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Gestion du spectre - Du début aux années 1990 par Laval Desbiens

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Le brouillage à la réception

Assistance au public et aux usagers

 

1. Que veut-dire l'expression A brouillage à la réception ?

 

Voici quelques définitions adaptées à partir des définitions du Larousse Bibliorom

 

Brouillage    Superposition à un signal radioélectrique (une émission de radio, etc.) de signaux différents qui le rendent inaudible.

- le niveau de perturbation du signal utile ou désiré sera fonction des conditions de réception de ce signal et de l'intensité du signal brouilleur

Brouilleur    Émetteur servant au brouillage volontaire d'une émission radioélectrique (radio, etc.).

- le brouillage volontaire a été utilisé dans certains pays pour empêcher des populations d'écouter la radiodiffusion d'autres pays. Il est également utilisé en A guerre électronique@

 

- le brouilleur (la personne) n'est pas toujours volontaire i.e il peut ne pas savoir que ses émissions brouillent la réception d'un autre usager.

 

- le signal brouilleur peut provenir d'un émetteur mais il peut aussi émaner d'un autre récepteur, d'une installation électrique ou de pièces métalliques qui ne font pas nécessairement partie d'une installation électrique.

Antibrouillage    Procédé visant à faire échec au brouillage des émissions d'ondes électromagnétiques.

- incluant la réparation d'installations défectueuses, l'amélioration d'un système d'antenne, ajout de filtration à l'émetteur ou au récepteur

Interférence nom féminin 2. Phys. Phénomène résultant de la superposition d'oscillations ou d'ondes de même nature et de fréquences égales (ou voisines).

- le partage d'une même fréquence par plusieurs usagers dans un même secteur est un genre d'interférence qu'il faut accepter faute de fréquences disponibles.

 

- le bruit émis de parts et d'autres de la fréquence porteuse d'un émetteur peut être une source d'interférence.

Diaphonie nom féminin Interférence parasite de signaux provenant de deux émetteurs, de deux circuits ou de deux zones d'un même enregistrement.

- le terme usuel dans l'industrie est A intermodulation@ . Il peut y avoir plus de deux émetteurs en cause.

En termes simples, le brouillage est tout phénomène qui empêche ou qui dégrade, d'une façon ou de l'autre, la réception d'un signal désiré.

 

2. Le brouillage électrique et le grand public

 

Pour les fins de la discussion, définissons le brouillage par induction comme étant celui causé à la réception radio par un signal qui est induit dans l'appareil brouillé, en passant par son antenne ou par couplage de proximité et qui est causé par des installations ou des appareils électriques, quels qu'ils soient.

 

Le brouillage ne date pas d'hier et, même avant la radio, les gens ont eu à formuler des plaintes sans qu'on puisse y apporter une solution rapidement et de façon pratique !

 

À preuve, cet extrait de l'histoire de la Ville de Roberval, écrite par Rossel Vien et qui rapporte un événement qui se passa après l'installation d'un service téléphonique en 1892.

 

<< Mais le progrès moderne ne pénétrait pas sans heurt Quand il y eut aussi une compagnie pour l'électricité, au village, on s'aperçut que téléphone et électricité de s'accordaient pas. Lorsque la dynamo était en fonction, le soir, les abonnés du téléphone ne pouvaient s'entendre d'un téléphone à l'autre. Les gens du téléphone prièrent donc ceux de l'électricité de A faire cesser ce bruit immédiatement A bruit que les premiers attribuaient au phénomène d'induction.

