Alors que la saison de ski démarre, l'équipe Black Diamond du QC Lab se penche en profondeur sur le sujet des interférences électromagnétiques et examine comment elles peuvent avoir un impact sur la sécurité dans l'arrière-pays.
La saison de ski a commencé ! C'est une période passionnante de l'année et nombreux sont ceux qui cirent déjà leurs skis, rodent de nouvelles chaussures, taillent leurs peaux, s'entraînent à rechercher des victimes ensevelies avec un émetteur-récepteur d'avalanche et perfectionnent leurs connaissances en randonnée. Nous ne devons pas oublier de changer les piles et de mettre à jour le firmware de notre électronique de sécurité contre les avalanches.
Pourquoi?
Interférence électromagnétique, ou EMI en abrégé, sont effectivement présents - ils peuvent altérer considérablement les performances des émetteurs-récepteurs d'avalanche et ainsi mettre en danger la sécurité hors route. Fondamentalement, il convient de garder à l'esprit que de nombreux appareils électroniques que nous emportons avec nous sur le terrain peuvent interférer avec le mode de recherche d'un émetteur-récepteur d'avalanche.
Dans ce laboratoire de contrôle qualité, nous examinons les interférences électromagnétiques, leur impact sur la sécurité dans l'arrière-pays et pourquoi les mises à jour du micrologiciel devraient figurer sur votre liste de contrôle de pré-saison.
Interférence électromagnétique (EMI) : perturbations indésirables dans un chemin ou un circuit électrique causées par une source externe qui interrompent, entravent ou dégradent ou limitent de toute autre manière les performances efficaces des appareils électroniques.
Depuis plusieurs années, les experts discutent de plus en plus des interférences électromagnétiques et de leurs effets négatifs sur les performances des DVA. Bien que ce sujet ne soit pas nouveau, il devient de plus en plus important à mesure que le nombre d'amateurs de sports d'hiver augmente et que les gens portent de plus en plus d'appareils électroniques personnels tels que des smartphones, des montres intelligentes, des appareils GPS, des vêtements chauffants et des airbags électroniques.
entente
Les appareils LVS sont essentiellement des appareils radio qui fonctionnent sur une bande de fréquences internationalement reconnue : 457 kHz. Un émetteur-récepteur d'avalanche envoie une impulsion de signal toutes les secondes en mode émission, défini par l'ETSI EN 300 718-1.
Une fois que l'appareil est placé en mode recherche, il recherche les impulsions de signal à proximité et affiche des informations de distance et de direction pour aider à localiser les émetteurs-récepteurs (victimes d'avalanche).
Plus on s'éloigne d'un appareil émetteur, plus le signal devient faible. Aux portées maximales, un émetteur-récepteur d'avalanche tente de recevoir un « chuchotement », pour ainsi dire. Et c’est dans cette zone que les DVA sont les plus sensibles aux interférences électromagnétiques.
Il existe trois principales sources d'interférences qui peuvent affecter négativement les performances de votre émetteur-récepteur.
1. Sources passives
- Objets métalliques tels que pelles, papier d'aluminium, vêtements renforcés par du papier d'aluminium et aimants.
- Les sources passives affectent les appareils LVS en mode de transmission et de recherche.
2. Sources actives
- Appareils électroniques personnels tels que smartphones, montres/bagues/bracelets intelligents, appareils de communication par satellite, gants chauffants, etc.
- Motoneiges ou autres véhicules à moteur
- Les sources actives ont un impact plus important sur les appareils LVS en mode recherche.
3. Sources environnementales
- Lignes électriques, roches ferrifères, etc.
- Les sources environnementales ont également un impact plus important sur les appareils LVS en mode recherche.
Dans cet article du QC Lab, nous aborderons les sources actives d'interférences électromagnétiques, car elles présentent le plus grand danger et peuvent généralement être atténuées avec quelques connaissances et mesures de base.
La plupart des appareils électroniques génèrent des interférences électromagnétiques à différentes fréquences et à des degrés divers. Si les interférences se produisent dans la plage de fréquences autour de 457 kHz, elles peuvent affecter les performances des appareils de transmission et de réception. Il est important de rappeler que les appareils électroniques grand public ne sont pas spécifiquement conçus pour une utilisation tout-terrain et ne prennent pas en compte l’importance de la bande de fréquences 457 KHz.
Tout d’abord, regardons quelques images simples d’analyseurs de spectre pour mieux comprendre les concepts. La figure 1 ci-dessus montre le signal d'un émetteur-récepteur d'avalanche dans un environnement relativement sans interférence.
Un certain niveau d’interférence est inévitable dans le monde réel. Un environnement véritablement sans interférence ne peut être créé qu’en laboratoire.
