NOM DU MATERIEL EN ESSAI : Réenclencheur automatique pour disjoncteur modulaire RM01 / CHRD

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2 NOM DU MATERIEL EN ESSAI : Réenclencheur automatique pour disjoncteur modulaire RM01 / CHRD Numéro de série : Non communiqué P/N : Non communiqué Version Software : Non communiqué NOM DU CONSTRUCTEUR : ARC : Automatique Regulation Contrôle COORDONNEES DE LA SOCIETE PRESENTANT LE MATERIEL : Société : ARC Adresse : ZI La Bonde 15, rue Buisson aux fraises MASSY FRANCE Participant aux essais : M. GERGAUD Responsable : M. GERGAUD DATES DES ESSAIS : Les 04, 05 et 06/02/2014 Le 10/03/2014 LIEU DES ESSAIS : Laboratoire EMITECH à Montigny-le-Bretonneux (78) FRANCE TUTEUR DES ESSAIS : P. COMAILLE REALISATEUR DES ESSAIS : C. MARIE Page 2 sur 37

3 SOMMAIRE 1. INTRODUCTION 4 2. DOCUMENTS DE REFERENCE 4 3. CONFIGURATION DU MATERIEL EN ESSAI 4 4. SYNTHESE DES RESULTATS 6 5. MESURE DU CHAMP ELECTRIQUE RAYONNE EN ESPACE LIBRE 8 6. MESURE DES PERTURBATIONS CONDUITES MESURE DES CHAMPS ELECTROMAGNETIQUES EN COMPARAISON AVEC LES NIVEAUX DE REFERENCE IMMUNITE AUX CHAMPS ELECTRIQUES RAYONNES IMMUNITE AUX PERTURBATIONS RADIOFREQUENCES CONDUITES IMMUNITE AUX TRANSITOIRES ELECTRIQUES RAPIDES EN SALVES IMMUNITE AUX DECHARGES ELECTROSTATIQUES IMMUNITE AUX ONDES DE CHOC IMMUNITE AUX CREUX DE TENSION, COUPURES BREVES ET VARIATIONS DE TENSION 25 ANNEXE : PHOTOGRAPHIES Page 3 sur 37

4 1. INTRODUCTION Ce document présente les résultats des essais de compatibilité électromagnétique réalisés sur l équipement «Réenclencheur automatique pour disjoncteur modulaire RM01 / CHRD» (dénommé ciaprès E.S.T. : équipement sous test) conformément aux documents cités en référence. 2. DOCUMENTS DE REFERENCE EN : 2013 Matériels électriques de mesure, de commande et de laboratoire - Prescriptions relatives à la CEM. Partie 1 : Exigences générales. EN : 2008 Evaluation des équipements électroniques et électriques en relation avec les restrictions d exposition humaine aux champs électromagnétiques (0 Hz 300 GHz) 3. CONFIGURATION DU MATERIEL EN ESSAI Description de l'équipement sous test (E.S.T.) : Réenclencheur automatique pour disjoncteur modulaire alimenté en 230Vac/50Hz. Un câble «sortie alarme» + un câble «alimentation moteur» + 1 câble «aval». Réenclencheur automatique pour disjoncteur modulaire RM01 / CHRD Alimentation 230Vav (non blindé) alarme (non blindé) <20mètres Aval (non blindé) <3mètres alimentation moteur (non blindé) <3mètres Alimentation 230Vac/50Hz (sans terre) Sortie Alarme contact sec (0à60V-50mA) Câble Aval disjoncteur Commande motorisation du disjoncteur E.S.T. Page 4 sur 37

