LEs mesures en champ proche, de l'exploration à l'intelligence artificielle
À l’occasion des 20 ans de nos projets collaboratifs d’innovation, nous vous proposons une série d’articles retraçant les grandes aventures technologiques de NEXIO. Premier épisode : les mesures en champ proche, une thématique qui illustre parfaitement notre démarche — de la recherche exploratoire au produit industriel BAT-Scanner, et déjà tournée vers l’intelligence artificielle.
La mesure en champ proche (NFS, Near Field Scan) consiste à cartographier, à quelques millimètres au-dessus d’une carte ou d’un équipement électronique, les champs électromagnétiques émis ou les zones de susceptibilité. Elle permet d’identifier précisément les sources de perturbation, d’aider à la conception des circuits et d’investiguer les non-conformités CEM. Vingt ans de projets collaboratifs et de développements sur fonds propres ont contribué à faire de cette technique de laboratoire un outil industriel.
EPEA, notre premier projet d'innovation collaborative
Tout commence avec le projet EPEA (2007-2010) : notre tout premier projet d’innovation collaborative. Réunissant 15 partenaires — grands groupes, PME et centres de recherche. EPEA visait à définir des outils d’ingénierie CEM et des méthodes de mesures destinées au développement de modèles de simulation. C’est dans ce cadre qu’a été développé le premier banc de mesure champ proche opérationnel, logiciel et matériel. EPEA a également porté la définition d’une plateforme de services aux industriels, dont NEXIO assurait le pilotage, et a contribué à la normalisation internationale : le format d’échange des mesures champ proche co-développé avec l’IEC a donné naissance en 2009 à la norme IEC 61967-1-1 Ed.1.0.
De l'utilisation à la corrélation : PCB², SEISME, LOCRAY
Les projets suivants ont mis cette technologie à l’épreuve du terrain. PCB² puis SEISME (2011-2014), dédié au prototypage virtuel des équipements électroniques, ont exploité la mesure champ proche pour extraire des modèles de composants et de cartes. En parallèle, le projet EFT-SAFE3A (2014-2017) ouvrait un tout autre front : consacré à la robustesse des systèmes électroniques face aux transitoires rapides de forte puissance, il a donné lieu aux premières explorations du champ proche appliqué à l’immunité, en développant des méthodes de mesure, d’injection et de modélisation au niveau composant et système. Avec LOCRAY (2014-2018), une étape décisive est franchie : créer un lien entre les mesures d’investigation en champ proche et les mesures de qualification normalisées, grâce à une méthode et un logiciel de corrélation. Objectif : prédire les mesures de qualification par post-traitement des données champ proche, et rendre la technologie accessible au-delà des seuls spécialistes de l’électromagnétisme.
BAT-Scanner : du banc de recherche au produit industriel
Les avancées de ces projets ont nourri le développement de BAT-Scanner, qui automatise les essais en champ proche. En complément des projets collaboratifs de R&D, NEXIO a réalisé des développements sur fonds propres pour industrialiser et commercialiser BAT-Scanner, en y intégrant progressivement les évolutions issues de ces projets. Cet investissement a permis de transformer les résultats de recherche en une solution utilisable par les industriels. Son logiciel est intégré à la suite BAT-EMC, leader des logiciels d’automatisation d’essais CEM. Il pilote un banc robotisé multiaxes et une large gamme d’appareils de mesure pour cartographier les émissions d’une carte électronique. NEXIO a ainsi été la première société à industrialiser les mesures CEM en champ proche avec un scanner 3D, et propose depuis des prestations industrielles de mesures d’émission en champ proche.
BAT-Scanner embarque des fonctions métier issues directement de nos projets R&D : définition en quelques clics des zones et plans de mesure sur l’image du produit, « Scan Progressif » offrant très rapidement une vision d’ensemble des points chauds, mesures vectorielles en amplitude et phase, et visualisation des résultats en cartographie 3D superposée à la carte. Premier logiciel compatible avec le format normalisé IEC 61967-1-1, il permet — via son compagnon de post-traitement NFS Viewer — l’échange des résultats et leur exploitation directe dans les logiciels de simulation numérique : un pont entre le monde de la mesure et celui de la simulation.
Ces développements trouvent aujourd’hui des applications concrètes dans l’industrie, de l’investigation de non-conformités CEM à la gestion des obsolescences. Quatre exemples sont présentés en annexe.
FELINE : industrialiser l'émission, valider l'immunité
Le projet FELINE (2019-2022), mené avec l’IRT Saint Exupéry et de nombreux industriels de l’aéronautique et de l’automobile, a consolidé cette trajectoire sur deux fronts : l’industrialisation de la mesure NFS en émission (NFSe) pour l’investigation en émission rayonnée et l’aide à la conception, et la validation de la mesure NFS en immunité (NFSi) pour l’investigation en immunité rayonnée sur carte électronique. L’immunité en champ proche — localiser les zones sensibles d’une carte plutôt que ses sources d’émission — ouvrait un nouveau champ d’application pour BAT-Scanner.
