IEC 61000-3-2 / 3-3 : classes d'harmoniques, limites flicker

Auteur Hugues Orgitello Mis à jour le 12 juillet 2026 ~14 min de lecture

Guide - Qualite du réseau

IEC 61000-3-2 limite les courants harmoniques qu'un produit injecte dans le réseau, ordres 2 à 40, via quatre classes d'équipement A, B, C et D. IEC 61000-3-3 plafonne les fluctuations de tension et le flicker : Pst 1,0, Plt 0,65, dc 3,3 pour cent, Tmax 500 ms. Les deux normes s'appliquent aux équipements de courant assigné inférieur ou égal à 16 A par phase et sont harmonisées sous la directive 2014/30/UE (EMC). Au-delà de 16 A, les normes IEC 61000-3-12 (harmoniques) et 61000-3-11 (flicker) prennent le relais. Cette page détaille la classification 3-2, les limites 3-3, le montage d'essai au réseau de référence, et les pièges récurrents de déclaration et de conception.

En résumé :

• IEC 61000-3-2 définit quatre classes : A par défaut, B outils portatifs (1,5 fois la classe A), C éclairage avec sous-catégorie LED basse puissance, D forme d'onde spéciale de 75 W à 600 W.
• IEC 61000-3-3 fixe quatre limites simultanées : Pst 1,0 (10 min), Plt 0,65 (2 h), dc 3,3 pour cent en régime permanent et 4 pour cent en momentané, Tmax 500 ms.
• Les deux normes s'appliquent jusqu'à 16 A par phase ; IEC 61000-3-12 et IEC 61000-3-11 prennent le relais de 16 A à 75 A.
• Le banc exige une Zref selon IEC 60725 (0,4 ohm résistif, 0,25 ohm inductif à 50 Hz), un power analyser selon IEC 61000-4-7 et un flicker meter selon IEC 61000-4-15.

Que régulent IEC 61000-3-2 et IEC 61000-3-3 ?

Le réseau d'alimentation alternatif n'est pas un puits passif: chaque produit qui y est raccorde modifie localement la forme du courant et de la tension. Une alimentation a découpage sans correction de facteur de puissance absorbe le courant en impulsions étroites au sommet de la sinusoïde, ce qui se traduit par un spectre harmonique riche. Un compresseur a moteur, un chargeur de batterie ou un radiateur a thermostat provoque des variations brusques de tension a chaque démarrage, perceptibles sous forme de papillotement de l'éclairage incandescent. Multipliées par le nombre d'usagers connectes au même réseau, ces perturbations dégradent la qualité de la tension distribuee.

La directive européenne 2014/30/UE (EMC) impose que tout produit destine au réseau public limite les perturbations qu'il y renvoie. IEC 61000-3-2 et IEC 61000-3-3, sous leurs équivalents harmonises EN 61000-3-2 et EN 61000-3-3, fournissent les regles techniques pour les équipements de courant assigne jusqu'a 16 A par phase, ce qui couvre la quasi-totalite de l'électroménager, de l'éclairage, de l'électronique grand public et de l'électronique professionnelle legere. Au-dela, les normes IEC 61000-3-12 et IEC 61000-3-11 prennent le relais avec des regles adaptées aux installations a fort courant.

Repartition 3-2 vs 3-12 vs 3-3 vs 3-11

Phenomene mesure	Courant nominal jusqu'a 16 A par phase	Courant nominal au-dela de 16 A par phase
Harmoniques de courant	IEC 61000-3-2	IEC 61000-3-12 (16 A a 75 A)
Fluctuations de tension et flicker	IEC 61000-3-3	IEC 61000-3-11 (16 A a 75 A)

Au-dela de 75 A par phase, l'évaluation se fait par étude d'installation au cas par cas, sous IEC 61000-3-14 ou par accord avec le gestionnaire de réseau local. Pour un produit grand public ou tertiaire, le couple 3-2 plus 3-3 couvre l'essentiel du dossier EMC mains.

§ § §

IEC 61000-3-2: harmoniques de courant

Principe

Un courant sinusoïdal pur a 50 Hz absorbe par le produit ne genere aucune harmonique. Tout écart par rapport a la sinusoïde, qu'il provienne d'un redresseur a capacité, d'un variateur a thyristors, d'une alimentation a découpage, d'un ballast électronique ou d'un moteur a vitesse variable, se traduit en composantes spectrales aux multiples entiers de 50 Hz: 100 Hz, 150 Hz, 200 Hz, et ainsi de suite jusqu'a 2000 Hz pour l'ordre 40.

