Garantir la conformité des produits électriques et électroniques aux normes universelles

De nos jours, les fournisseurs doivent veiller à ce que leurs produits soient sûrs, conformes aux exigences imposées sur leur marché cible et certifiés. Cet article s'intéresse à ces réalités sous l'angle particulier de l'impact qu'elles ont sur les fournisseurs de produits électriques et électroniques.

Une question qui se pose souvent consiste à se demander si la conformité mérite les coûts et les efforts qu'elle implique. Après tout, une enquête réalisée en 2012 sur les produits électroniques en Europe a révélé que sur un échantillon de 10 000 produits, près des deux tiers n'étaient pas conformes aux règles, tant sur le plan technique qu'administratif. Néanmoins, l'absence de conformité peut avoir de graves répercussions, et ce à plusieurs égards. Tout d'abord, si un consommateur ou un concurrent porte plainte pour non-conformité contre l'un de vos produits, vous courez le risque de vous voir infliger une amende, de voir vos produits rappelés et votre marchandise bloquée à la frontière. De même, s'il s'avère que votre produit présente un danger et est source de dommages ou d'un accident, vous pouvez faire l'objet de poursuites judiciaires. D'où l'intérêt de pouvoir présenter un certificat d'essai prouvant que vous avez respecté les exigences de conformité en matière de sécurité.

Pour les fournisseurs soucieux d'appliquer les règles, les certifications exactes exigées pour un produit dépendent de la fonction du produit, du mode d'utilisation auquel il est destiné et du lieu où il sera commercialisé. Les principales normes en vigueur actuellement sont CE, DEEE, LdSD et REACH en Europe, et FCC et UL aux États-Unis et à l'échelle internationale. Outre le respect des exigences de sécurité, tous les produits électriques et électroniques doivent fonctionner dans des limites d'interférences électromagnétiques strictes.

Nous commencerons par aborder la marque CE, une exigence essentielle pour toutes les marchandises qui entrent sur le marché européen. Sa portée comprend les spécifications pour les émissions électromagnétiques et les normes de performance applicables en particulier aux équipements électroniques et électriques. Les directives LdSD, DEEE et REACH sont incluses dans le cadre de la discussion CE. Nous examinerons ensuite la marque FCC, qui énonce les limites d'interférences électromagnétiques pour les produits fabriqués ou vendus aux États-Unis, ainsi que la marque de sécurité internationale UL.

Marquage CE

CE est depuis 1985 un marquage de conformité obligatoire pour certains produits vendus au sein de l'Espace économique européen (EEE). Il certifie que les produits satisfont aux exigences de l'UE en matière de santé, de sécurité et d'environnement afin de garantir la sécurité des consommateurs et des travailleurs. La législation CE applicable aux produits a été alignée sur un nouveau cadre législatif adopté en 2008. Il s'agit d'un ensemble de mesures destinées à renforcer la surveillance du marché et à améliorer la qualité des évaluations de conformité. Il précise également l'utilisation du marquage CE et crée un ensemble de mesures dédiées à la législation sur les produits.

Les fabricants au sein de l'UE et à l'étranger doivent apposer le marquage CE sur les produits concernés par les nouvelles directives du cadre législatif pour pouvoir commercialiser leurs produits en Europe. Une fois qu'un produit reçoit le marquage CE, il peut être commercialisé dans toute l'UE sans autres modifications supplémentaires.

Le marquage CE est obligatoire uniquement pour les produits suivants :

Jouets
Machines
Équipements électriques
Équipements électroniques
Équipements de protection individuelle
Équipements de pression
Dispositifs médicaux
Dispositifs médicaux implantables actifs
Dispositifs médicaux de diagnostic in vitro
Équipements hertziens et équipements terminaux de télécommunications
Récipients à pression simples
Appareils à gaz

Ascenseurs
Bateaux de plaisance
Équipements et systèmes de protection pour une utilisation en atmosphère explosible
Instruments de pesage à fonctionnement non automatique
Installations à câbles
Produits de construction
Explosifs à usage civil
Nouvelles chaudières à eau chaude
Équipements de mesure

