Thèse : Développement d'une méthodologie pour l'analyse de la susceptibilité électromagnétique en champ proche

Résumé

Les systèmes électroniques modernes, de plus en plus intégrés et complexes, sont sensibles aux agressions électromagnétiques intentionnelles, notamment celles issues des armes à énergie dirigée électromagnétique. L’évaluation de leur susceptibilité repose généralement sur des tests en champ lointain, lourds à mettre en œuvre, ou sur l’injection conduite, plus ciblée mais très intrusive. Dans ce contexte, le scan champ proche s’impose comme une alternative intermédiaire pertinente.
Cette thèse développe une méthodologie basée sur l’injection en champ proche pour l'analyse de la susceptibilité. Un banc de test a été conçu pour localiser les zones sensibles, et une méthode d’étalonnage des sondes basée sur le modèle du dipôle élémentaire a été élaborée pour estimer la tension induite au niveau composant. Une corrélation analytique et expérimentale entre les mesures en champ proche et celles issues de l’injection conduite a été établie, validant la cohérence des deux approches.
Ces travaux ont permis d'établir un lien direct entre la source d’agression et la tension induite au composant, tout en améliorant la compréhension du couplage en champ proche.
L’extrapolation des résultats actuels vers le champ lointain permettrait d’estimer le seuil de susceptibilité d’un système complet face à une agression électromagnétique en conditions réelles.

Abstract

Modern electronic systems, increasingly integrated and complex, are sensitive to intentional electromagnetic interference, particularly from radio-frequency directed energy weapons. Susceptibility is typically assessed through far-field tests, which are cumbersome to implement, or conducted injection, which is more targeted but highly intrusive. In this context, near-field scan emerges as a relevant intermediate alternative.
This thesis develops a methodology based on near-field injection for susceptibility analysis. A dedicated test bench was designed to localise sensitive areas, and a probe calibration method based on the elementary dipole assumption was developed to estimate the voltage induced at the component level. An analytical and experimental correlation between near-field measurements and conducted injection tests was established, validating the consistency of both approaches.
This work enables a direct link between the disturbance source and the voltage induced on the component, while enhancing the understanding of near-field coupling. Extrapolating these results to the far-field domain could allow for estimating the susceptibility threshold of a complete system under real-world electromagnetic threats.