IEC 61000-3-2 limite l'amplitude de chacune de ces composantes, ordre par ordre, sur la plage 2 a 40. Les limites s'expriment soit en ampere absolu (classes A et B), soit en pourcentage du courant fondamental (classes C et D), avec des relations différentes selon la classe.

Les quatre classes d'équipement

La classification est définie par la clause 5 de la norme. Le tableau ci-dessous donne la lecture conceptuelle, sans reproduire les limites numériques de l'annexe A.

Classe	Definition	Exemples typiques	Type de limites
A	Equipement par défaut: triphasé equilibre, électroménager, outils non portatifs, tout produit hors autre classe	Refrigerateur, lave-linge, équipement de bureau hors PC, éclairage hors classe C	Limites en ampere absolu, ordres 2 a 40
B	Outils portatifs au sens défini par la norme	Perceuse portative, ponceuse, scie sauteuse	Limites = 1,5 fois classe A, ordres 2 a 40
C	Appareils d'éclairage, avec sous-categorie LED de puissance inférieure ou egale a 25 W	Luminaire fluorescent, luminaire LED, lampe a decharge	Limites en pourcentage du fondamental, avec contraintes sur l'ordre 3 et le facteur de puissance
D	Equipement de puissance active 75 W jusqu'a 600 W présentant la forme d'onde de courant spéciale définie par la norme	PC de bureau, téléviseur, moniteur a alimentation a découpage sans PFC	Limites en pourcentage du fondamental, plus borne en ampere par watt

La déclaration de classe est documentée dans le rapport d'essai. Une déclaration erronée est l'un des principaux motifs d'échec a la surveillance du marche européenne. La regle générale: si le produit entre dans plusieurs classes, c'est la classe la plus restrictive qui s'applique.

Forme d'onde spéciale (classe D)

La classe D ne s'applique pas a tout équipement entre 75 W et 600 W. Elle s'applique seulement aux équipements dont la forme d'onde de courant absorbe correspond a un gabarit spécifique défini par la norme: courant nul sur une fraction significative de la période, pics étroits au sommet de la sinusoïde. C'est la signature d'une alimentation a découpage sans PFC, ou d'un redresseur monophasé a fort condensateur de filtrage. La verification de l'appartenance a la classe D se fait par mesure au cours d'un essai dedie, par superposition du courant absorbe sur le gabarit. Un produit qui sort du gabarit reste en classe A.

Sous-categorisation classe C pour l'éclairage LED

L'éclairage LED grand public typiquement basse puissance (inférieure ou egale a 25 W) a force la révision de la classe C dans les éditions récentes de IEC 61000-3-2. La sous-categorie LED basse puissance applique un jeu de limites adapte qui borne spécifiquement l'ordre 3, l'angle de phase d'allumage du courant et le facteur de puissance, plutôt que d'imposer le tableau complet d'origine. Sans cette adaptation, la prolifration des luminaires LED grand public saturerait le neutre du réseau distribution basse tension en harmoniques 3.

Limites par ordre: principe (sans reproduction d'annexe A)

L'annexe A de IEC 61000-3-2 donne les limites numériques par ordre, en ampere ou en pourcentage selon la classe. Trois propriétés générales se degagent.

1. Les ordres impairs (3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, ...) sont systématiquement plus contraignants que les ordres pairs. La raison physique tient a la symétrie de la forme d'onde des charges typiques: une charge a redresseur monophasé symétrique ne genere que des ordres impairs.

2. Les limites décroissent quand l'ordre augmente, suivant grossièrement une loi en 1/n. L'ordre 3 a la limite la plus élevée, l'ordre 39 la plus faible.

3. Les ordres pairs au-dela de 2 sont contraintes principalement pour les charges asymétriques (redresseurs demi-onde, variateurs a controle de phase asymétrique). En pratique, les produits a redresseur pleine onde generent peu d'ordres pairs.

Pour le détail numérique ordre par ordre, se reporter directement a l'annexe A de la norme dans l'édition en vigueur.

