L'AVÈNEMENT DES VÉHICULES ÉLECTRIQUES ET CONNECTÉS, QU'ILS SOIENT CIVILS OU MILITAIRES, EST CONDITIONNÉ PAR L'INTÉGRATION DE SYSTÈMES LOGICIELS ET ÉLECTRONIQUES SOPHISTIQUÉS DANS DES ÉQUIPEMENTS QUI SUBISSENT À LA FOIS DES CONTRAINTES EMI ET ENVIRONNEMENTALES FORTES. CELA IMPLIQUE DE CHOISIR LES JOINTS ET LES GARNITURES DE BLINDAGES EMI LES MIEUX ADAPTÉS, POUR S'AFFRANCHIR DES DÉFAUTS DE FONCTIONNEMENT.

L' ère du numérique est marquée par l'émergence des véhicules connectés ou intelligents partout dans le monde, à la fois dans le secteur civil et militaire. Mais la numérisation des fonctions automobiles suppose l'intégration de systèmes logiciels et électroniques sophistiqués, qui doivent être protégés des interférences électromagnétiques (EMI, electromagnetic interfe-rence) mais aussi des éléments extérieurs comme la poussière, la saleté et l'eau. Avoir un indice de protection IP convenable, qui indique la résistance d'un produit à de tels risques d'infiltrations, devient un critère de plus en plus important pour les joints et garnitures des blindages EMI modernes.

Les boîtiers étanches aux EMI doivent généralement répondre à des exigences environnementales propres à leur application. Au lieu de prendre en compte ces exigences à la hâte en fin de projet, comme c'est souvent le cas, les concepteurs de modules et de systèmes automobiles ont tout intérêt à les intégrer dans la phase d'étude.

Les boîtiers étanches aux EMI doivent généralement répondre à un ensemble d'exigences environnementales propres à leur application. Au lieu de prendre en compte ces exigences à la hâte en fin de projet, comme c'est souvent le cas, les concepteurs de modules et de systèmes automobiles ont tout intérêt à les intégrer dans la phase d'étude. Faire appel à un spécialiste reconnu en technologies de blindage EMI peut s'avérer payant, car les matériaux peuvent être développés spécifiquement pour l'application en question. À l'inverse, une solution peu onéreuse trouvée à la dernière minute aura des conséquences potentiellement néfastes en termes techniques et financiers, car chacun sait qu'une qualité médiocre entraîne, au final, des coûts supplémentaires.

PRTOTECTION IP ADAPTÉE

En portant une attention toute particulière aux joints utilisés, les constructeurs automobiles peuvent protéger leur image de marque. En effet, les clients se détournent rapidement d'un constructeur en cas de panne due à des systèmes mal conçus. Les véhicules militaires actuels exigent aussi des joints et garnitures capables de les protéger des influences électriques et environnementales. Aujourd'hui, plus de 20 % des constructeurs automobiles civils et militaires qui font appel à Parker Chomerics pour une solution CEM (compatibilité électromagnétique) efficace demandent aussi une protection IP adaptée, et ce pourcentage croît d'année en année.

Face à une demande aussi forte de la part des clients, il est important de déterminer la protection IP optimale pour les blindages EMI dans le cadre de l'application visée. Cependant, cet indice de protection dépend fortement de l'endroit où le blindage EMI sera placé sur le véhicule, et des menaces auxquelles il sera exposé. Les applications automobiles standards vont des boîtiers de commande à diverses exigences au niveau du moteur ou du châssis, ce dernier étant particulièrement exposé aux attaques environnementales.

Chez Parker Chomerics, les principaux indices IP demandés pour les applications automobiles sont IP65, IP66, IP67 et IP69. Le premier chiffre d'un indice IP (ici, « 6 ») indique une protection complète contre la poussière et autres particules, même lorsque le boîtier est sous vide d'air. En résumé, l'indice correspond à une parfaite étanchéité à la poussière.

Le deuxième chiffre est le différenciateur de l'application concernée. Par exemple, si le deuxième chiffre est « 5 », le produit est protégé contre les jets d'eau à faible pression, sous tous les angles. Pour ce niveau de protection, les solutions comme les joints en élastomère extrudés de type CHO-SEAL LD55 et LH10, installés dans une gorge, constituent une garantie efficace. Un indice de protection dont le deuxième chiffre est « 6 » promet pour sa part une protection contre des jets d'eau plus puissants, projetés par une buse de 12,5 mm de diamètre (contre 6,3 mm pour l'IP65).