5 Procédure de contrôle de l équipement pendant les essais d immunité : Si L E.S.T. est non fonctionnel en cours d essai, il ne sera pas fonctionnel en fin d essai, donc un test manuel en fin d essai est suffisant. Vérification manuelle du fonctionnement automatique du réenclencheur (vérification manuelle = Disjonction manuelle du disjoncteur à réenclencher). Vérification du bon fonctionnement de l'alarme au multimètre sur borne 9 et 11 : contact "ouvert" et "fermé". Critère d'acceptabilité pendant une perturbation continue : Critère A : L'E.S.T. doit continuer à fonctionner comme prévu pendant et après l'essai. Le réenclencheur doit pouvoir réenclencher le disjoncteur pendant et après l'essai. Critère d'acceptabilité pendant une perturbation transitoire : Critère B : L'E.S.T. doit continuer à fonctionner comme prévu après l'essai. Le réenclencheur doit pouvoir réenclencher le disjoncteur après l'essai. Cycle et mode de fonctionnement pendant les essais d émission : Fonctionnement en mode normal, alimentation 230Vac, câble alimentation connecté + câble aval disjoncteur connecté + câble commande moteur connecté + câble alarme avec sa charge. Modification de l'équipement en cours d'essai : Oui. En émission conduite : - Ajout d une capacité d une valeur de 47nF au niveau de l entrée de l alimentation 230Vac (voir photo en annexe 1). - Ajout de deux selfs d une valeur de 15mH chacune au niveau de l entrée de l alimentation 230Vac (voir photo en annexe 1). Page 5 sur 37

6 4. SYNTHESE DES RESULTATS Désignation de l essai Résultats satisfaisants? Commentaires EMISSION Mesure du champ électrique rayonné en espace libre OUI Classe A. Avec modifications Mesure des perturbations conduites OUI Avec modifications Mesure des champs électromagnétiques en comparaison avec les niveaux de référence IMMUNITE Immunité aux champs électriques rayonnés Immunité aux perturbations radiofréquences conduites Immunité aux transitoires électriques rapides en salves Immunité aux décharges électrostatiques Immunité aux ondes de choc Immunité au champ magnétique à la fréquence du réseau Immunité aux creux de tension, coupures brèves et variations de tension OUI OUI OUI OUI OUI OUI Tableau 2 (environnement électromagnétique industriel) - N.A. OUI N.E. : Non Effectué. N.A. : Non Applicable. En émission: L échantillon, soumis à essais, satisfait aux prescriptions des normes: EN : 2013 EN : 2008 selon les limites précisées dans le présent rapport d essai. Page 6 sur 37

7 En immunité: L échantillon, soumis à essais, satisfait aux prescriptions de la norme: EN : 2013 (environnement électromagnétique industriel) selon les critères précisés dans le présent rapport d essai. Avertissement : Les appareils de classe A sont destinés à être utilisés en environnement industriel. Dans la documentation pour l utilisateur, on doit inclure une indication attirant l attention sur le fait qu il peut y avoir des difficultés potentielles pour assurer la compatibilité électromagnétique dans d autres environnements, du fait des perturbations conduites et rayonnées. Pour déclarer, ou non, la conformité à la spécification, il n a pas été tenu explicitement compte de l incertitude associée aux résultats. Page 7 sur 37

8 5. MESURE DU CHAMP ELECTRIQUE RAYONNE EN ESPACE LIBRE Température ( C) : 23 Humidité (%HR) : 34 Pression (hpa) : 1019 Norme : EN : 2013 Méthode d essai : EN : 2009 / A1 : 2010 a) Pré-mesure en cage semi-anéchoïde : Configuration de l'essai : Bande Bande Hauteur Bande de Face testée passante passante de fréquence d analyse vidéo l'e.s.t. 30MHz - 1 GHz MaxHold kHz 300kHz 80cm Liste du matériel d essai : CATEGORIE MARQUE TYPE N EMITECH Logiciel Nexio BAT EMC v 0000 Cage de Faraday SIDT C RSIL Rohde & Schwarz ESH3-Z Antenne SCHAFFNER CBL 6143A 5647 Câble Telegartner N-11m 7405 Câble - N-2m 2787 Câble - N-17m 2851 Pré-amplificateur Mini-Circuits ZFL-1000LN 0048 Récepteur Rohde & Schwarz ESRP Résultats : Voir courbes ci-après comprenant les limites et les détections en crête (rouge) et quasi-crête (bleu). Page 8 sur 37

9 Courbes 1 et 2 Réenclencheur automatique pour disjoncteur modulaire RM01 / CHRD Emission rayonnée électrique : MaxHold 360 en detection crête. dbµv/m 80 10/03/ MHz 100M Fréquence (MHz) 1GHz Polarisation: Horizontale dbµv/m M / M 49.8 / M / MHz 100M Fréquence (MHz) 1GHz Polarisation: Verticale Classe : A de la norme Page 9 sur 37