Mesure: power analyser et IEC 61000-4-7

La mesure des harmoniques se fait par power analyser conforme a IEC 61000-4-7, qui specifie la procédure de transformée de Fourier discrète sur une fenetre glissante de 200 ms (10 cycles a 50 Hz, ou 12 cycles a 60 Hz). Le grouping d'harmoniques voisines y est défini, ainsi que le traitement des composantes interharmoniques pour les charges a régime transitoire. Le fabricant doit livrer au laboratoire un rapport mentionnant la durée d'observation, la stabilité de la charge pendant l'essai, et le mode de fonctionnement du produit pendant la mesure (charge nominale ou cycle représentatif). Voir Tests CE pour l'insertion de cet essai dans la séquence complete de qualification.

IEC 61000-3-3: fluctuations de tension et flicker

Principe

Le flicker est la perception visuelle du papillotement de l'éclairage incandescent provoque par des fluctuations de tension. L'effet physiologique a ete caracterise dans les années 1960 par cumul de variations de tension a basse fréquence (en dessous de 35 Hz, avec un maximum de sensibilité vers 8,8 Hz) appliquées a une lampe incandescente de 60 W sous 230 V. Le flicker meter normalise (IEC 61000-4-15) implemente le modele d'oeil et de filtre incandescence résultant: il integre la fluctuation de tension a travers ce modele pour produire un indicateur de sévérité perçue.

IEC 61000-3-3 borne directement cet indicateur, et borne séparément les variations individuelles de la tension produites par le produit en régime permanent et a la mise sous tension.

Limites de IEC 61000-3-3

Les quatre bornes proviennent du tableau 1 de la norme (édition en vigueur 2013+A1+A2).

Indicateur	Definition	Limite	Source
Pst	Short-term flicker indicator, calcule sur 10 minutes	inférieur ou égal a 1,0	IEC 61000-3-3 clause 5.2
Plt	Long-term flicker indicator, calcule sur 2 heures (cumul cubique de 12 Pst)	inférieur ou égal a 0,65	IEC 61000-3-3 clause 5.2
dc	Variation relative de tension en régime permanent	inférieur ou égal a 3,3 pour cent (régime permanent), inférieur ou égal a 4 pour cent (variation momentanée)	IEC 61000-3-3 clause 5.2
Tmax	Duree pendant laquelle dc reste supérieur a 3,3 pour cent	inférieur ou égal a 500 ms	IEC 61000-3-3 clause 5.2

Les quatre limites s'appliquent simultanément. Un produit qui passe Pst et Plt mais depasse dc ou Tmax echoue l'essai. La logique des deux familles est complémentaire: Pst et Plt cumulent la perception sur durée longue (10 min puis 2 h), dc et Tmax fixent un plafond evenement par evenement.

Impedance de reference Zref selon IEC 60725

La mesure ne peut être réalisée sur un secteur de laboratoire arbitraire: l'impedance du réseau de distribution affecte directement la variation de tension produite par un courant donne. IEC 61000-3-3 impose une impedance de reference Zref définie par IEC 60725, représentative d'un point de raccordement typique du réseau basse tension public.

Pour un réseau 230 V monophasé 50 Hz, Zref vaut: 0,4 ohms en composante résistive et 0,25 ohms (a 50 Hz, soit environ 0,8 mH) en composante inductive. Cette valeur correspond a un raccordement domestique typique avec longueur de cable depuis le transformateur de distribution. Le banc d'essai insere cette impedance entre la source secteur stabilisée et le produit sous test. Le flicker meter et le power analyser mesurent les grandeurs entre l'impedance et le produit.

Une mesure sur secteur direct (sans Zref) sous-estime systématiquement la sévérité du flicker, parce que l'impedance réelle d'une prise de laboratoire est typiquement deux a cinq fois plus faible que Zref. Une pre-conformité informative doit en tenir compte.

Cycle de fonctionnement représentatif

Pst se calcule sur une fenetre de 10 minutes pendant laquelle le produit doit fonctionner dans un mode représentatif de son usage réel. Pour un réfrigérateur, c'est le cycle compresseur on-off. Pour un seche-cheveux, c'est un cycle de mise en route et d'arret. Pour un PC, c'est un mode bureautique mixte avec activité disque et cycles processeur. Le rapport d'essai documente le cycle exact retenu. Un cycle artificiellement lisse ne represente pas l'utilisation réelle et n'est pas conforme a l'esprit de la norme.