 

La compagnie d'électricité consulta trois électriciens et répondit froidement A il est complètement impossible d'enlever l'induction du courant électrique parce que les spirales des courants sympathiques sont prises par les broches téléphoniques, lesquelles réagissent à leur tour par sympathie en enlevant au fluide éther de l'air les molécules des extra-courants, cause première de l'auto-induction, ayant tendance à se diriger toutes dans le même sens se dirigent de préférence vers les broches téléphoniques vu la sympathie qui existe entre les ohms et les volts, et, de plus, l'électricité statique des molécules e la terre contribuant à cette même attraction, il en résulte que les watts ne pourront jamais se diriger autrement que dans le d'attraction des pôles magnétiques des bobines du dynamo et de celles des boîtes téléphoniques qui sont à l'origine de ces extra-courants.@

 

Après cette scientifique réponse, la compagnie de téléphone avertit prosaïquement sa rivale d'avoir à débarrasser de tous ses poteaux les fils qu'elle y a fixés sans permission ! Sur ce, les électriciens posèrent une ligne de retour pour la ligne téléphonique qui se rendait à l'usine électrique, ce qui ne donna pas complète satisfaction aux messagers des airs>>

 

Cette histoire n'est pas sans nous rappeler les solutions qu'il faut de temps à autres appliquer pour solutionner des cas de brouillage comme par exemple obliger un radio amateur à mettre fin à ses communications ou encore limiter ses heures d'émission.

 

Un brouillage radio est la manifestation, usuellement mais pas toujours, d'une défectuosité dans l'exploitation d'un réseau ou d'un appareil électrique ou de tout autres installations reliées de près ou de loin à une installation électrique.

 

Il se peut aussi que la source du brouillage se révèle être une installation qui n'est pas défectueuse, ce ne sera plus alors du brouillage.

 

Certains cas font foi d'une incompatibilité entre les installations mais il arrive aussi que le signal désiré soit trop faible ou encore que le récepteur soit en dehors de la zone de desserte de l'émetteur, ce n'est donc pas non plus du brouillage.

 

Au début des années 20, l'interférence causée par les lignes de distribution électrique et les tramways dans les grandes villes devenait de plus en plus important. Sur la côte Ouest, la Direction n'avait ni la main-d'oeuvre ni les ressources monétaires pour s'occuper des nombreuses plaintes. La Compagnie Électrique de la Colombie-Britannique voulut garder sa bonne image vis-à-vis le public et s'arrangea pour que deux de ses employés aillent à Seattle pour être formés auprès des américains qui avaient déjà une longueur d'avance dans ce domaine.

 

Mais, un peu plus tard, le Ministère décida qu'il ne pouvait ignorer la pression du public et forma un groupe à cet effet sous la gouverne de H.O. Merriman, ingénieur. Après avoir produit plusieurs documents sur le sujet, il fit la tournée du pays pour former le personnel en place, il réalisa rapidement toutefois que ce n'était pas suffisant et qu'il fallait des spécialistes en interférence. Il recruta donc un certain nombre de techniciens, leur donna la formation et, vers 1929, assigna un poste à chacun au pays en leur fournissant un véhicule tout spécialement équipé.

 

Dans le bulletin N` 2 de la Direction de la Radio du Ministère de la Marine, publié en 1932, par Horace Merriman, on trouve les photographies de ce qu'étaient les premiers appareils ayant servi à la recherche des sources de brouillage de ligne au Canada. (Photos en annexe)

 

En 1932, plus de 30,000 sources de brouillage à la radio avaient déjà été recherchées.

 

Pour caractériser les divers phénomènes de brouillage induit, plusieurs termes sont utilisés et ils permettent une identification plus rapide du genre de source qui est en cause.

 

En radio, on parle de crépitement, parasites, statique, grichage, friture, bruit, grondement, bourdonnement, craquage, claquage, QRN et d'autres encore, selon le vocabulaire du plaignant.

 

En télévision, la manifestation du brouillage par induction sera des points blancs ou de couleurs, par bandes horizontales sur la largeur de l'écran. Elles seront plus ou moins épaisses sur le plan vertical, selon l'intensité du brouillage. Les bandes roulent verticalement sur l'écran parce que le balayage de l'image de télévision n'est pas tout à fait à la même fréquence que le 60 hertz du secteur. Le canal audio de la télévision ne souffre pas habituellement du brouillage par induction à cause de la technique utilisée (MF) à moins que le niveau ou l'intensité de ce brouillage soit très élevé ou que la source soit très près du récepteur.

