Qu'est-ce que le norme EN 50121 ?

Sur la base des normes CEM RIA 12 et 18 de l'Association de l'industrie ferroviaire, le CENELEC (Comité Européen de Normalisation en Electronique et en Electrotechnique) a produit toute une série de normes CEM pour les chemins de fer. Les normes européennes EN 50121 parties 1 à 5 ont été introduites en 1995 en tant que normes antérieures, ont été adoptées en 2000 et la version 2006 est entrée en vigueur en juillet 2009. Les fabricants peuvent évaluer leurs produits à l'aide de la série de normes EN 50121, afin de démontrer leur conformité à la directive.

Le concept clé des normes EN 50121 est qu'elles cherchent à atteindre la compatibilité électromagnétique (CEM) dans l'environnement ferroviaire et confèrent également la compatibilité électromagnétique entre le chemin de fer et d'autres équipements électriques et électroniques en dehors de l'environnement ferroviaire. La série de normes EN 50121 est subdivisée en 6 parties, couvrant différents aspects de l'environnement ferroviaire. La structure des normes et la façon dont elles sont subdivisées n'ont pas changé depuis la publication initiale.

La norme EN 50121 comprend les parties suivantes :

• UNE EN50121-1 : Applications ferroviaires. Compatibilité électromagnétique Partie 1 : Généralités
• UNE EN50121-2 : Applications ferroviaires. Compatibilité électromagnétique Partie 2 : émission de l'ensemble du système ferroviaire vers l'extérieur.
• UNE EN50121-3-1 : Applications ferroviaires. Compatibilité électromagnétique Partie 3-1 : Matériel roulant. Train et véhicule complet.
• UNE EN50121-3-2 : Applications ferroviaires. Compatibilité électromagnétique Partie 3-2 : Matériel roulant. Dispositifs.
• UNE EN50121-4 : Applications ferroviaires. Compatibilité électromagnétique Partie 4 : émission et immunité des dispositifs de signalisation et de télécommunication.
• UNE EN50121-5 : Applications ferroviaires. Compatibilité électromagnétique Partie 5 : émission et immunité des installations fixes d'alimentation électrique et des équipements associés.

Il convient de noter que dans la norme EN 50121, les parties 2, 3-1 et 5 exigent des essais "sur site" ou "sur le terrain", où l'environnement de mesure n'a pas le même degré de contrôle que pour les essais en laboratoire.

La série de normes EN 50121-X représente ce que le CENELEC peut accepter en matière de compatibilité électromagnétique dans les chemins de fer.

De même, la série de normes IEC 62236-X représente ce qui peut être convenu au niveau international. Malgré cela, en raison de l'adoption d'un large éventail de technologies et de la conservation d'équipements "anciens" dans les chemins de fer du monde entier, il est clair que ces normes internationales représentent l'exigence minimale pour assurer la compatibilité électromagnétique et que d'autres mesures "locales" seront nécessaires.

Dans de nombreux cas, ces normes nationales sont basées sur les exigences de la norme EN 50121, de sorte que la norme résultante reflète plus adéquatement les exigences d'une partie particulière du chemin de fer.

La compatibilité électromagnétique (CEM) entre les systèmes électriques et électroniques est une exigence essentielle pour le fonctionnement fiable et sûr du train. Par exemple, il semble évident que les interférences provenant des équipements de traction peuvent affecter le système de signalisation, avec des conséquences potentiellement graves. L'industrie ferroviaire s'efforce donc de réduire le risque de tels incidents par des processus d'identification et d'atténuation des risques. La compatibilité électromagnétique est un élément essentiel de ces processus.

La directive européenne 2004/108/CE sur la compatibilité électromagnétique a un impact sur l'ensemble du train, mais elle concerne surtout les fabricants d'équipements. Tous les équipements portant le marquage CE doivent faire l'objet d'une "documentation technique", équivalente au dossier technique de construction prévu par l'ancienne directive CEM 89/336/CEE. Le fabricant peut choisir de faire évaluer cette documentation par un organisme notifié tiers ou non.