Comme vous pouvez le constater, le niveau du signal est nettement supérieur au niveau des interférences. La différence entre ces niveaux est appelée rapport signal sur bruit (SNR). Ce rapport est particulièrement important car le processeur du périphérique LVS utilise cette valeur pour distinguer un véritable signal LVS de tous les autres signaux.
Plus vous vous éloignez de l'émetteur et plus le signal devient faible, plus la situation ressemblera probablement à celle de la figure 2 ci-dessus. Notez le rapport signal/bruit réduit.
Les images ci-dessus montrent le signal de transmission du périphérique LVS dans un environnement relativement sans interférences. Si des interférences provenant d’un autre appareil électronique sont ajoutées, le rapport signal/bruit diminue encore plus. Étant donné que les pics d'interférence noient le signal d'avalanche souhaité, les signaux ne peuvent plus être distingués. Pouvez-vous voir la différence entre le signal LVS et les pics provoqués par les sources d'interférence actives dans la figure 3 ci-dessous ?
La présence d'interférences peut entraîner une portée réduite, une fiabilité réduite des indicateurs de direction et des « signaux fantômes ».
Les signaux fantômes se produisent lorsque des problèmes ressemblent à un véritable signal d'émission/réception, de sorte que le processeur les interprète comme un émetteur-récepteur d'avalanche émetteur. Cette dégradation des performances est encore exacerbée lorsque l’appareil se trouve à l’extrême extrémité de sa portée.
Pourquoi est-ce pertinent ?
Bref, parce que cela peut ralentir la recherche. Lors du sauvetage en avalanche, le rapport signal/bruit peut être très faible au début de la recherche grossière, lorsqu'un premier signal doit être capté, et toute perturbation peut avoir un effet néfaste. Le temps presse et le temps presse !
Les signaux fantômes et les flèches directionnelles imprécises peuvent vous conduire dans la mauvaise direction, vous faisant perdre un temps précieux. Une portée réduite signifie que vous devez réduire la largeur de la bande de recherche et vous rapprocher de la personne enterrée avant d'obtenir un signal fiable. Dans cette situation, il est particulièrement important de réduire le nombre de sources d'interférences.
Qu’est-ce qui cause les interférences ?
La principale cause des interférences électromagnétiques réside dans les autres appareils électroniques situés à proximité immédiate de l'émetteur-récepteur de recherche. Dans ce cas, la distance est la meilleure solution car les interférences électromagnétiques d'un appareil électronique diminuent de façon exponentielle à mesure qu'il s'éloigne de votre DVA en recherche.
La « règle des 20/50 centimètres » a été élaborée selon ce principe. Nous pouvons réduire les interférences en gardant les sources d'interférences à une distance suffisante de l'émetteur-récepteur d'avalanche.
La règle des 20/50 centimètres a été introduite à l'échelle de l'industrie pour rappeler qu'il faut maintenir les appareils électroniques et autres sources d'interférences à au moins 20 cm d'un émetteur-récepteur d'avalanche émetteur et à 50 cm d'un émetteur-récepteur d'avalanche de recherche.
Il est important de comprendre qu’il s’agit d’une ligne directrice qui ne garantit pas qu’elle atténuera toutes les interférences. Il existe de nombreux types d’appareils électroniques sur le marché, et certains provoquent des interférences même à des distances supérieures à 50 cm. Puisqu'il n'est pas possible de tester toutes les combinaisons, nous nous concentrerons sur les appareils électroniques personnels que nous emportons le plus souvent avec nous en backcountry.
C'est bon à savoir. Mais quelle est l’ampleur réelle des interférences causées par les appareils électroniques et autres objets que l’on trouve couramment dans l’arrière-pays ? Afin de mieux répondre à cette question, l'équipe d'assurance qualité de Black Diamond a décidé d'effectuer quelques tests. L'objectif de ces tests était de mieux comprendre la dégradation d'un signal stable (une combinaison de portée et de fiabilité des flèches directionnelles).
La configuration des tests
L'équipe QA s'est rendue aux Bonneville Salt Flats, à l'ouest de Salt Lake City, pour trouver un espace spacieux et ouvert, à l'écart de toute source potentielle d'interférence électromagnétique trouvée dans la ville.
Un émetteur-récepteur d'avalanche en mode émission a été fixé au bout d'un mètre ruban de 100 m de long. Un émetteur-récepteur d'avalanche de recherche a ensuite été lentement rapproché jusqu'à ce qu'un signal stable pour la distance et la direction soit affiché. La distance à ce stade a été enregistrée.
Tests de l'équipe d'assurance qualité aux Salines de Bonneville. Images : Christian Adam
Notre test a utilisé une variété d'appareils électroniques couramment trouvés dans l'arrière-pays, notamment des montres intelligentes, des montres GPS, des smartphones, des radios bidirectionnelles, des caméras d'action, des appareils de communication par satellite, des sacs à dos avec airbags électroniques et même une motoneige.