Le marquage CE n'est pas obligatoire pour les éléments tels que :

Les produits chimiques
Les produits pharmaceutiques
Les produits cosmétiques et les denrées alimentaires

Il existe plus de 20 directives définissant les catégories de produits nécessitant le marquage CE. Les exigences essentielles que les produits doivent satisfaire, comme la sécurité, sont définies au niveau de l'UE et énoncées en termes généraux dans ces directives. Des normes européennes harmonisées en rapport avec les directives appliquées sont publiées, lesquelles expriment les exigences essentielles de sécurité en termes techniques détaillés. Les fournisseurs doivent se conformer aux directives applicables à leur produit. Un produit qui passe avec succès tous les tests prévus par les normes harmonisées pertinentes est réputé avoir une « présomption de conformité » aux exigences définies par les directives.

Fig.1 : Marque CE - Image fournie par Pixabay

CE et les produits électriques et électroniques

Pour assurer la conformité avec la norme CE, les produits électriques et électroniques doivent être certifiés selon les directives Basse tension, DEEE et LdSD et le règlement REACH, qui sont décrits ci-dessous. Toutefois, ils doivent également être conformes aux exigences CEM.

Dans le nouveau cadre législatif, au moins deux directives essentielles (Compatibilité électromagnétique et Équipements hertziens) se rapportent à la question de la compatibilité électromagnétique, mais d'autres directives, comme la directive Basse Tension, peuvent également s'appliquer. En outre, d'autres législations spécifiques à différents secteurs d'activité peuvent également être applicables.

Directive relative à la compatibilité électromagnétique (dite Directive CEM)

La Directive 2014/30/UE relative à la compatibilité électromagnétique (CEM) s'applique à tous les équipements électriques et électroniques, qu'ils soient associés ou non à une fonction sans fil. L'objectif consiste à s'assurer que l'équipement ne génère pas de perturbations électromagnétiques et qu'il n'en subit pas.

À noter que l'Europe a introduit des critères supplémentaires d'essais d'immunité, tandis que la déclaration FCC aux États-Unis n'indique que les limites d'émissions.

Radio (transmetteurs RF)

La directive 2014/53/UE relative aux équipements radioélectriques (directive de juin 2016 abrogeant la directive R&TTE) s'applique à tous les équipements hertziens et équipements terminaux de télécommunications destinés à être raccordés aux réseaux de télécommunications publics. Elle porte sur les caractéristiques radio et l'attribution des fréquences radio des émetteurs sans fil en Europe. Il convient de noter que si votre équipement relève de la directive R&TTE, les normes CEM généralement appliquées sont différentes de celles réservées aux dispositifs de rayonnement non intentionnels, qui eux relèvent de la directive CEM. Cela s'explique par le fait que les normes prévues pour les émetteurs sans fil en Europe couvrent également les émissions et l'immunité spécifiquement pour les émetteurs.

Directive Basse tension

La directive Basse tension est une directive de sécurité. Elle s'applique à tous les équipements électriques prévus pour être utilisés avec une tension comprise entre 50 et 1 000V AC et entre 75 et 1 500V DC. Les limites de tension inférieures sont supprimées pour les dispositifs sans fil, par conséquent, tous les dispositifs sans fil vendus en Europe, même s'il s'agit d'un minuscule émetteur Bluetooth de 5V DC et de 1 mW, doivent être testés sur le plan de la sécurité. Cependant, même si la directive Basse tension ne s'applique pas à un produit, les règles de l'UE stipulent clairement qu'un produit doit toujours être sûr et sans danger. D'autres directives, telles que la directive relative à la sécurité générale des produits peuvent s'appliquer.