10 Mesure en champ-libre : Configuration de l'essai : Pour chaque fréquence à mesurer, la hauteur de l antenne de réception varie entre 1 mètre et 4 mètres, l E.S.T. est disposé sur un plateau tournant qui effectue une rotation de 360. Bande de fréquence Position initiale Bande passante d analyse Distance de mesure Mode de détection Hauteur de l'e.s.t. 30MHz-1GHz 0 = Face Avant 120 khz 3m Quasi-crête 80cm Déviation à la méthode d essai : Non Liste du matériel d essai : CATEGORIE MARQUE TYPE N EMITECH Antenne SCHAFFNER CBL 6143A 5647 Câble Telegartner N-11m 7405 Câble - N-2m 2787 Câble - N-17m 2851 Cage de Faraday SIDT C Logiciel Nexio BAT EMC v 0000 Récepteur Rohde & Schwarz ESRP RSIL Rohde & Schwarz ESH3-Z Résultats : Voir tableau ci-après. FREQUENCE (MHz) POLARISATION HAUTEUR (cm) AZIMUT (degrés) MESURE (dbµv/m) LIMITE (dbµv/m) Verticale Verticale Verticale Page 10 sur 37

11 6. MESURE DES PERTURBATIONS CONDUITES Norme : EN : 2013 Méthode d essai : EN : 2009 / A1 : 2010 Configuration de l'essai : Câble en test Mesure avec Hauteur E.S.T. Alimentation 230Vac/50Hz R.S.I.L. 40cm Bande de Bande passante Bande passante Câble en test Fréquence d analyse vidéo 150kHz - 30MHz Alimentation 230Vac 10kHz 30kHz Déviation à la méthode d essai : Non Liste du matériel d essai : CATEGORIE MARQUE TYPE N EMITECH Absorbeur de courant de gaine Emitech Absorbeur courant de gaine Bobine PE EMITECH CISPR : Câble - N-2m 2787 Câble - N-4m 2794 Cage de Faraday SIDT C Limiteur Hewlett Packard 11947A 0758 Logiciel Nexio BAT EMC v Récepteur Rohde & Schwarz ESRP RSIL Rohde & Schwarz ESH3-Z Résultats : Voir courbes ci-après comprenant les limites et les détections en crête (rouge), valeur moyenne (vert) et quasi-crête (bleu). Page 11 sur 37

12 Courbes 3 et 4 Réenclencheur automatique pour disjoncteur modulaire RM01 / CHRD Emission conduite en tension : Alimentation 230Vac/50Hz en detection crête. dbµv /03/ kHz 1M 10M 30MHz Fréquence (MHz) Ligne: Neutre dbµv kHz 1M 10M 30MHz Fréquence (MHz) Ligne: Phase 1 Classe : A de la norme Page 12 sur 37

13 7. MESURE DES CHAMPS ELECTROMAGNETIQUES EN COMPARAISON AVEC LES NIVEAUX DE REFERENCE Température ( C) : 22 Humidité (%HR) : 40 Pression (hpa) : 994 Norme : EN : 2008 Méthode d essai : EN : 2008 Limite applicable : Tableau 2 de la directive 1999/519/CE Fonctionnement de l E.S.T. : Fonctionnement en mode normal, alimentation 230Vac, câble alimentation connecté + câble aval disjoncteur connecté + câble commande moteur connecté + câble alarme avec sa charge connecté. Déviation à la méthode d essai : Non Liste du matériel utilisé : CATEGORIE MARQUE TYPE N EMITECH Champmètre Maschek ESM Champmètre Narda NBM Enceinte d'essais Emitech JD 1804 Sonde de champ NARDA EF Teslamètre Wandel & Goltermann EFA Résultats : Voir tableau ci-après. Une recherche autour de l équipement est effectuée, seuls les niveaux les plus élevés sont enregistrés. Position de la sonde Bande de fréquences d analyse Distance de mesure (cm) Niveau mesuré Limite Face Droite 50Hz µt 100 µt Face Droite 5Hz-30kHz µt 6.25 µt Face Droite 5Hz-400kHz nt 2.3 µt Face Droite 100kHz-3GHz V/m 27.5 V/m Page 13 sur 37