CEMASURF : l'immunité industrialisée et l'intelligence artificielle
Depuis 2025, nous participons au projet CEMASURF (Compatibilité ÉlectroMAgnétique et SÛReté de Fonctionnement d’électronique embarquée), financé par BPI France (i-Demo) et labellisé par le pôle Aerospace Valley, aux côtés de NXP (porteur du projet), de l’INSA-LAAS, du G2ELAB et d’AIRBUS. Le projet vise à prédire l’influence des perturbations électromagnétiques sur la sûreté de fonctionnement des systèmes électroniques, en combinant essais CEM automatisés, injection de fautes et analyse de données.
Pour le champ proche, CEMASURF marque une double ambition. D’une part, poursuivre nos développements pour industrialiser l’immunité en champ proche (NFSi), en intégrant les avancées issues du LAAS : après l’émission, c’est au tour de l’immunité de rejoindre l’offre BAT-Scanner et de passer du laboratoire à l’outil industriel. D’autre part, explorer l’apport de l’intelligence artificielle : nous avons démarré en 2026, avec un doctorant, des travaux visant à utiliser l’IA pour extrapoler les mesures en champ proche vers le champ lointain — c’est-à-dire prédire, à partir d’un scan BAT-Scanner réalisé sur table, le comportement de l’équipement lors d’un essai normalisé en chambre. Une perspective qui prolonge directement l’ambition de corrélation portée par LOCRAY, avec les moyens du Machine Learning.
Vingt ans d'évolution en un graphe
La frise ci-dessous retrace la contribution de chacun de ces projets aux évolutions techniques des mesures NFS, sur les deux axes émission et immunité. Elle illustre la logique de nos projets collaboratifs : chaque projet capitalise sur le précédent, de l’exploration à la définition, de l’utilisation à l’industrialisation — et désormais vers la prédiction par l’IA.
Conclusion
De EPEA à CEMASURF, la mesure en champ proche résume vingt ans de notre modèle d’innovation : des projets collaboratifs associant industriels, PME et laboratoires académiques, soutenus par les financements publics, prolongés par des développements sur fonds propres pour intégrer leurs avancées dans nos produits et les mettre sur le marché. BAT-Scanner en est l’incarnation la plus visible : sa trajectoire associe recherche collaborative, investissement propre, industrialisation et commercialisation. La suite s’écrit déjà : l’immunité industrialisée et l’extrapolation champ proche / champ lointain par l’IA dessinent la mesure CEM de demain — plus rapide, plus prédictive, accessible dès la conception.
Les partenaires de cette aventure
Cette trajectoire s’est construite avec nos partenaires industriels et académiques. Nous remercions l’ensemble des partenaires des projets EPEA, PCB², SEISME, EFT-SAFE3A, LOCRAY, FELINE et CEMASURF pour leur contribution aux avancées présentées dans cet article.
FELINE : l’IRT Saint Exupéry, aux côtés des industriels de l’aéronautique et de l’automobile impliqués dans le projet.
CEMASURF : NXP, porteur du projet, INSA-LAAS, G2ELAB et AIRBUS, aux côtés de NEXIO. Le projet est financé par Bpifrance dans le cadre du dispositif i-Démo et labellisé par Aerospace Valley.
Annexe : Quatre exemple d’applications industrielles du champ proche
Les quatre cas industriels présentés ci-dessous sont issus de prestations réalisées par NEXIO pour ses clients. Ils illustrent comment les mesures en champ proche permettent de résoudre des non-conformités CEM, d’orienter les choix de conception et d’accompagner les évolutions des produits, en amont ou en complément des essais CEM de validation.
Localiser une perturbation sur un calculateur aéronautique. Sur un calculateur d’A350 présentant une non-conformité en émissions conduites, des mesures de champ électrique au voisinage du connecteur ont permis d’identifier les broches véhiculant la perturbation en 30 minutes. Le client a ensuite remonté la piste jusqu’à un couplage entre une fonction interne et une piste de la carte mère.
Corriger des fuites de blindage sans refaire le moule. Face à des dépassements en émission rayonnée selon la DO-160 RE2, une journée de mesures autour des ouvertures d’un boîtier, puis sur les cartes accessibles après ouverture, a permis de localiser les zones de faiblesse. Ces investigations ont conduit à des corrections économiques, sans nécessiter la fabrication d’un nouveau moule, tout en préparant la conception de la version suivante.
Mesurer le bénéfice CEM d’un filtrage. En une demi-journée, la comparaison de deux versions d’un produit, avec et sans filtrage supplémentaire sur un régulateur DC/DC, a permis de quantifier une réduction de 10 dB des émissions mesurées. Le client disposait ainsi d’un gain de performance précis à mettre en regard du coût de la modification.
Accompagner le remplacement d’un composant obsolète. La comparaison en champ proche de deux versions d’un produit a mis en évidence, en une demi-journée, une baisse de 18 dB à 2 MHz, mais une hausse de 11 dB à 100 MHz avec le nouveau composant. Ces résultats ont permis de caractériser l’impact du remplacement selon la fréquence et d’orienter la démarche de requalification.
Ces mesures apportent un diagnostic localisé et facilitent les décisions techniques tout au long du cycle de vie du produit. Elles complètent les essais CEM de validation.