Environnement - Directives relatives aux déchets d'équipements électriques et électroniques (DEEE) et à la limitation de l'utilisation de certaines substances dangereuses (LdSD)

Les déchets d'équipements électriques et électroniques comme les ordinateurs, les téléviseurs, les réfrigérateurs et les téléphones cellulaires représentent l'un des flux de déchets affichant la plus forte croissance dans l'UE, avec quelques 9 millions de tonnes de déchets produits en 2005, un chiffre qui devrait atteindre plus de 12 millions de tonnes d'ici 2020.

Les déchets d'équipements électriques et électroniques englobent un mélange complexe de matériaux et de composants qui, de par leur contenu dangereux, et s'ils ne sont pas correctement gérés, peuvent entraîner d'importants problèmes environnementaux et sanitaires. De plus, la production des composants électroniques modernes nécessite l'utilisation de ressources rares et coûteuses (par exemple, près de 10 % de l'or mondial servent à leur production). Pour améliorer la gestion environnementale des DEEE et contribuer à une économie circulaire afin de renforcer l'efficacité des ressources, il est essentiel d'améliorer la collecte, le traitement et le recyclage des composants électroniques arrivés en fin de vie.

Pour faire face à ces enjeux, deux textes législatifs ont été adoptés : la Directive sur les déchets d'équipements électriques et électroniques (Directive DEEE) et la Directive relative à la limitation de l'utilisation de certaines substances dangereuses dans les équipements électriques et électroniques (Directive LdSD).

La directive DEEE (Directive 2002/96/CE) est entrée en vigueur en février 2003. Elle prévoyait la création de programmes de collecte en vertu desquels les consommateurs pourraient ramener leur équipement électrique et électronique gratuitement. Ces programmes visent à accroître le recyclage des DEEE et/ou leur réutilisation.

En décembre 2008, la Commission européenne proposait de réviser la directive afin de faire face à l'augmentation rapide du flux de déchets. La nouvelle Directive DEEE 2012/19/UE est entrée en vigueur le 13 août 2012 et a pris effet le 14 février 2014.

Les fabricants (désignés ci-après sous l'appellation « producteurs » aux fins de la directive) doivent respecter les obligations prévues par cette directive. Ces obligations sont, notamment :

Marquage de l'équipement avec le logo DEEE
Adhérer à un programme de conformité pour les producteurs en vue de financer le programme de collecte et de recyclage.
Fournir des informations à un programme de conformité pour les producteurs sur des éléments tels que les ventes de produits

Fig.2 : Marque DEEE - Image fournie par Wikipedia

Limitation de l'utilisation des substances dangereuses : La législation européenne limitant l'utilisation de certaines substances dangereuses dans les équipements électriques et électroniques (directive LdSD 2002/95/CE) est entrée en vigueur en février 2003. La législation exige que les métaux lourds, tels que le plomb, le mercure, le cadmium et le chrome hexavalent, ainsi que les retardateurs de flamme, tels que les polybromobiphényles (PBB) et polybromodiphényléthers (PBDE), soient remplacés par des alternatives plus sûres. En décembre 2008, la Commission européenne proposait de réviser la directive. La directive LdSD refondue 2011/65/EU entrait en vigueur le 3 janvier 2013 (plus d'informations sur la directive LdSD sont disponibles ici).

Conformément à la directive LdSD de 2013, la plupart des équipements électroniques doivent être conformes aux règles. Vous trouverez ci-dessous quelques exemples de limites de niveau de concentration, en fonction du poids dans les matériaux homogènes :

Plomb : 0,1 %
Mercure : 0,1 %
Cadmium : 0,01 %

Ces limites ont un impact réel sur les composants et les technologies que les fabricants de produits électroniques choisissent d'utiliser. Par exemple, la soudure sans plomb est désormais largement accessible, mais elle reste encore extrêmement difficile à travailler.

Fig.3 : Marque RoHS - Image fournie par Wikimedia Commons

La directive REACH est un règlement de l'Union européenne concernant l'enregistrement, l'évaluation, l'autorisation et les restrictions applicables aux substances chimiques. Entré en vigueur le 1er juin 2007, ce règlement a remplacé un certain nombre de directives et de règlements européens par un seul système.