14 8. IMMUNITE AUX CHAMPS ELECTRIQUES RAYONNES Température ( C) : 22 Humidité (%HR) : 39 Pression (hpa) : 991 Norme : EN : 2013 Méthode d essai : EN : 2006 / A1 : 2008 / A2 : 2010 Configuration de l'essai : Face testée Bande de Hauteur fréquence E.S.T. Polarisation Niveau Pas Face avant 80MHz-1GHz 80cm Verticale 10 V/m 1% Face avant 80MHz-1GHz 80cm Horizontale 10 V/m 1% Face avant 1.4GHz-2GHz 80cm Verticale 3 V/m 1% Face avant 2GHz-2.7GHz 80cm Verticale 1 V/m 1% Face avant 1.4GHz-2GHz 80cm Horizontale 3 V/m 1% Face avant 2GHz-2.7GHz 80cm Horizontale 1 V/m 1% Modulation CW AM (80%, 1kHz) Durée 50ms 2000ms L'essai est successivement réalisé sur 1 face de l'équipement (voir photo en annexe 1). L équipement est disposé de telle manière que la face subissant l essai soit située dans la zone homogène de champ préalablement calibrée. Des panneaux absorbants sont disposés au sol et les antennes sont positionnées conformément à la calibration. Liste des calibrages utilisés lors de l essai : - C1-PV-(80M-1G)-2.5M-18V/m C1-PH-(80M-1G)-2.5M-18V/m C1-PV-(1-3G)-3M-54V/m h=1.2m - C1-PH-(1-3G)-3M-54V/m h=1.2m Critère d aptitude : A Page 14 sur 37

15 Déviation à la méthode d essai : La norme prévoit un essai sur les 4 faces. Néanmoins un essai sur 1 face peut être suffisant vis à vis des exigences essentielles de la Directive. Liste du matériel d essai : CATEGORIE MARQUE TYPE N EMITECH Amplificateur Amplifier Research 250W 1000A 5639 Amplificateur Amplifier Research 100S1G Antenne Rohde & Schwarz HL 023A Antenne Amplifier Research AT4002A 4526 Câble - N-2m 2815 Câble - N-2m 2820 Câble - N-3m 2821 Câble - N-Cage Cage de Faraday SIDT C Champmètre Wandel & Goltermann EMR Coupleur CMC Coupleur Werlatone C Logiciel Nexio BAT EMC v Milliwattmètre Agilent N1911A 9370 Milliwattmètre Agilent N1911A 9370 Sonde de milliwattmètre Agilent E9304A 9371 Synthétiseur Fluke 6062A 1725 Synthétiseur Rohde & Schwarz SME Résultats : - Face avant: Rien à signaler Page 15 sur 37

16 9. IMMUNITE AUX PERTURBATIONS RADIOFREQUENCES CONDUITES Température ( C) : 22 Humidité (%HR) : 39 Pression (hpa) : 991 Norme : EN : 2013 Méthode d essai : EN : 2009 Configuration de l'essai : Câble en test Bande de Frequences Type d injection Position de la charge 50 Ω Niveau Câble alim 230Vac 150kHz-80MHz M2 (1069/2013) - 3 Vrms 1% Câble alarme 150kHz-80MHz PINCE (3373/2013/UNSHIELDED) M2 3 Vrms 1% Modulation Durée Hauteur de l E.S.T. CW 50ms 10cm AM (80%, 1kHz) 2000ms 10cm Pas Critère d aptitude : - Câble alim 230Vac : A - Câble alarme : A Déviation à la méthode d essai : Non Page 16 sur 37

17 Liste du matériel d essai : CATEGORIE MARQUE TYPE N EMITECH Amplificateur Kalmus 116FC 0808 Atténuateur DeltaOhm Câble C&C BNC-0.3m Câble C&C BNC-0.3m Câble - N-2m 2815 Câble - N-2m 2818 Câble - N-2m 2819 Câble - N-2m 2820 Cage de Faraday SIDT C Coupleur Kalmus DC100R 1824 Coupleur Kalmus DC100R 1824 Logiciel Nexio BAT EMC v Milliwattmètre Rohde & Schwarz NRVD 5512 Milliwattmètre Agilent N1911A 9370 Pince injection Lüthi EM RCD Emitech Injection galvanique 1787 RCD FCC RCD-801-M2-16A 1069 Sonde de milliwattmètre Agilent E9304A 9371 Sonde de puissance Rohde & Schwarz URV5-Z Synthétiseur Rohde & Schwarz SME Résultats : - Câble alim 230Vac/50Hz : Rien à signaler - Câble alarme : Rien à signaler Page 17 sur 37