 

Des difficultés pour les auditeurs

 

Il faut aussi se souvenir qu'il n'était pas toujours facile pour l'auditeur de bien accorder ou syntoniser son récepteur.

 

Aux tous débuts des postes à galène, il fallait un peu de bricolage et surtout de la patience pour enfin trouver LE point sensible sur le cristal. Plusieurs ont développé leurs habiletés à construire des postes de réception car les appareils fabriqués en usine étaient coûteux.

 

Mais quant sont arrivées les lampes de radio, avec les nouveaux circuits régénératifs, il fallait que ce soit bien ajusté sinon le voisinage recevait des sifflements de toutes sortes. Les manufacturiers fournissaient des instructions précises sur la façon d'accorder son poste. En voici un exemple publié dans Le Soleil du 4 octobre 1924 et rapporté dans A La Radio à Québec 1920-1960 A aux Presses de L'université Laval.

Après avoir connecté correctement les batteries, antenne et fil de terre, établissez le courant du filament en tournant le vernier du rhéostat. Commencez avec les condensateurs à zéro. © ...ª Les condensateurs étant à zéro, tournez le condensateur d'amplification jusqu'à ce qu'un léger bourdonnement se fasse entendre dans les écouteurs. Maintenant tournez le condensateur de syntonisation jusqu'à ce que le bourdonnement disparaisse, puis reprenez le condensateur d'amplification jusqu'à ce que le bourdonnement reparaisse© ..ª . Pendant que votre condensateur d'accord est en mouvement, plusieurs stations se présenteront soudain. S'il y a sifflement quand vous passez une station, faites varier le condensateur d'amplification ramenant le disque vers zéro © ...ª

Disons que c'était un peu différent et pas tout à fait aussi facile que ce qu'on trouve aujourd'hui !

Le dépistage

Dans les premières années de la Direction de la Radio, peu de personne possédait un permis de conduire, à tout le moins, peu d'inspecteur. Dans le temps, il était aussi reconnu dangereux pour l'inspecteur de conduire son véhicule en même temps que de rechercher des sources d'interférence. Le ministère avait donc des chauffeurs à son emploi, spécifiquement pour la conduite des véhicules, l'inspecteur avec ou sans permis se réservant la manipulation des appareils !

 

Avec le temps, le dépistage du brouillage de ligne est devenu le travail de ces A chauffeurs@ et on les a éventuellement re-classifiés A électricien@ . Quelques-uns sont demeurés à l'emploi du ministère jusque vers la fin des années 1960 ; ils n'avaient vraiment pas besoin des inspecteurs ni des techniciens pour faire le dépistage du brouillage de ligne et même qu'ils en ont formé plusieurs...

 

On se souvient d'un Monsieur Horace Boucher qui, au district de Montréal, en a entraîné plus d'un à reconnaître les différents bruits causés par les installations électriques et à identifier la source et/ou la cause. Alban Violette raconte A ... un homme sincère, qui avait plusieurs enfants et un maigre salaire,... il devinait assez bien la distance de l'origine du bruit par l'intensité de l'harmonique et identifiait facilement la pièce fautive lorsque arrivé à la source. A

 

Le district de Québec a également eu parmi son personnel, un de ces habiles électriciens du nom de Desrochers. Sur la côte Ouest, George Smith fut également un de ceux-là jusqu'en 1958. Tous avaient été promus Électricien-radio car on s'est rapidement aperçu que ces gens pouvaient très bien faire le travail sans l'aide de l'inspecteur...

 

Les méthodes de dépistage établies par l'ingénieur Horace .O.Merriman dans les années 1925 sont les mêmes jusqu'à nos jours. Sauf pour le maillet qui a conservé son allure, les équipements se sont améliorés et on en a ajouté quelques-uns. (Photos des outils en annexe)

Les étapes du dépistage sont :

S'assurer que le brouillage provient bien par l'antenne du récepteur. Est-ce que le récepteur est défectueux ou s'agit-il d'un brouillage par induction ?