Il est donc essentiel de gérer la CEM pour répondre aux exigences techniques, de sécurité et juridiques dès le début du projet en mettant en œuvre un plan de gestion de la CEM. Par la suite, des essais de CEM doivent être réalisés pour vérifier que les exigences de CEM requises pour l'installation ont été respectées.

La directive CEM, juridiquement contraignante, a obligé de nombreux secteurs de l'industrie électrique/électronique à se pencher sérieusement sur la question de la CEM et à revoir les procédures mises en place pour garantir la compatibilité électromagnétique entre les systèmes électriques/électroniques et le bon fonctionnement des communications radio externes, ainsi que des services de transmission.

Tout au long de ce recueil de réglementations, il est également important de mentionner la norme ferroviaire EN 50155. Cette norme relative à l'utilisation dans les applications ferroviaires des équipements électroniques utilisés dans le matériel roulant (équipements embarqués) est une norme qui a suscité beaucoup de confusion parmi les fabricants au fil des ans.

Cela s'explique principalement par le fait que cette norme contient également des exigences en matière de compatibilité électromagnétique.

La norme EN 50155 était destinée à être une norme de performance des produits plutôt qu'une norme utilisée pour le marquage CE, mandaté par la norme EN 50121. Toutefois, la norme EN 50155 est devenue une exigence contractuelle pour certains fabricants, qui ont donc dû se conformer aux exigences de compatibilité électromagnétique de la norme EN 50155 et (généralement) de la norme EN 50121-3-2.

Pour assurer la compatibilité électromagnétique des équipements ferroviaires, il est recommandé d'inclure la CEM comme paramètre de conception dès le stade de la conception d'un projet. Il est également nécessaire de contrôler le processus de conception pour s'assurer que la documentation est produite. Cette documentation soutiendra et sera incluse dans le dossier de sécurité pour couvrir les aspects de sécurité de la CEM et permettra au fabricant de déclarer la conformité avec les réglementations CEM appropriées.

La première étape de ce processus consiste à inclure la CEM comme exigence dans les spécifications techniques des appels d'offres, en précisant les exigences en matière de CEM. À ce stade, vous pouvez définir la série de normes EN 50121-x de manière simple : 2006 plus les normes d'infrastructure appropriées.

Le maître d'œuvre produira un plan de gestion de la CEM, qui doit être élaboré au début du projet et qui pourrait comprendre les éléments suivants :

• Une identification des risques (HAZID) : identification des sources possibles d'interférence de l'équipement qui affecteront d'autres équipements dans l'environnement d'exploitation ; identification des sources d'interférence dans l'environnement qui affectent ou peuvent affecter le système.
• Une liste de références : par exemple, les réglementations CEM appropriées, les spécifications du client, les normes ou les spécifications internes.
• Définition des responsabilités du maître d'œuvre et de ses fournisseurs.
• Contrôle des fournisseurs : Il peut s'agir de l'obligation pour chaque fournisseur de produire un plan CEM et de démontrer qu'il s'y conforme.
• Gestion CEM de l'ensemble du système.
• La documentation à fournir pour assurer la conformité.

Dans le cas d'un grand système, même s'il est nécessaire d'effectuer des mesures de CEM dans l'ensemble du système, il faut d'abord identifier les différents sous-systèmes électriques et déterminer la politique de gestion des fournisseurs. Dans ce cas, une approche raisonnable consiste à demander à chaque sous-traitant de fournir des documents prouvant que son produit répond aux normes appropriées.

Comme l'indique le plan de gestion, chaque fournisseur sera chargé de démontrer que son équipement répond aux exigences CEM spécifiées et soumettra son plan de contrôle CEM, ses plans d'essai et ses rapports d'essai à l'entrepreneur du système, qui les inclura dans la documentation technique du système CEM.

Les essais d'immunité peuvent ne pas être pratiques ou réalisables lors de l'installation finale des grands systèmes, et il convient de faire confiance à l'intégrité des essais d'immunité réalisés sur des éléments individuels de l'équipement ou des systèmes, ainsi qu'aux bonnes pratiques d'installation utilisées. À cet égard, il est important de noter que, pour les appareils européens portant le marquage CE, il est obligatoire de fournir à l'utilisateur des "informations d'utilisation" couvrant l'installation et le fonctionnement de l'équipement.

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