À quoi sert une chambre de surveillance environnementale ?

Matériaux de construction, produits pharmaceutiques, textiles, instruments de précision, composants électroniques, mais aussi boissons et aliments : la quasi-totalité des produits qui nous entourent au quotidien doivent subir une série de tests rigoureux approuvés par des organismes internationaux avant d’être mis sur le marché.

Pour les tests de batteries et de stockage, découvrez la chambre de test de batteries FDM, conçue pour les tests en conditions contrôlées.

Nombre de ces tests visent à évaluer les effets de l'exposition à divers facteurs environnementaux sur un produit. La chambre climatique est l'instrument utilisé pour réaliser ces tests.

Que signifie le terme « contrôle environnemental » ?

Le contrôle environnemental désigne l'exposition d'un matériau ou d'un produit à divers facteurs environnementaux dans un environnement contrôlé.

Il s'agit d'une simulation reproduisant les conditions atmosphériques auxquelles le matériau ou le produit sera exposé tout au long de son cycle de vie. Les paramètres environnementaux reproductibles lors des tests vont des plus courants, comme la température et l'humidité, à des tests plus spécifiques tels que l'exposition au soleil, la corrosion et divers types de précipitations simulés à l'aide d'instruments de précision.

L'instrument de laboratoire qui nous permet de reproduire tous ces facteurs environnementaux est la chambre de contrôle environnemental.

des tests
extrêmes

Découvrez la nouvelle gamme d'enceintes environnementales pour essais en climat contrôlé. En savoir plus.

Existe-t-il une différence entre une chambre climatique et une chambre environnementale ?

« enceinte climatique » désigne de manière générique tous les instruments effectuant des tests de contrôle environnemental. Elle désigne également la version standard de ces instruments de laboratoire. Cependant, lorsqu'on parle d' enceinte de contrôle environnemental, on fait référence à l' enceinte environnementale , qui présente des différences importantes.

La chambre climatique a généralement une plage de température comprise entre 0 et 70°et peut atteindre un maximum de  -30 à 80° avec des modifications appropriées.

En revanche, la chambre environnementale la surpasse dans les deux extrêmes : dans sa version standard, elle a une plage de -70° en descente et de 180° en montée, mais certaines chambres peuvent même -80°. 

C’est pourquoi la chambre de contrôle environnemental est utilisée pour les tests dits de températures extrêmes, essentiels dans de nombreux secteurs, notamment l’automobile, la défense, l’aérospatiale et les composants électroniques en général.

Voici notre article essais automobiles , qui traite également des essais de divers composants électroniques.

Chambre de contrôle environnemental FDM

La chambre environnementale FDM est l'outil idéal pour réaliser des tests de contrôle environnemental sur tous les produits et matériaux nécessitant des tests extrêmes pour être homologués selon les normes internationales.

paramètres de température et d'humidité, la chambre environnementale FDM peut être équipée d' instruments supplémentaires pour effectuer d'autres tests fondamentaux tels que le test de corrosion dans la chambre environnementale, le test d'exposition solaire à l'aide d'un système d'éclairage LED ultraviolet.

Pour toute modification ou personnalisation supplémentaire de votre chambre environnementale, n'hésitez pas à nous contacter : les techniciens FDM mettent leur professionnalisme au service du client pour satisfaire tous ses besoins.

Vous avez besoin d'un devis ou vous avez des questions sur le produit ?

Contactez -nous pour plus d'informations sur ce produit.

Normes de référence

• CEI 60068-1:2013 — Essais environnementaux – Partie 1 : Généralités et lignes directrices. Référence générale pour tous les essais environnementaux sur les composants et les équipements.
• IEC 60068-2 (série complète) — Méthodes spécifiques : -1 froid (Ab), -2 chaleur sèche (Bb), -30 chaleur humide cyclique (Db), -78 chaleur humide constante (Cab).
• MIL-STD-810H (2019) — Considérations d'ingénierie environnementale et essais en laboratoire, norme militaire américaine avec 29 méthodes environnementales.
• ISO 16750-4:2023 — Véhicules routiers — Conditions environnementales et essais des équipements électriques et électroniques — Partie 4 : Charges climatiques.
• RTCA DO-160G — Conditions environnementales et procédures d'essai pour les équipements embarqués, référence avionique.
• ECSS-Q-ST-70C — Matériaux, pièces mécaniques et procédés, norme ESA pour les équipements spatiaux.

Sources faisant autorité

• CEI – Commission électrotechnique internationale. Organisme international de normalisation électrotechnique, responsable de la série de normes d'essais environnementaux CEI 60068.
• ASTM International. Organisme américain de normalisation proposant des centaines de méthodes d'essais climatiques pour tous les secteurs.
• RTCA, organisme de normalisation en avionique, publie la norme DO-160, référence mondiale en matière de qualification environnementale aérospatiale.
• ECSS – Coopération européenne pour la normalisation spatiale. Système de normes de coopération ESA-industrie pour le secteur spatial.

