TIPE PT Blindage électromagnétique

Une petite question sur votre TIPE...

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TIPE PT Blindage électromagnétique

Message par paulfdy » 23 mai 2021 23:25

Bonjour,

Je suis un élève de PT, mon TIPE porte sur les blindages électromagnétiques. Je souhaite intégrer dans ma modélisation le fait qu'une onde électrique dont je connais l'expression du champ résultant soit atténuée en fonction du matériau qu'elle traverse. C'est-à-dire que, si l'onde traverse un certain matériau (certaine épaisseur, certaine conductivité), l'onde sera plus ou moins atténuée selon le matériau. Je n'ai pas trouvé de sources ou données me permettant de réaliser cette modélisation à part l'existence d'un "coefficient d'atténuation" $ \alpha $ et tel que le champ résultant atténué s'écrirait $ E*exp(-\alpha*z) $ pour une onde se propageant selon la direction z, mais je n'ai pas de données pour ce coefficient. Pouvez-vous m'aider ?

Merci de votre aide.

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Re: TIPE PT Blindage électromagnétique

Message par Hibiscus » 24 mai 2021 10:27

Si tu n'as pas trouvé de sources te permettant de faire ça, c'est peut-être que c'est un modèle peu en accord avec la réalité ?

Pourquoi le champ serait atténué de cette façons ? Ou sont les trois paramètres principaux du blindage ?
(Le matériau (ça peut-être un gaz/plasma), la fréquence de l'onde, et l'épaisseur du truc.)

Si tu veux faire ce modèle-là, pourquoi pas, mais il faut le construire, le paramétrer, et lui donner un sens.
Tu ne peux pas avoir de données pour un alpha qui n'existe pas, c'est justement toi qui est en train de le créer.
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Re: TIPE PT Blindage électromagnétique

Message par paulfdy » 24 mai 2021 11:05

J’ai trouvé cette modélisation dans un mémoire de fin d’école d’ingénieurs il me semble. Dans le cadre de mon étude je me limiterai sûrement à des matériaux simples, même les plus inutiles dans ce domaine pour comparer les résultats (allant de l’aluminium jusqu’au bois peut-être). Peut-être vaut-il mieux faire mon expérience et proposer par la suite une modélisation compte tenu des résultats expérimentaux ?

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Re: TIPE PT Blindage électromagnétique

Message par Hibiscus » 24 mai 2021 12:10

En pratique, il faut faire les deux.
Tu t'imagines un modèle : une atténuation exponentielle (il faudra l'étoffer un peu, par exemple en ajoutant une dépendance en fréquence par contre sinon c'est un peu trop simpliste. Les effets de peau typiqument sont déjà au programme).

Quand tu feras ta manip, tu vas donc essayer de tracer le log du champ en fonction de z, pour voir si c'est bien une droite, et en déduire ton alpha.
Les écarts à cette droite seront les choses à rajouter / changer dans le modèle

Le modèle ayant changé (typiquement, tu as rajouté une dépendance en fréquence, et tu as affiné ton atténuation), tu refais une série d'expériences, pour voir si ça colle.
Et ainsi de suite.
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Re: TIPE PT Blindage électromagnétique

Message par H2Fooko » 24 mai 2021 22:38

Bonsoir paulfdy,
paulfdy a écrit :
23 mai 2021 23:25
.../... mon TIPE porte sur les blindages électromagnétiques. Je souhaite intégrer dans ma modélisation le fait qu'une onde électrique dont je connais l'expression du champ résultant soit atténuée en fonction du matériau qu'elle traverse. C'est-à-dire que, si l'onde traverse un certain matériau (certaine épaisseur, certaine conductivité), l'onde sera plus ou moins atténuée selon le matériau. Je n'ai pas trouvé de sources ou données me permettant de réaliser cette modélisation à part l'existence d'un "coefficient d'atténuation" $ \alpha $ et tel que le champ résultant atténué s'écrirait $ E*exp(-\alpha*z) $ pour une onde se propageant selon la direction z, mais je n'ai pas de données pour ce coefficient. Pouvez-vous m'aider ?
A la lecture de ta demande d'aide j'ai l'impression qu'il faudrait différencier au moins 2 cas de figure dans l'étude des matériaux utilisés:
  • les milieux diélectriques
  • les conducteurs
un peu comme l'expose M. Claude Saint-Blanquet dans son cours sachant que comme il le dit:
La frontière entre comportement diélectrique ou conducteur n'est pas absolue,
D'ailleurs toi aussi tu envisages plusieurs types appartenant à l'un ou l'autre cas:
paulfdy a écrit :
24 mai 2021 11:05
.../... des matériaux simples, [...] allant de l’aluminium jusqu’au bois peut-être.
paulfdy a écrit :
24 mai 2021 11:05
Peut-être vaut-il mieux faire mon expérience et proposer par la suite une modélisation compte tenu des résultats expérimentaux ?
Oui il faudra probablement modéliser différemment les 2 cas dans un premier temps quitte à tenter une réunification 😋 après avoir appliqué une méthode progressive comme suggéré par Hibiscus

Bref pour ton coefficient d'atténuation $ \alpha $ je dirais qu'il doit être homogène à l'inverse d'une longueur [$ m^{-1} $]
Et dans le cas d'un diélectrique je verrais bien faire intervenir la permittivité absolue et relative : $ \varepsilon_{r}.\varepsilon_{0} $ homogène à des Farad par mètre [$ F.m^{-1} $]. Ensuite je diviserais par une capacité C [$ F $] dépendant de la géométrie de ton dispositif d'expérience (ramenant à une simplification probable avec la permittivité par la suite).
$$ \alpha\propto \frac{\varepsilon_{r}.\varepsilon_{0}}{C} $$
Juste des élucubrations de ma part sans connaitre l'origine de ton modèle exponentiel 😎 et là je rejoindrais Hibiscus
Hibiscus a écrit :
24 mai 2021 10:27
Si tu n'as pas trouvé de sources te permettant de faire ça, c'est peut-être que c'est un modèle peu en accord avec la réalité ?
PS: En marge mais pas si éloigné une simulation sympa où on peut choisir son type de diélectrique et avoir la fréquence de coupure correspondante.
отец (un autre père ENSICAENnais) сынок (& fils PCSI▸PC▸PC* 2020-23 à B.Pascal (63)EC Lille) и Дух мира :flag_ua: (& esprit de 🕊)

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