##  [Analyse Harmonique](/fr/node/65697) 

 Définition

Un ensemble de méthodes de traitement du signal et de diagnostic qui décomposent des formes d'ondes électriques en composantes fréquentielles (harmoniques et interharmoniques), quantifient leurs amplitudes et phases (p. ex. via Fourier ou méthodes temps‑fréquence) et utilisent ces mesures pour évaluer la qualité de l'énergie et concevoir des mesures de mitigation.

 

 

 

 

 

 





## Principe

Principe

Des courants ou tensions non sinusoïdaux peuvent être représentés comme la superposition de composantes sinusoïdales à des multiples entiers ou non entiers de la fréquence fondamentale ; comme la réponse et le chauffage des équipements dépendent de la fréquence, l'identification du spectre permet une mitigation ciblée et une évaluation des impacts.

 

 

 

 

 





## Démonstration

Démonstration

Mesure illustrative — Situation : Un nœud de distribution présente un courant de neutre élevé et des plaintes de scintillement. Reconnaissance : une forme d'onde mesurée est traitée par FFT et STFT et révèle des composantes harmoniques 3e et 5e dominantes et des interharmoniques transitoires. Action : les ingénieurs attribuent les pics à des charges non linéaires identifiées, spécifient un filtre accordé et ajustent la programmation des charges. Conséquence : les amplitudes harmoniques au nœud tombent sous les seuils et le courant de neutre diminue.

 

 

 

 

## Mauvaise application

Mauvaise application

Considérer le taux de distorsion harmonique total (THD) comme le seul indicateur de qualité et ignorer la phase des harmoniques, les amplitudes par ordre, les interharmoniques ou le comportement non stationnaire ; l'erreur est de réduire un spectre fréquentiel à un scalaire non exploitable.

 

 

 

 

 





## Conséquence

Conséquence

Une analyse harmonique appropriée permet de concevoir des filtres, de choisir des matériels dimensionnés pour le chauffage harmonique et d'élaborer des stratégies d'atténuation ; une analyse erronée peut conduire à des filtres mal spécifiés, des résonances non résolues ou des distorsions intermittentes ignorées.

 

 

 

 

## Inversion

Inversion

Pour des signaux fortement non stationnaires ou contenant des perturbations transitoires à large bande, une analyse de Fourier en régime permanent déforme le comportement temporel ; des méthodes temps‑fréquence ou en ondelettes sont alors nécessaires pour capturer l'évolution spectrale.

 

 

 

 

 





## Limite

Limite

Clairement dans le champ : distorsion périodique ou quasi‑périodique des tensions/courants dans les systèmes électriques où la décomposition fréquentielle identifie sources et impacts. Cas frontière : interactions rapides de commandes de convertisseurs nécessitant une analyse conjointe transitoire électromagnétique et spectrale. Hors du champ : caractérisation de bruit purement aléatoire où les métriques statistiques temporelles prévalent.

 

 

 

 

 





## Tension sémantique

Tension sémantique

Résolution Spectrale ↔ Résolution Temporelle — une meilleure résolution en fréquence exige des fenêtres d'observation plus longues, dégradant la localisation temporelle et masquant éventuellement des événements transitoires diagnostiquement importants.

 

 

 

 

 





## Synthèse

Synthèse

L'analyse harmonique transforme la distorsion temporelle en signatures fréquentielles exploitables, mais sa pertinence dépend du choix de la méthode et de la fenêtre adaptée à la stationnarité et à l'échelle temporelle des perturbations.