La directive REACH a plusieurs objectifs :

Garantir un niveau élevé de protection de la santé humaine et de l’environnement en règlementant l'utilisation des produits chimiques.
Garantir que les personnes qui commercialisent des substances chimiques (fabricants et importateurs) comprennent et assument les risques associés à l'utilisation de ces substances.
Permettre la libre circulation des produits chimiques dans l'Union européenne.
Renforcer la compétitivité et l’innovation de l’industrie européenne.
Promouvoir le recours à des méthodes alternatives pour l'évaluation des propriétés dangereuses des substances (p. ex. les relations quantitatives structure-activité (QSAR) et les références croisées).

Portée et exemptions

La directive REACH s'applique aux substances fabriquées ou importées dans l'Union européenne en quantité correspondant à 1 tonne par an ou plus. En général, elle s'applique à toutes les substances chimiques individuelles, telles quelles ou entrant dans la composition de préparations ou d'articles (si la substance est destinée à être rejetée dans des conditions normales ou raisonnablement prévisibles d'utilisation).

Impact sur les fournisseurs de produits électroniques et électriques

Un article tel que défini ci-dessus (également désigné sous l'appellation « produit ») est un objet auquel sont donnés, au cours du processus de fabrication, une forme, une surface ou un dessin particulier qui sont plus déterminants pour sa fonction que sa composition chimique. Une voiture, une batterie et un téléphone sont des exemples d'articles.

Les équipements électriques et électroniques sont donc définis en tant qu'articles au sens de la directive REACH. Ainsi, toutes les entreprises peuvent être concernées par REACH, que ce soit en qualité de fabricant, d'importateur d'équipement depuis l'UE ou de fabricant/importateur de produits. Par ailleurs, les distributeurs de produits sont eux aussi soumis aux obligations de la directive REACH.

Take-e-way, une entreprise spécialisée dans la prestation de services liés à la DEEE et à d'autres lois environnementales pour les petites et moyennes entreprises, explique en quoi les produits ont un statut spécial en vertu de la directive REACH. Les producteurs, fournisseurs et utilisateurs de produits visés par la directive REACH sont soumis à certaines conditions, comme les exigences en matière d'information et de notification et l'obligation d'enregistrement des substances. Le produit lui-même n'a pas besoin d'être enregistré. Toutefois, les conditions prévoient l'obligation d'enregistrement pour les substances fabriquées ou importées dans l'UE dans des quantités supérieures à 1 tonne par an. Ce chiffre comprend la quantité totale de la substance dans tous les produits de l'importateur ou du producteur. La quantité totale englobe les quantités rejetées et les quantités restantes dans les produits.

Les entreprises qui produisent ou livrent des produits sont également soumises aux obligations de notification et d'information envers les clients, les distributeurs, les utilisateurs ou les consommateurs de leurs produits. Dans certains cas, des obligations émanent également de l'Agence européenne des produits chimiques (ECHA). Les obligations d'information s'appliquent aux producteurs, transformateurs et importateurs qui utilisent des produits contenant des substances extrêmement préoccupantes ou qui fournissent de tels produits à des acheteurs ou à des consommateurs. Ces substances peuvent avoir des caractéristiques cancérigènes, mutagènes et toxiques pour la reproduction.

Pour ce qui est des produits contenant plus de 0,1 % de substances extrêmement préoccupantes, le fournisseur doit transmettre au destinataire de l'article les informations sur l'utilisation sûre de l'article ou, au minimum, le nom de la substance. Les mêmes informations doivent être communiquées aux consommateurs, mais seulement s'ils en font la demande. Les informations doivent être transmises au client sous une forme appropriée. La transmission des informations se fait habituellement sur papier (par exemple, dans la langue officielle du pays de destination). Il est possible, toutefois, de publier des informations supplémentaires sur un site Web ou de les communiquer par courriel.

Commission fédérale des communications (FCC)

La FCC est une agence indépendante du gouvernement des États-Unis créée par le Congrès américain afin de réguler le secteur des télécommunications interétatiques transmises par la radio, la télévision, le télégramme, le satellite et le câble dans les 50 États, dans le District de Columbia et dans les territoires américains.

