Conception électronique, PCB, simulation de circuits et intégrité du signal : audit, conseil, formation et assistance technique pour le génie électrique

Le cadre réglementaire et normatif d'un produit électronique

Les directives applicables et le rôle du fabricant

Un produit électronique mis sur le marché européen relève d'abord de la législation d'harmonisation de l'Union. La directive 2014/35/UE, dite basse tension, couvre le matériel électrique alimenté entre 50 et 1 000 V en courant alternatif et entre 75 et 1 500 V en courant continu. La directive 2014/30/UE sur la compatibilité électromagnétique (CEM) limite les perturbations qu'un appareil émet et impose qu'il résiste à celles de son environnement ; elle remplace la directive 2004/108/CE depuis le 20 avril 2016. La directive 2014/53/UE, dite RED (Radio Equipment Directive, directive sur les équipements radioélectriques), s'applique dès qu'un équipement émet ou reçoit des ondes radio, par exemple avec un module Wi-Fi, Bluetooth ou cellulaire intégré à la carte. Un produit alimenté en très basse tension peut échapper à la directive basse tension sans échapper à la CEM ni à d'autres textes : le périmètre se détermine produit par produit.

Le marquage CE est apposé par le fabricant, c'est-à-dire par celui qui fabrique le produit ou le fait fabriquer pour le vendre sous son nom ou sa marque. Il identifie les exigences applicables, choisit la procédure d'évaluation, constitue le dossier technique, rédige et signe la déclaration UE (Union européenne) de conformité, puis conserve ces pièces au moins dix ans après la mise sur le marché. Un organisme notifié n'intervient que lorsque le texte l'impose ou lorsque le fabricant choisit une voie facultative. Un certificat « volontaire » délivré par un tiers non notifié n'est pas une preuve de conformité au sens de la directive CEM. Ces rappels figurent sur les pages de la Commission européenne consacrées à la CEM, à la directive basse tension et au marquage CE.

RoHS, REACH et DEEE : l'environnement du produit

Trois textes encadrent la composition du produit et sa fin de vie. La directive 2011/65/UE (RoHS) restreint dix substances dans les équipements électriques et électroniques : plomb, cadmium, mercure, chrome hexavalent, deux familles de retardateurs de flamme bromés (PBB et PBDE) et, depuis la directive déléguée (UE) 2015/863, quatre phtalates. Des exemptions existent et sont listées dans ses annexes. La Commission a achevé son évaluation en décembre 2023 et proposé une modification ciblée ; la page de la Commission sur RoHS en donne l'état.

Le règlement (CE) n° 1907/2006 (REACH) impose notamment de signaler à ses clients la présence, au-delà de 0,1 % de la masse d'un article, d'une substance extrêmement préoccupante de la liste candidate. La directive 2012/19/UE (DEEE) organise la collecte séparée et le traitement des équipements usagés, avec la responsabilité du producteur et son inscription aux registres nationaux ; la Commission a publié en juillet 2025 une évaluation de ce texte, consultable sur sa page consacrée aux DEEE. Pour un concepteur, ces textes pèsent sur le choix des composants, des finitions et des brasures dès le premier schéma.

Les normes de conception, de sécurité et d'assemblage

Une norme harmonisée dont la référence est publiée au Journal officiel de l'Union donne présomption de conformité aux exigences qu'elle couvre. Pour la CEM, les travaux de normalisation sont conduits sous la demande de normalisation M/552. Les normes génériques de la série EN 61000-6 (immunité et émissions en milieu résidentiel ou industriel) et les normes de produit, comme l'EN 55032 pour les équipements multimédia, définissent les limites et les méthodes d'essai ; la série IEC 61000-4 décrit les essais d'immunité, par exemple aux décharges électrostatiques ou aux transitoires rapides. Pour le matériel de mesure, de régulation et de laboratoire, l'EN 61010-1 traite de la sécurité.

La conception et la qualification des cartes s'appuient sur les documents de l'association IPC : IPC-2221 pour la conception des cartes imprimées, IPC-6012 pour la qualification des cartes rigides, IPC-7351 pour les empreintes de composants. L'assemblage relève de l'IPC J-STD-001 (soudage) et de l'IPC-A-610 (acceptabilité), dont les révisions J ont été publiées le 8 avril 2024. Ces normes sont payantes et protégées : nous les citons et nous les appliquons avec vous, mais nous n'en reproduisons pas les critères. Leur révision en vigueur doit être contrôlée auprès de l'association avant toute exigence contractuelle.