18 10. IMMUNITE AUX TRANSITOIRES ELECTRIQUES RAPIDES EN SALVES Température ( C) : 22 Humidité (%HR) : 39 Pression (hpa) : 991 Norme : EN : 2013 Méthode d essai : EN : 2012 Configuration de l'essai : Câbles en test Hauteur Niveau Fréquence de Mode de Couplage E.S.T. d essai (kv) répétition (khz) Alimentation 230Vac/50Hz 10cm Générateur 2 5 Câble Alarme 10cm Pince capacitive 1 5 Le générateur de transitoires est placé sur le plan de masse et est référencé à celui-ci. L injection des salves transitoires est effectuée à une distance de 50cm sur les lignes de signaux et d alimentation. Caractéristiques des transitoires : 5/50 ns. Déviation à la méthode d essai : Non Liste du matériel d essai : CATEGORIE MARQUE TYPE N EMITECH Cage de Faraday SIDT C Pince injection FCC F-203I-23mm 4373 Câble - BNC-HT 7498 Générateur de transitoires Teseq NSG Critère d aptitude : - Alimentation 230Vac/50Hz : B - Câble Alarme : B Page 18 sur 37

19 Résultats : Voir tableaux ci-après. ALIMENTATION 230VAC Niveau (kv) Durée Commentaires + 2 2min R.A.S min R.A.S. R.A.S. = Rien à Signaler CABLE ALARME Niveau (kv) Durée Commentaires + 1 2min R.A.S min R.A.S. R.A.S. = Rien à Signaler Page 19 sur 37

20 11. IMMUNITE AUX DECHARGES ELECTROSTATIQUES Température ( C) : 23.3 Humidité (%HR) : 33.9 Pression (hpa) : Norme : EN : 2013 Méthode d essai : EN : 2009 Configuration de l'essai : L'équipement sous test (E.S.T.) est placé à 80 cm du plan de masse sur un plan de couplage, séparé de celui-ci par un support isolant de 0,5 mm d épaisseur. Déviation à la méthode d essai : Non Liste du matériel d essai : CATEGORIE MARQUE TYPE N EMITECH Enceinte d'essais Emitech JD 1804 Boitier Emitech Résistance amendement A2 470kR 4445 Générateur de DES Teseq NSG a) Décharges dans l air : Critère d aptitude : B Polarités : 10 positives et 10 négatives Points d injections : Sur toute surface réputée isolante (voir photographies en annexe 1 - points bleu) Page 20 sur 37

21 Résultats : Voir tableau ci-dessous. Niveau (kv) Polarité Commentaires + R.A.S. 2 - R.A.S. + R.A.S. 4 - R.A.S. + R.A.S. 8 - R.A.S. R.A.S. = Rien à Signaler b) Décharges directes : Critère d aptitude : B Polarités : 10 positives et 10 négatives Points d injections : Sur toute surface conductrice Résultats : Non applicable car il n y a aucune surface conductrice. c) Décharges indirectes: Critère d aptitude : B Polarités : 10 positives et 10 négatives Points d injections : Sur chaque plan de couplage. Le plan de couplage vertical est disposé à 10 cm de la face testée. Page 21 sur 37

22 Résultats : Voir tableaux ci-après. Couplage Vertical - Commentaires Niveau Polarité Face Face Face Face (kv) avant arrière gauche droite + R.A.S. R.A.S. R.A.S. R.A.S. 2 - R.A.S. R.A.S. R.A.S. R.A.S. + R.A.S. R.A.S. R.A.S. R.A.S. 4 - R.A.S. R.A.S. R.A.S. R.A.S. R.A.S. = Rien à Signaler Couplage Horizontal - Commentaires Niveau Polarité Face Face Face Face (kv) avant arrière gauche droite + R.A.S. R.A.S. R.A.S. R.A.S. 2 - R.A.S. R.A.S. R.A.S. R.A.S. + R.A.S. R.A.S. R.A.S. R.A.S. 4 - R.A.S. R.A.S. R.A.S. R.A.S. R.A.S. = Rien à Signaler Page 22 sur 37