L'émetteur-récepteur d'avalanche de recherche a été maintenu à une distance de 50 cm du haut du corps à l'aide d'un support statique pour maintenir la distance correcte. Chaque appareil électronique a ensuite été placé dans une position d'utilisation normale comme décrit ci-dessous.
L’objectif était de déterminer à quel point il pouvait être mauvais d’ignorer la règle des 20/50 centimètres. À cette fin, de nombreux appareils électroniques ont été placés à moins de 50 cm (par exemple les gants chauffants et les montres intelligentes). Chaque appareil a été testé trois fois, puis la moyenne a été enregistrée. Nous avons ensuite calculé la réduction de portée par rapport à une situation de référence dans laquelle aucun autre objet électronique n'était présent.
Les résultats
Quelques indices
- Ces appareils ont été testés individuellement. L’impact serait probablement accru si plusieurs appareils étaient utilisés en même temps.
- Les tests ont été effectués à l’aide d’une seule paire d’émetteurs-récepteurs et d’une sélection aléatoire d’appareils électroniques. Ils ne représentent pas tous les appareils disponibles sur le marché. Les appareils électroniques personnels deviendront encore plus puissants dans les prochaines années.
Notre idée est que des interférences électromagnétiques existent et peuvent avoir un impact significatif sur les performances des émetteurs-récepteurs d'avalanche. Et nous ne saurions trop insister sur l'importance de mettre à jour le firmware des DVA et des airbags électroniques d'avalanche.
Microcode
Les fabricants d'émetteurs-récepteurs et de sacs à dos airbag électroniques font constamment évoluer leur micrologiciel pour améliorer leurs performances (un peu comme les applications de votre téléphone sont constamment mises à jour). Les mises à jour du micrologiciel peuvent améliorer les fonctionnalités, prolonger la durée de vie de la batterie, réduire la génération d'interférences nuisibles et améliorer le traitement du bruit.
Il est donc extrêmement important de maintenir à jour le micrologiciel de ces produits. Mais nous savons que beaucoup de gens ne le font pas. S'il vous plaît, faites mieux. Mettez à jour votre firmware aujourd'hui. C'est simple et peut souvent être facilement réalisé via une application sur votre téléphone. Des informations sur les mises à jour du micrologiciel sont disponibles sur le site Web du fabricant.
Conclusions, principales conclusions et lignes directrices générales
- Pensez aux interférences électromagnétiques.
· Ils existent et peuvent affecter considérablement les performances de votre émetteur-récepteur.
· Ils ont le plus grand impact lors de l'acquisition initiale du signal, lorsque vous souhaitez perdre le moins de temps.
· Plus vous vous rapprochez de l'appareil émetteur et plus son signal devient fort, moins il y aura d'interférences.
· Vous ne réalisez probablement pas ou ne réalisez pas que votre DVA est affecté par des interférences, en particulier lors d'un événement d'avalanche qui implique des niveaux de stress élevés.
· Plus l'électronique est puissante et proche de l'émetteur-récepteur d'avalanche, plus elle risque de provoquer des interférences importantes. - Les interférences électromagnétiques sont-elles le facteur le plus important affectant votre sécurité en hors-piste ?
· Non. Éviter les terrains sujets aux avalanches, recevoir une formation appropriée et porter un émetteur-récepteur d'avalanche, une pelle et une sonde sont en tête de liste. Cependant, la gestion des interférences électromagnétiques fait partie d’une gestion globale de la sécurité hors route. Dans certains cas, ne pas prendre en compte cet aspect peut faire une grande différence et ralentir considérablement la recherche de l'émetteur-récepteur. - Un certain niveau d'interférence est inévitable, mais peut être réduit au minimum en sachant quels appareils électroniques sont utilisés et où ils sont transportés. Il est conseillé d'en discuter avec le groupe au point de départ de la visite avant de partir.
- Maintenez toujours à jour le firmware de votre DVA et de votre équipement électronique d'avalanche.
- Certains émetteurs-récepteurs modernes peuvent détecter la présence d'interférences et indiquer sur l'écran que la largeur de la bande de recherche doit être réduite.
- Comme pour de nombreuses décisions en matière de sécurité et de risques en montagne, il est de votre responsabilité de connaître votre équipement et la tolérance au risque de votre groupe.
· Si vous souhaitez le moins de perturbations possible, éteignez et/ou éloignez-vous de tous les appareils électroniques inutiles.
· Sinon, vous devez suivre la règle des 20/50 centimètres ainsi que certaines directives généralement acceptées indiquées dans les graphiques ci-dessous.
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Crédits : Image de couverture Andy Earl, texte Black Diamond