Les enjeux de conception et la répartition des rôles

Compatibilité électromagnétique et intégrité du signal

La plupart des difficultés de CEM se décident au schéma et au routage, bien avant l'essai : découpage des alimentations, découplage, plan de référence continu, cheminement des courants de retour, filtrage des entrées et sorties, blindage et mise à la terre. Le même raisonnement vaut pour l'intégrité du signal (réflexions, diaphonie, adaptation d'impédance des liaisons rapides) et pour l'intégrité de l'alimentation (impédance du réseau de distribution, découplage, chutes de tension). Une conception qui s'en occupe tôt réduit le nombre de reprises de cartes.

Un pré-test interne, avec une sonde de champ proche, un analyseur de spectre ou un banc d'immunité simplifié, aide à la mise au point. Il n'est pas un essai de conformité. L'essai se réalise dans un laboratoire dont la compétence est attestée par une accréditation, délivrée en France par le Cofrac, seule instance nationale d'accréditation, pour une portée d'essais déterminée. Nous aidons à rédiger le plan d'essais et à lire le rapport ; nous ne présentons jamais une revue ou un pré-test comme un essai accrédité.

Simulation, bibliothèques et données de conception

La simulation de circuits, d'intégrité du signal, d'alimentation ou de thermique apporte des ordres de grandeur et permet de comparer des variantes avant fabrication. Ses résultats dépendent des modèles de composants, des hypothèses de matériaux et de la qualité des données d'entrée. Une simulation n'est ni un essai ni une preuve de conformité, et ses limites doivent être écrites dans la notice de conception.

Les bibliothèques de composants sont un actif de l'entreprise : une empreinte erronée coûte une série de cartes. Leur création suit une règle de validation, leurs données de cycle de vie sont suivies, et leur licence est contrôlée lorsqu'elles proviennent d'un tiers. Les schémas, les plans et les fichiers de fabrication sont des œuvres de l'esprit et des informations confidentielles : leur propriété, leur usage et leur protection au titre du secret des affaires sont réglés par contrat avant toute mission, ainsi que le cloisonnement des données dans nos propres outils.

Qui fait quoi

Le fabricant du produit assume le dossier technique, la déclaration UE de conformité, le marquage CE et le choix du laboratoire d'essais. Le bureau d'études, interne ou externe, produit la conception. Le fabricant de cartes et l'assembleur appliquent leurs règles de fabrication et leurs critères d'acceptabilité. Le laboratoire accrédité réalise les essais sur sa portée. Enfin, les autorités de surveillance du marché, en France la DGCCRF notamment, contrôlent les produits mis sur le marché.

Un prestataire de conception ne devient pas fabricant par son conseil. Il peut le devenir s'il livre un produit sous son propre nom, ce qui conduit à fixer dans le contrat qui est le fabricant et qui détient le dossier technique. Dans nos missions de conception et de déploiement, c'est le client, fabricant du produit, qui le reste.

Les outils de CAO électronique et leurs éditeurs

Les familles d'outils

Les thèmes de ce domaine recouvrent plusieurs familles d'outils. Les suites intégrées couvrent la capture de schémas, le routage et la simulation, et sont proposées par des éditeurs commerciaux ou, pour KiCad, sous licence libre GNU GPL (GNU General Public License, licence publique générale) v3, maintenue par une communauté. D'autres outils se spécialisent dans la simulation de circuits (LTspice, PSpice, HSPICE, Multisim), dans l'intégrité du signal et de l'alimentation (HyperLynx, SIwave), dans l'analyse thermique (FloTHERM PCB) ou dans l'analyse de fabricabilité. Les noms de produits et les noms d'éditeurs sont des marques de leurs titulaires ; nous les citons comme outils d'un thème et nous n'établissons pas de comparatif.

Le choix d'une chaîne dépend moins du catalogue que de vos produits : nombre de couches, vitesse des liaisons, volumes, échanges avec le fabricant de cartes, gestion des bibliothèques, partage entre sites, contraintes de licence. Nous formons, déployons et conseillons sur l'outil que vous utilisez ou envisagez, sans lui donner l'avantage.