 

S'agit-il d'un bruit atmosphérique ou d'un brouillage par induction ?

 

Est-ce qu'il y a une défectuosité sur les circuits électriques ou sur un ou l'autre des appareils électriques dans la résidence ?

Quelle est la superficie de la zone où on perçoit le brouillage ?

 

Faire l'essai de toutes sources mises en doute.

En patrouille de dépistage, il faut naturellement approcher la zone bruyante le plus près possible et cela se fait au moyen de récepteurs toutes ondes, d'antennes fouet et directionnelles et de sondes.

 

Pour le brouillage par induction, le principe était premièrement de reconnaître le bruit chez le plaignant, pour ne pas partir dans une chasse tous azimuts ; il fallait rechercher la cause du bruit principal qui affectait la réception chez ce plaignant en premier et il était très facile pour une oreille plus ou moins alerte de se trompé de bruit une fois dehors ! .

 

Naturellement, on s'était assuré, avant de sortir, que ce n'était pas l'installation du plaignant qui était en cause et aussi, que la source des difficultés n'était pas à l'intérieur de sa résidence. La substitution du récepteur ou l'interruption de l'alimentation électrique pouvait donner de bonnes indications.

 

Deuxièmement, lorsque le bruit était reconnu sur le récepteur d'essai à l'extérieur, il fallait écouter le bruit et s'approcher de sa source en accordant le récepteur à des fréquences de plus en plus hautes. Manipulations d'atténuateurs, de contrôle de gain, d'antenne directrice (dipole ou yagi ) et finalement, pour du bruit causé par une installation hydro-électrique par exemple, inspection visuelle, essai du maillet, brassage des haubans de poteaux, et interruptions de courant le cas échéant permettait d'identifier la source.

 

Certains, à l'oreille bien exercée, pouvaient, au son, identifier le type de cause probable : thermostats, moteurs, isolateur, entre - toises, distribution secondaire, primaire 25kv, 130kv et plus et travailler en conséquence.

 

Dans les années 1945-50, certaines lampes d'éclairage étaient de bons générateurs d'oscillations parasitiques à cause du matériel utilisé pour le filament. Paul L., inspecteur au bureau de district de Québec dans les années 50 a raconté A ... j'avais déjà ramassé une lampe comme ça et je l'apportais avec moi pour faire des démonstrations à l'occasion. Un jour, à l'hôtel en Gaspésie, je ne pouvais écouter mon programme favori à la radio car d'autres clients étaient dans le lobby à l'écoute d'un discours politique. Je me souviens de ma lumière, je monte à ma chambre et je l'installe. Je redescend en-bas et il y avait un bruit d'enfer sur la radio si bien que les gars sont partis en bougonnant... Je remonte, enlève ma lumière et je redescends en fumant ma pipe. , Un bon programme... A (un mauvais exemple ) Paul était un petit homme nerveux et futé comme deux, ancien opérateur de radio à bord du Lady Grey, un navire du gouvernement qui a coulé à Québec.

 

De tous les équipements utilisés pour détecter le brouillage de ligne, le plus commode s'est révélé être le microphone ultra son doté d'un réflecteur ce qui rendait l'appareil très directionnel. Il permet une indication sans coup férir du boulon, de la rondelle ou de l'isolateur défectueux sur une installation, en autant que l'étincelle responsable du brouillage est à l'air libre et encore. Lorsque j'étais au Centre de St- Rémi de Napierville, un représentant d'un important fournisseur me parla d'un tel micro qui servait aux gens des compagnies de téléphone pour détecter les fuites de gaz sur leurs lignes pressurisées. Je me disais que cela pourrait bien être utile au brouillage. Après avoir fait des essais concluants et les recommandations appropriés, le Ministère s'en est équipé pour tous les bureaux.

 

Non moins utile dans ce genre de travail : le maillet mais attention ! Il s'est trouvé des inspecteurs qui ont eu la frousse de leur vie en voyant passer un isolateur ou une pièce mécanique près de leur tête après avoir asséner un bon coup de maillet sur un poteau...

