester uniquement a 70 % de tension résiduelle laisse passer les défauts qui n'apparaissent qu'a 40 % ou a 0 %. Les normes de produit spécifient typiquement plusieurs valeurs de tension résiduelle, toutes doivent être couvertes.
• Hold-up suppose, pas mesure. La durée de tenue de l'alimentation a découpage dépend du courant de charge et de la valeur réelle du condensateur de bus DC (lui-même sujet a vieillissement et a derive de température). Supposer que "le bus DC tient 20 ms" sans le mesurer sur le produit final a pleine charge mene a des surprises en essai final.
• Mode standby non teste. La norme prévoit le test dans les modes représentatifs de l'usage. Le mode standby est souvent oublie, alors qu'il presente parfois des fragilités spécifiques (alimentations dormantes a faible reserve d'énergie, micro-contrôleurs en sommeil profond qui doivent se réveiller correctement au retour de tension).
• Confusion entre 4-11 et 4-5. Le surge (IEC 61000-4-5) est une onde de choc d'origine foudre ou commutation, de durée microseconde a milliseconde. Le creux 4-11 est une réduction de tension lente, de durée milliseconde a seconde. Les deux essais sont indépendants et requis en parallèle dans la plupart des normes de produit. Pour le couple surge/burst, voir le guide Surge et Burst IEC 61000-4-5 / 4-4.
• Norme de produit non pinnee. La 4-11 fixe la méthode, la norme de produit selectionne les niveaux. Démarrer un essai sans avoir verifie laquelle des cellules de la matrice creux-durée est requise par la norme de produit applicable conduit a sur-tester (coûteux) ou a sous-tester (non conforme).

Voir aussi

• Harmoniques + flicker (IEC 61000-3-2 et 3-3)
• Emissions rayonnées CEM: pre-scan et essai final
• HEMP et IEMI: IEC 61000-4-25 et électronique durcie
• SAR : mesure du DAS (IEC 62209, EN 50360)

Un cas concret de le cadrage normatif des essais d'immunite secteur en amont d'une campagne EMC ? AESTECHNO peut auditer votre conception et votre plan de certification. Nous contacter →

Articulation avec le marquage CE et la directive EMC

L'essai 4-11 est requis par la quasi-totalite des normes de produit EMC harmonisées sous la directive EMC 2014/30/UE. Pour le cadre général des essais EMC en marquage CE, voir la page tests CE et les tests RED qui s'applique aux équipements radio.

Pour les définitions des termes utilises sur cette page (creux, interruption, tension résiduelle, hold-up, critère A/B/C, EUT, port d'alimentation), voir le glossaire.

Pour aller plus loin

Plusieurs sujets connexes méritent une page dédiée :

• la 4-5 (surge) et la 4-4 (burst), essais d'immunité aux transitoires rapides et lents,
• la 4-29 (creux et interruptions sur ports DC), pour les matériels industriels et telecom,
• les critères B + C combines introduits par les normes de produit récentes,
• la 4-39 (resilience longue durée) et son articulation avec la 4-11.

Besoin d’un appui ?

Un audit de 30 minutes avec les ingénieurs AESTECHNO.

AESTECHNO est le bureau d'études qui édite spilma. Nous aidons les équipes produit à cadrer leur démarche de certification et à éviter les pièges classiques.

Réserver un audit gratuit

Sources & références

1. IEC 61000-4-11 Electromagnetic compatibility (EMC), Part 4-11, Voltage dips, short interruptions and voltage variations immunity tests , IEC webstore.iec.ch/publication/4172
2. IEC 61000-4-34 Voltage dips, short interruptions and voltage variations immunity tests for equipment with input current more than 16 A per phase , IEC webstore.iec.ch/publication/4185
3. IEC 61000-4-29 Voltage dips, short interruptions and voltage variations on DC input power port immunity tests , IEC webstore.iec.ch/publication/4194
4. EN 50160 Voltage characteristics of electricity supplied by public electricity networks , CENELEC www.cenelec.eu/
5. IEC TC 77 Electromagnetic compatibility , IEC www.iec.ch/dyn/www/f?p=103:7:::::FSP_ORG_ID:1303
6. EN 55035 Electromagnetic compatibility of multimédia equipment, Immunity requirements , CENELEC www.cenelec.eu/