23 12. IMMUNITE AUX ONDES DE CHOC Température ( C) : 22 Humidité (%HR) : 39 Pression (hpa) : 991 Norme : EN : 2013 Méthode d essai : EN : 2006 Configuration de l'essai : Câble en test Hauteur E.S.T. Mode de Couplage Niveau Mode Différentiel (kv) Niveau Mode Commun (kv) Alimentation 230Vac/50Hz 10cm Générateur 1 2 Déviation à la méthode d essai : Le déphasage à 180 n est pas réalisé. Liste du matériel d essai : CATEGORIE MARQUE TYPE N EMITECH Cage de Faraday SIDT C Générateur d onde de choc Teseq NSG Caractéristiques des impulsions : (1,2/50) µs Polarités : Positive et négative Critère d aptitude : - Alimentation 230Vac/50Hz : B Résultats : Voir tableau ci-après. Page 23 sur 37

24 ALIMENTATION 230VAC - MODE DIFFERENTIEL Niveau (kv) Déphasage Nbre d impulsions Commentaires 0 5 R.A.S R.A.S R.A.S. 0 5 R.A.S R.A.S R.A.S. 0 5 R.A.S R.A.S R.A.S. 0 5 R.A.S R.A.S R.A.S. R.A.S. : Rien à Signaler Pas de Mode Commun : Pas de conducteur de Terre. Page 24 sur 37

25 13. IMMUNITE AUX CREUX DE TENSION, COUPURES BREVES ET VARIATIONS DE TENSION Température ( C) : 22 Humidité (%HR) : 40 Pression (hpa) : 994 Norme : EN : 2013 Méthode d essai : EN : 2004 Configuration de l'essai : L E.S.T. est raccordé à l aide du câble d alimentation le plus court spécifié et fourni par le constructeur. Déviation à la méthode d essai : Non Liste du matériel d essai : CATEGORIE MARQUE TYPE N EMITECH Enceinte d'essais Emitech JD 1804 Alimentation SCHAFFNER NSG Caractéristiques de l'essai et résultat : Durée (ms) Niveau appliqué (%Un) Critère d'aptitude Commentaires 20 0 B R.A.S C R.A.S C R.A.S C R.A.S. : Rien à Signaler Un : Tension nominale (=230Vac/50Hz) : Le système est éteint durant les 5000ms. Il redémarre tout seul après la coupure. Le critère C est respecté. «Fin du rapport, 1 annexe à suivre» Page 25 sur 37

26 A1- ANNEXE : PHOTOGRAPHIES Page 26 sur 37

27 A1- PHOTOGRAPHIES DE L EQUIPEMENT SOUS TEST (E.S.T.) Réenclencheur automatique pour disjoncteur modulaire RM01 / CHRD Photographie de l'e.s.t. : Photo 003.jpg Page 27 sur 37

28 A1- Photographie des modifications : Photo 006.jpg Photo 007.jpg Page 28 sur 37

29 A1- Mesure du champ électrique rayonnée en cage : Photo 001.jpg Face avant (=0 ) Mesure des perturbations conduites : Alimentation 230Vac/50Hz Page 29 sur 37

30 A1- Mesure des champs électromagnétiques en comparaison avec les niveaux de référence : Pho to 015.jpg Photo Page 30 sur 37

31 A1-017.jpg Photo 018.jpg Photo 019.jpg Page 31 sur 37

32 A1- Immunité aux champs électriques rayonnés : IMG_0185.JPG IMG_0188.JPG Face avant Page 32 sur 37

33 A1- Immunité aux perturbations radiofréquences conduites : Câble alimentation 230Vac/50Hz Immunité aux perturbations radiofréquences conduites : Câble alarme Page 33 sur 37

34 A1- Immunité aux transitoires électriques rapides en salves : IMAlimentation 230Vac/50Hz Immunité aux transitoires électriques rapides en salves : Câble Alarme Page 34 sur 37

35 A1- Immunité aux décharges électrostatiques : Photo 001.jpg Pho Page 35 sur 37

36 A1- Immunité aux décharges électrostatiques : Photo 013.jpg Photo 014.jpg Page 36 sur 37

37 A1- Immunité aux ondes de choc : IMG_0190.JPG Alimentation 230Vac/50Hz Page 37 sur 37