 

Vers les années 1994, il a été décidé de convaincre les exploitants hydro électrique, l'industrie et le public de prendre le dépistage du brouillage à leur charge. Plusieurs raisons militaient en faveur de ce changement.

 

Le Ministère faisait effectivement du travail qui était de la responsabilité des exploitants de réseaux hydroélectriques. Combien de fois n'a-t-on pas vu des défectuosités qui, si elles n'avaient pas été rapportées par le personnel oeuvrant au brouillage, auraient pu causer des pannes majeures.

 

Il n'était pas non plus de la responsabilité en propre du Ministère de vérifier les appareils des plaignants ni leurs installations pour déterminer que ceux-là étaient défectueux. Les statistiques ont montré, années après années, une bonne proportion de cas où l'installation du plaignant était en cause. Le Ministère fournissait un service gratuit.

 

Le gouvernement évoluant dans un climat changeant, le Ministère a dû revoir son rôle et par conséquent, il n'offre plus les services jugés non essentiels ou qui seraient plus avantageusement fournis par le secteur privé. Le dépistage et la localisation des sources de brouillage sont l'un de ces services.

 

3 - Le brouillage par radio fréquences

 

C.P. Edwards a du brouillage

L'augmentation des cas de brouillage par radio fréquence au grand public a suivi la multiplication du nombre de stations radio émettrices. L'industrialisation y a aussi contribué car bon nombre d'appareils et d'usines font usage de courant HF dans les divers procédés de transformation ou de fabrication ainsi que dans le domaine médical pour le dépistage et le traitement de certaines maladies.

 

Ci-contre une caricature de notre ami C.P. alors que la station de marine de Montréal se plaignait de brouillage de ",,,martiens..."

 

La réception de la radio et de la télévision peut également être brouillée par des émissions de radio. La manifestation du brouillage sera différente selon le cas.

 

À la radio, les communications de la station qui brouille sont entendues, plus ou moins parfaitement ou encore la réception de la station désirée est complètement bloquée par le brouilleur.

 

À la télévision, le brouillage peut se manifester de différentes façons sur l'écran. On pourra voir une altération de l'image, prenant la forme d'arêtes de poisson, un bruit dans le fond de l'image, un roulement d'image vertical ou horizontal, une image passant au noir ou au blanc, des lignes horizontales ou verticales variant à un rythme quelconque, un décrochement de la synchronisation et d'autres. Sur la partie audio du canal de télévision, à l'occasion, le brouillage pourra être entendu.

 

La radio amateur a souvent été mise en cause et il est arrivé que la seule solution au problème soit de restreindre les heures d'émission ou la puissance HF utilisée. Plusieurs clubs d'adeptes de la radio amateur ont formé des comités pour aider le public dont la réception était brouillée à solutionner les difficultés.

 

Avec l'arrivée en masse des stations dans le Service Radio Général (CiBi) par exemple, le nombre de demandes d'assistance soumises au Ministère a fait un bond prodigieux.

 

On peut facilement avancer que dans un rayon de 200 à 500 mètres d'une station SRG, la majorité des appareils de radio, tourne-disques, amplificateur audio, téléphones, enregistreur à ruban et autres du genre subissait un brouillage de plus ou moins grande importance et qui, plus souvent qu'autrement, pouvait être solutionné par l'ajout de simple filtre ou par une modification mineure de l'installation du plaignant, chose qui de toutes façons, aurait dû être prévue et faite au moment de l'installation ou de la fabrication de l'appareil brouillé.

 

Quelques enquêtes sur des difficultés de ce genre ont même culminé dans des poursuites judiciaires auxquelles des inspecteurs du Ministère ont été appelés à témoigner.

 

Après avoir publié un Avis sur la compatibilité des appareils grand public en juin 1990, le ministère a débuté, dans les années 1994, un programme de sensibilisation des ateliers de réparation et a préparé et révisé de nombreux bulletins d'informations portant sur les diverses méthodes pour solutionner le brouillage. Des Critères ainsi que des Normes sur le matériel brouilleur ont suivi.