Fig.4 : Marque FCC - Image fournie par Wikimedia Commons

L'étiquette ou la marque FCC est une marque de certification exigée pour les produits électroniques fabriqués ou vendus aux États-Unis. Cette marque indique que les interférences électromagnétiques de l'appareil sont comprises dans les limites approuvées par la FCC.

Bien que la marque FCC ne soit exigée qu'à l'intérieur des États-Unis, on la trouve également sur des produits commercialisés en dehors du territoire américain. Ces produits peuvent avoir été fabriqués aux États-Unis en vue d'être exportés ou être destinés au marché américain.

Les règlements de la FCC s'appliquent aux produits électroniques susceptibles de produire des interférences par radiofréquence. Ces produits sont divisés en deux catégories : émetteurs intentionnels et émetteurs non intentionnels.

Émetteurs intentionnels

Les émetteurs intentionnels sont des dispositifs qui diffusent des ondes radioélectriques (pas infrarouges, ni à ultrasons) pour remplir leur fonction. Les téléphones cellulaires, les radios CB, les talkies walkies, les connexions sans fil, les connexions Bluetooth, les équipements de diffusion à courte portée et les systèmes d'accès sans fil sont des exemples d'émetteurs intentionnels.

Ces dispositifs utilisent intentionnellement le spectre radioélectrique et nécessitent donc toujours l'autorisation d'équipement de la part de la FCC.

Émetteurs non intentionnels

Les émetteurs non intentionnels sont des dispositifs électroniques produisant des signaux radio en tant que produits dérivés involontaires de leur fonction normale. Les signaux sont diffusés dans l'espace ou conduits le long des lignes d'alimentation. Les dispositifs qui reçoivent des ondes radio peuvent également à leur tour émettre involontairement des ondes radio.

Les émetteurs non intentionnels sont des dispositifs électroniques courants, comme les téléviseurs, les ordinateurs, les jeux électroniques, les appareils-photo numériques et d'autres appareils contenant des puces et des circuits numériques.

Selon la définition fournie dans le règlement américain 47 CFR 15.3(k), un émetteur non intentionnel est un dispositif dont les composants électroniques fonctionnent à plus de 9 000 impulsions par seconde (9 kHz) et utilisent des techniques numériques.

Les règlements de la FCC s'appliquent également aux téléphones, aux modems, aux télécopieurs et à tout autre dispositif qui se connecte au réseau téléphonique.

Marque de sécurité UL

UL est une entreprise mondiale indépendante spécialisée dans la science de la sécurité offrant son expertise dans cinq domaines d’activité stratégiques : sécurité des produits, environnement, vie et santé, services de connaissances et services de vérification.

La marque UL atteste que des essais ont été menés sur des échantillons représentatifs de produits et assure la conformité du produit aux normes relatives aux risques mécaniques, d'incendie et de chocs électriques. La marque UL apposée sur un produit atteste que le fabricant respecte les normes en vigueur.

Les marques UL les plus courantes sont la marque UL Listée, la marque de Recognised Component (composant reconnu) et la marque UL Classifiée.

La marque UL Listée (UL Listing Mark) est l'une des marques UL les plus couramment utilisées. Un produit portant cette marque est l'indication qu'UL a contrôlé un échantillon représentatif qui répond aux exigences de sécurité UL et que le fabricant s'engage à ce que le produit continue de satisfaire à ces exigences. Ces exigences sont fondées sur les propres normes de sécurité d'UL. Cette marque apparait généralement sur les appareils électroménagers, les ordinateurs, les chaudières, les chauffe-eau, les fusibles, les tableaux de distribution électrique, les détecteurs de fumée, les extincteurs, les extincteurs par arrosage automatique, les gilets de sauvetage, le verre pare-balles et des milliers d’autres produits.