Marques, rachats et noms qui changent

Le paysage éditorial bouge. Altium est une filiale de Renesas depuis août 2024. L'ancien Mentor Graphics est devenu Siemens EDA, éditeur de PADS, de Xpedition et de HyperLynx. Synopsys a achevé le rachat d'Ansys le 17 juillet 2025, et HSPICE est présenté par Synopsys sous le nom PrimeSim HSPICE. Pour Autodesk Eagle, l'éditeur a annoncé la fin du support de l'application au profit de l'espace Électronique de Fusion : les dates et conditions sont à vérifier auprès de l'éditeur avant toute décision de migration.

Ces évolutions ont des conséquences concrètes : licences, formats de fichiers, versions maintenues, bibliothèques fournies. Nous les vérifions à la source au moment de la mission et nous signalons dans nos livrables ce que nous n'avons pas pu confirmer. Nous ne revendiquons aucun partenariat avec un éditeur.

Ce que nous faisons, et ce que nous ne faisons pas

Ce que nous faisons

Nous intervenons en audit, en conseil, en conception, en déploiement, en assistance technique et en formation. Une revue de conception relit indépendamment schémas, routage et fichiers de fabrication. Un audit de fabricabilité confronte le dossier aux règles de votre fabricant de cartes et de votre assembleur. Le conseil porte sur les outils de conception électronique, les bibliothèques et l'organisation du bureau d'études. Nous concevons des schémas, des cartes et des simulations, et nous remettons un dossier dans votre chaîne d'outils. Nous déployons ou migrons une suite de CAO avec ses bibliothèques.

Tous les thèmes de ce domaine ne sont pas des logiciels, et nos prestations en tiennent compte. Pour un outil de simulation, nous relisons ou construisons des analyses avec leurs modèles, leurs hypothèses et leurs limites. Pour les cartes électroniques, la conception de l'équipement, la fabricabilité, la validation et les tests, ou l'organisation documentaire du bureau d'études, nous menons une revue, un conseil ou une conception propres au sujet, sans outil imposé. Nous préparons aussi vos dossiers pour les essais : plan d'essais de CEM, pré-tests informels de mise au point, lecture des rapports, plan de correction.

L'assistance technique est une mission au forfait. Elle est définie par un lot écrit, des livrables, une échéance et une recette, et elle est réalisée par des intervenants d'Optédif, sous la responsabilité et l'encadrement d'Optédif. Un responsable de mission valide les livrables avant remise et rend compte à chaque échéance. La charge s'exprime en jours par lot, ou au plus par mois. Optédif ne fournit pas de profils à intégrer dans vos équipes : vous commandez un résultat, que vous recettez.

Ce que nous ne faisons pas

Optédif ne délivre aucune certification, qualification, habilitation ni aucun agrément, et n'emploie pas de personnel certifié au titre d'un schéma de ce type. Nous ne sommes pas un laboratoire d'essais accrédité : nous n'émettons ni rapport d'essai ni certificat, et nous n'écrivons jamais « testé CEM » ou « conforme » sans nommer le laboratoire accrédité qui a réalisé l'essai. Nous ne rédigeons ni ne signons la déclaration UE de conformité, nous ne marquons aucun produit CE et nous n'annonçons l'issue d'aucun essai.

Nos formations aux notions d'acceptabilité des assemblages, dans l'esprit de l'IPC-A-610 et de l'IPC J-STD-001, sont des sensibilisations et ne donnent lieu à aucune certification IPC. Les certifications de l'association sont délivrées dans son programme, par des formateurs que l'IPC reconnaît, selon la page des certifications IPC. Nous ne reproduisons pas les critères des normes, qui sont protégés, et nous ne divulguons pas les données de conception d'un client.

Références officielles

• Directive CEM 2014/30/UE, page de la Commission européenne
• Directive basse tension 2014/35/UE, page de la Commission européenne
• Directive RED 2014/53/UE, page de la Commission européenne
• Directive RoHS 2011/65/UE, page de la Commission européenne
• Directive DEEE 2012/19/UE, page de la Commission européenne
• Règlement REACH (CE) n° 1907/2006, EUR-Lex
• Marquage CE, portail Your Europe
• Cofrac, instance française d'accréditation
• IPC, certifications et formateurs