Quant à un indice dont le deuxième chiffre est « 7 », il équivaut à une protection contre une immersion temporaire de 30  minutes à une profondeur entre 15 et 100 cm. Là encore, un joint extrudé CHO-SEAL placé dans une gorge convient à ce cas de figure. Le cahier des charges peut par ailleurs stipuler un joint EMI de taille suffisante et une finition de surface du boîtier permettant une étanchéité parfaite. À noter que les indices IP se terminant par « 8 » ne s'appliquent pas aux véhicules car ils concernent les applications à immersion continue. Et qu'en est-il de l'indice IP69 ? Un indice se terminant par « 9 » équivaut à une protection contre les jets d'eau à haute pression et à haute température ; un indice IP69K indique une résistance aux lavages à grande eau et à la vapeur.

Un joint extrudé de la gamme CHO-SEAL de Parker Chomerics placé dans une gorge convient pour une application nécessitant un indice de protection IP67 compatible avec une immersion de 30 minutes à une profondeur entre 15 et 100 cm.

« Avoir un indice de protection IP adapté devient un critère de plus en plus important pour les joints et garnitures de blindages EMI dans les véhicules civils et militaires modernes afin de garantir leur fonctionnement dans tous les environnements », nous assure Tim Kearvell, responsable produits en élastomère chez Parker Chomerics.

Dans les applications comme les portières de voiture, la portière elle-même fait obstacle aux jets d'eau projetés en roulant, le joint en caoutchouc jouant un rôle secondaire (l'eau ne se projette pas directement sur les joints). Les joints ne doivent pas être négligés pour autant. Les joints en élastomère à capacité de déformation, ainsi que des facteurs de conception mécanique adaptés, sont recommandés pour des niveaux de protection IP69 et IP69K.

Pour toutes les applications exigeant une solution à bas coût, un joint plein de bonne dimension (3 mm au lieu de 1 mm) à section ronde avec un couplage galvanique correct assure une bonne protection contre les EMI et l'eau. En effet, il serait particulièrement difficile de garantir une étanchéité IP69 avec une garniture de 1 mm de large. La compatibilité galvanique est vitale dans les applications où le joint peut être en contact avec un composant comme une trappe de véhicule militaire, car des facteurs de conductivité peuvent entrer en jeu. La compatibilité entre les métaux doit être assurée.

En plus des infiltrations d'eau et de poussière, de nombreuses autres menaces doivent être prises en compte pour un blindage et un joint adaptés. Par exemple, pour les applications de châssis, les températures peuvent atteindre des valeurs extrêmes dans certains pays, notamment en été ou en hiver. Les fortes averses et les inondations sont aussi de plus en plus fréquentes, et les véhicules circulant en zones côtières sont exposés au brouillard salin. En outre, les produits ignifuges et résistants aux attaques chimiques sont requis dans certaines circonstances.

Bien entendu, il existe une solution pour chaque application, quelle que soit la difficulté. Il convient de faire appel à un spécialiste expérimenté en solutions de protection EMI et environnementale. Chez Parker Chomerics, par exemple, les matériaux subissent des tests complets de projection et d'immersion spécifiques à chaque application, conformément aux exigences des clients.

CHANGER LES HABITUDES

En faisant appel à l'un des experts de sociétés telles que Parker Chomerics, il est possible d'identifier les matériaux EMI et les dimensions adaptés à la tâche ciblée, et de sélectionner les joints adéquats de façon avisée. La forte croissance du marché des véhicules électriques et connectés entraîne une hausse de la demande de blindages EMI homologués IP, mais même les véhicules standards doivent être protégés des influences environnementales et électriques.

Enfin, et on ne le répétera jamais assez, il est vraiment capital de changer les habitudes des concepteurs et chefs de projet afin qu'ils étudient les exigences relatives aux joints en amont des projets. Les reléguer à la fin du cycle de conception, c'est prendre le risque que leurs clients se retrouvent avec des joints dont le niveau de protection laisse à désirer. Et ne dit-on pas que la satisfaction des clients et l'image de marque d'un produit et d'une entreprise n'ont pas de prix ?