La marque Recognised Component est rarement apposée sur des produits de consommation. Elle est réservée aux éléments qui entrent dans la composition d’un produit ou d'un système plus vaste. La construction de ces composants peut être restreinte ou incomplète. Cette marque est apposée sur les interrupteurs, les alimentations, les cartes de circuits imprimés, les équipements de commande industriels et des milliers d’autres produits. Parce qu'un composant portant la Recognised Component est un produit incomplet, ses conditions d’acceptabilité sont limitées.

La marque UL Classifiée (UL Classification Mark) apparait sur des échantillons de produits évalués par UL eu égard à des propriétés spécifiques, à une plage limitée de dangers ou en fonction du caractère d’utilisation dans des conditions spéciales. Les produits généralement bénéficiaires de cette marque sont les matériaux de construction et les équipements industriels, à savoir les combinaisons d’immersion, les portes coupe-feu, les équipements de protection pour pompiers et les camions industriels.

Fig.5 : Exemples de marque UL Listée - Image fournie par Wikimedia Commons

Exemple de norme UL - UL 60950-1 Norme sur la sécurité pour les équipements des technologies de l'information

UL publie une liste complète des normes applicables à toutes les catégories de produits électriques, électroniques et autres. La norme UL 60950-1 sur la sécurité pour les équipements des technologies de l'information en est un exemple type.

La norme UL 60950-1 est applicable aux équipements des technologies de l'information conçus comme équipements de terminal de télécommunications et équipements d'infrastructure de réseau, quelle que soit la source d'alimentation. La norme UL 60950-1 et les tests tiennent compte non seulement des conditions normales de fonctionnement de l'équipement, mais aussi des conditions de panne probables, les pannes induites, l'utilisation abusive prévisible et les facteurs d'influence extérieurs tels que la température, l'altitude, la pollution ou l'humidité, ainsi que les surtensions sur une alimentation secteur, sur un réseau de télécommunications ou sur un réseau de câbles.

La norme UL 60950-1 est également applicable aux composants et sous-ensembles voués à entrer dans la composition d'équipements des technologies de l'information. Tous les composants et sous-ensembles ne sont pas tenus d'être conformes à tous les aspects de la norme, du moment que l'équipement de technologie de l'information qui intègre ces composants et sous-ensembles, est conforme.

La norme UL 60950-1 détermine les exigences visant à réduire les risques d'incendie, de choc électrique ou de blessure pour l'opérateur et le profane susceptible d'entrer en contact avec l'équipement et, le cas échéant, pour un agent de service. Le terme « utilisateur » désigne toute personne autre que les agents de service. Les exigences en matière de protection supposent que les utilisateurs ne sont pas formés pour identifier les dangers, mais qu'ils ne créeront pas intentionnellement une situation dangereuse. Les agents de service doivent mettre à profit leur formation et leurs compétences pour éviter les risques de blessures, pour eux-mêmes et pour les autres, en raison de dangers évidents inhérents aux zones d'accès de service de l'équipement. La norme UL 60950-1 vérifie les informations relatives aux dangers potentiels indiquées sur l'équipement ou fournies avec l'équipement, en fonction de la probabilité et de la gravité des blessures, ou mises à disposition des agents de service. En général, les utilisateurs ne sont pas censés être exposés à des dangers susceptibles d'entraîner des blessures.

Application de la norme UL 60950-1

L'application de la norme UL 60950-1 vise à réduire les risques de blessures ou de dommages découlant des conditions suivantes :

Choc électrique
Dangers liés à l'énergie
Choc acoustique émis par des récepteurs de communication
Incendie
Dangers liés à la chaleur
Dangers mécaniques
Rayonnement
Dangers chimiques

Conclusion

Garantir qu'un produit est entièrement sûr et conforme du point de vue de sa fonction, des matériaux qui le composent et des territoires de commercialisation prévus peut représenter un défi de taille. En sa qualité de fournisseur, Farnell peut réduire les délais et les risques inhérents aux différents projets en fournissant des conseils et des informations de référence dans ces domaines et sur les composants concernés.