§ § §

Articulation 3-2 + 3-3 au niveau du dossier CE

Les deux normes sont harmonisées sous la directive 2014/30/UE (EMC). Pour un produit secteur alimente sur réseau public, l'évaluation EMC complete couvre typiquement les émissions et l'immunité génériques (CISPR 32, IEC 61000-4-x) plus le couple 3-2 plus 3-3 pour la qualité du réseau.

Quand chaque norme est applicable

• IEC 61000-3-2 est applicable a tout équipement alimente courant alternatif basse tension destine au réseau public, de courant assigne inférieur ou égal a 16 A par phase. L'électroménager, l'éclairage, l'électronique grand public, l'électronique de bureau, les serveurs et systèmes d'énergie de moins de 16 A par phase entrent dans son scope.

• IEC 61000-3-3 est applicable au même périmètre d'équipement avec un critère supplémentaire de probabilité de provoquer du flicker. La norme prévoit en clause 6.2 des conditions d'exemption pour les produits dont la variation maximale de courant est très faible ou qui ne présentent pas de variation cyclique notable (alimentations en mode permanent stable). Un produit IT statique sans cycle perceptible peut être exempte de 3-3 sur preuve documentée. Le rapport d'essai consigne le motif.

Documentation type au dossier technique

Le dossier technique CE EMC du produit secteur comporte typiquement:

1. Le rapport d'essai IEC 61000-3-2 (ou justification documentée d'exemption pour les produits de moins de 75 W non éclairage).
2. Le rapport d'essai IEC 61000-3-3 (ou justification documentée d'exemption au titre de la clause 6.2).
3. La classification déclarée (A, B, C, ou D) avec son justificatif.
4. Le mode de fonctionnement de l'essai (charge nominale, cycle représentatif).
5. Le schéma du montage avec Zref.

Voir Tests RED pour le cas particulier des produits radio raccordes au secteur (3-2 plus 3-3 viennent en complément des essais radio article 3.2).

Architecture typique d'un produit secteur conforme

Etage redresseur et PFC

L'architecture canonique d'une alimentation secteur conforme aux deux normes au-dessus d'environ 75 W est:

   Secteur AC        Filtre EMC      Pont        PFC            Bus DC      Convertisseur    Charge
   230 V 50 Hz  -->  conduit     --> redresseur --> active   --> haute     -->  DC-DC        --> applicatif
                                                                tension          aval

L'etage PFC active impose au courant absorbe par le produit une forme sinusoïdale en phase avec la tension, ce qui ramene les harmoniques d'ordre 3, 5, 7, 9 sous les seuils de classe A ou D selon le cas. Les contrôleurs PFC typiques (NCP1654, UCC28180, L4984D) opèrent en mode boost continu ou critique, avec une fréquence de découpage typique 60 a 150 kHz qui n'affecte pas la conformité mains mais doit être filtrée pour les émissions conduites.

Etage soft-start et limitation Tmax

A la mise sous tension, la capacité de filtrage du bus DC se charge a travers le pont redresseur. Sans limitation, l'appel de courant peut atteindre plusieurs dizaines d'ampere pendant quelques millisecondes, ce qui provoque une chute de tension momentanée au-dela des 4 pour cent admis par dc, et un Tmax supérieur a 500 ms. La parade typique est un NTC (thermistance a coefficient de température négatif) en serie sur la ligne d'entrée, ou un MOSFET de soft-start active pendant la phase de charge initiale et court-circuite par un relais ou un thyristor en régime permanent.

Sous les 75 W

En dessous d'environ 75 W de puissance active, IEC 61000-3-2 prévoit des exemptions ou des limites assouplies selon la classe. Une alimentation a découpage de 30 W pour gateway IoT n'a typiquement pas besoin de PFC pour rentrer dans les limites, sous reserve de respecter les seuils de la classe applicable. Pour l'éclairage LED, la sous-categorie classe C basse puissance impose néanmoins une borne sur l'ordre 3 et le facteur de puissance.

Pieges classiques

Quatre pieges concentrent la majorité des échecs de premier passage.