Questions fréquentes sur les chambres de contrôle environnemental

Quelle est la différence technique entre une chambre climatique et une chambre environnementale ?

La différence réside dans la taille et les performances. Une enceinte climatique standard fonctionne généralement entre -25 °C et +70 °C (voire -40 °C/+85 °C pour certaines) avec RH, et est destinée aux tests de stabilité pharmaceutique ICH Q1A/B, aux tests textiles ISO 139 et au conditionnement des produits électroniques grand public. L' enceinte environnementale étend la plage de températures à -70 °C et +180 °C (jusqu'à -80 °C/+200 °C dans des configurations spéciales) avec des rampes de température plus rapides (3 à 15 °C/min), requises pour les qualifications automobiles AEC-Q100, aérospatiales MIL-STD-810 et RTCA DO-160, et semi-conducteurs JEDEC. La différence de construction réside dans le système de réfrigération : les enceintes climatiques utilisent une cascade simple avec du R449A/R452A, tandis que les enceintes environnementales nécessitent une double cascade de R507/R23 ou R508B pour atteindre -70 °C avec des charges thermiques importantes. L'isolation, les portes et les matériaux des chambres diffèrent également afin de garantir des performances extrêmes.

Quels sont les paramètres environnementaux les plus fréquemment simulés en laboratoire ?

Les principaux facteurs reproduits dans la chambre climatique sont : la température (plage étendue de -70 à +180 °C pour les qualifications spatiales et automobiles) ; l’humidité relative (de 10 à 98 % RH avec contrôle psychrométrique) ; le rayonnement solaire via des lampes au xénon ou aux halogénures métalliques conformément aux normes ISO 4892 et ASTM G155, avec un éclairement de 0,35 à 1,2 W/m²/nm à 340 nm ; le brouillard salin pour la corrosion selon la norme ISO 9227 NSS/AASS/CASS ; la pression pour les essais en altitude (jusqu’à 30 488 m pour l’aérospatiale) ; les vibrations selon la norme MIL-STD-810, méthode 514. Des paramètres plus spécifiques incluent les atmosphères contrôlées (O₂/N₂/CO₂) pour les simulations de stockage, la poussière et le sable (IEC 60529 IP6X), la pluie (IEC 60529 IPX5/IPX6/IPX7) et les cycles de gel-dégel pour les matériaux de construction. Les chambres environnementales haut de gamme intègrent de multiples paramètres dans un environnement de test unique et synergique.

Quelle uniformité thermique est requise pour la qualification automobile AEC-Q100 ?

La norme AEC-Q100 se réfère aux normes IEC 60068-2-14 Nb pour les cycles thermiques et JESD22-A104 pour les cycles de température, avec une tolérance de consigne de ± 3 °C par rapport à l'échantillon et une uniformité de température de ± 2 °C dans le volume utile de l'enceinte. Pour les classes de température les plus sévères (classe 0 : -40/+150 °C, classe 1 : -40/+125 °C), des enceintes environnementales avec des rampes de température de 5 à 10 °C/min, une stabilité temporelle de ± 0,5 °C, des capteurs de secours et une redondance de la commande sont requises. Le volume occupé par les échantillons ne doit pas dépasser 30 % du volume utile afin de maintenir l'uniformité. Les enceintes doivent être qualifiées IQ/OQ/PQ avec une cartographie en 9 points à vide et en 5 points sous charge représentative. Pour la classe 0 (conditions extrêmes sous capot), une enceinte avec une plage étendue de -50/+170 °C est recommandée afin de disposer d'une marge sur les points de consigne. L'enregistrement continu (au moins 1 Hz) avec piste d'audit est une exigence typique des équipementiers.

Comment dimensionner le volume de la chambre en fonction des échantillons testés ?

La règle générale est de maintenir le volume des échantillons ≤ 30 % du volume utile de la chambre, avec un espacement minimal de 100 mm par rapport aux parois et de 50 mm entre les échantillons. Pour les essais dynamiques à montées en température rapides, la règle est plus stricte : ≤ 20 %, car l’inertie thermique des échantillons ralentit les transitions. Pour les essais de qualification par lots multiples (par exemple, 20 à 50 échantillons statistiques), une chambre au sol de plus de 500 litres est requise. Pour la R&D sur des dispositifs individuels, une chambre de paillasse de 50 à 200 litres est suffisante. Le débit d’air doit être ≥ 0,5 m/s sur toutes les surfaces exposées. Pour les charges thermiques actives (échantillons en phase de rodage), le système de réfrigération doit dissiper la charge thermique et électrique des échantillons : le calcul inclut P_{_total} = P_charge + Q_{_parois} + Q_{_{échange d’air}}, avec un dimensionnement du compresseur pour le cas le plus défavorable. FDM propose des catalogues avec les courbes de charge en fonction de la température minimale atteignable pour chaque modèle.