1. Declaration de classe erronée. Un produit declare classe A mais qui correspond au gabarit classe D echoue les limites des ordres 3 et 5. La verification de l'appartenance a la classe D se fait par superposition de la forme d'onde de courant absorbe sur le gabarit défini par la norme. C'est une mesure préliminaire, a faire systématiquement avant l'essai au tableau complet.

2. Absence de PFC au-dessus de 75 W. L'alimentation a découpage canonique sans PFC genere un spectre dominant aux ordres 3, 5, 7 incompatible avec les limites au-dela d'environ 75 W. La parade est un contrôleur PFC active en boost. Un PFC passif (self serie en entrée) ne suffit pas en pratique au-dela de 100 W.

3. Asymetrie de neutre en triphasé. Un produit triphasé asymétrique (chargeur multi-prises, éclairage tertiaire sur plusieurs phases) genere un courant de neutre eleve a l'ordre 3 qui se cumule arithmétiquement entre phases au lieu de s'annuler vectoriellement, parce que les harmoniques 3 sont en phase sur les trois conducteurs. Le neutre voit la somme des trois courants 3. La parade est de symétriser la charge ou de redimensionner le neutre.

4. Pre-conformité sans Zref. Mesurer Pst sur un secteur de laboratoire direct, dont l'impedance est typiquement deux a cinq fois plus faible que Zref, donne une valeur Pst sous-estimee qui masque un dépassement réel. Une pre-conformité utile utilise un réseau d'impedance de reference, soit dedie (Schaffner NSG 1007, EM Test NETWORK 3), soit improvise sur une boite a inductance et résistance calibrees. Voir Pieges CE pour les pieges de documentation cote dossier.

Ce qu'il faut retenir

• IEC 61000-3-2 mesure les harmoniques de courant absorbe par le produit, ordres 2 a 40, avec quatre classes d'équipement (A par défaut, B outils portatifs, C éclairage avec sous-categorie LED, D PC et TV de 75 a 600 W a forme d'onde spéciale).
• IEC 61000-3-3 mesure les variations de tension qu'un produit produit au point de raccordement, exprimées en Pst (limite 1,0 sur 10 min), Plt (limite 0,65 sur 2 h), dc (limite 3,3 pour cent en régime permanent et 4 pour cent en momentané), Tmax (limite 500 ms).
• Les deux normes s'appliquent aux équipements de courant assigne inférieur ou égal a 16 A par phase. Au-dela, IEC 61000-3-12 et IEC 61000-3-11 prennent le relais jusqu'a 75 A.
• Le montage d'essai impose une impedance de reference Zref définie par IEC 60725, un power analyser conforme a IEC 61000-4-7, et un flicker meter conforme a IEC 61000-4-15.
• La PFC active est la parade canonique pour les produits de plus de 75 W. Le soft-start est la parade canonique pour le respect de Tmax a la mise sous tension.
• Les pieges récurrents sont la déclaration de classe erronée, l'absence de PFC, l'asymétrie de neutre en triphasé, et la pre-conformité sans Zref.

Pour les définitions des termes employés, voir le Glossaire. Pour la mesure des émissions conduites associées au filtre secteur, voir émissions conduites au LISN. Pour l'insertion de 3-2 plus 3-3 dans la séquence de qualification, voir Tests CE.

Voir aussi

• 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)
• IEC 61000-4-3: immunité rayonnée aux champs RF

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Sources & références

1. IEC 61000-3-2:2018+A1:2020+A2:2024, Limits for harmonic current émissions (<=16 A per phase) , IEC webstore.iec.ch/publication/4147
2. IEC 61000-3-3:2013+A1:2017+A2:2021, Limitation of voltage changes, voltage fluctuations and flicker (<=16 A per phase) , IEC webstore.iec.ch/publication/4148
3. IEC 61000-4-7:2002+A1:2008, General guide on harmonics and interharmonics measurements , IEC webstore.iec.ch/publication/4201
4. IEC 61000-4-15:2010, Flickermeter, functional and design specifications , IEC webstore.iec.ch/publication/4205
5. IEC 60725:2020, Considerations on reference impedances and public supply network impedances , IEC webstore.iec.ch/publication/64938
6. Directive 2014/30/UE relative a la compatibilite electromagnetique , EUR-Lex eur-lex.europa.eu/eli/dir/2014/30/oj