 

En 1996, des documents interactifs A Comment se débrouiller avec... @ portant sur les différents types de brouillage ont été publiés en format multimédia et ont été mis à la disposition du public sur le site Web du ministère http://strategis.ic.gc.ca/ssgf/ On y trouve également toute une panoplie de documents portant sur le brouillage et d'autres sujets à l'adresse http://strategis.ic.gc.ca/SSGF/sf01372f.html

 

Le 1 avril 1997 , le ministère révise le processus en rapport avec le traitement des demandes d'assistance provenant du grand public. Dorénavant, nous avisons les demandeurs que le Ministère n'offre pas d'assistance pour solutionner les problèmes de brouillage autrement qu'en mettant des documents d'informations appropriés à leur disposition. Toutefois s'il est démontré qu'un manque de coopération de la part du propriétaire du matériel causant le brouillage empêche de trouver une solution au problème, le Ministère pourra intervenir.

Et une série de fascicules de la série A Comment se débrouiller avec...@ a été publiée. Des logiciels A d'assistant informatisé@ pour aider à la solution de certains problèmes de brouillage ont également été rendus disponibles.

 

Dans les années 1960, dans les centres urbains, la congestion du spectre par les systèmes de radiocommunications a rapidement obligé le ministère à revoir ses méthodes de sélection de fréquence et d'autorisation des stations, justement pour prévenir le brouillage avant le fait.

 

Une analyse technique approfondie des demandes ainsi que l'obligation de munir les stations de système de filtration élaboré ainsi qu'un contrôle strict sur la puissance émise ne sont que quelques-uns des moyens pris pour le faire.

 

L'histoire est un éternel recommencement et il sera toujours difficile pour certains de fournir une explication du phénomène qui serait facilement compréhensible par le commun des mortels - à preuve l'article datée du 09/11/2002 et intitulée A Le train de Deux -Montagnes produit des harmoniques A publié sous la plume de Bruno Bisson dans le quotidien La Presse. On y trouve des similarités avec le texte relaté dans l'histoire de Roberval en 1892 .. ! En voici un extrait

<< La production d'harmoniques est un phénomène normal provenant de l'usage de n'importe quel appareil électrique. Un aspirateur, l'appel de courant d'un appareil de climatisation ou d'une sécheuse, par exemple, peuvent produire des harmoniques, des * vibrations électriques+ qui se répercutent dans les appareils eux-mêmes, qui se transmettent à la source d'alimentation et qui peuvent remonter jusqu'au réseau électrique si elles sont assez puissantes.En passant, si ces harmoniques viennent à rebondir dans un relais du réseau électrique qui se trouve à être installé à proximité d'un relais du réseau téléphonique, * les usagers du téléphone peuvent entendre une interférence, un bruit qui rassemble à celui d'un rasoir électrique+ , explique M. Losique.Les bruits de cette nature au téléphone ne proviennent pas tous nécessairement du train de Deux-Montagnes, précise l'ingénieur, et le train ne produit pas sur son passage des interférences qui se répercutent en vagues sur les quartiers à mesure que le train s'en approche ou s'en éloigne. Le phénomène est intermittent et imprévisible, aussi bien dans le temps que dans l'espace.Tout de même, l'AMT a déjà dépensé 570000$ pour protéger le système de signalisation du train des effets de ces harmoniques.En 1995, on inaugurait le nouveau train de Deux-Montagnes, un circuit de train régional établi durant la Première Guerre mondiale pour relier les Basses-Laurentides et Montréal, qui a toujours été alimenté à l'électricité.Depuis 1918, le train était alimenté par une ligne de 3000 volts à courant continu. Or, les lignes électriques contemporaines d'Hydro-Québec distribuent du courant alternatif sur des lignes à plus haute tension. Le train fut donc converti pour être alimenté à partir d'une ligne de 25000 volts. Tout le matériel roulant dut être adapté en conséquence.Mais dès le départ, les exploitants du train de banlieue modernisé constatèrent le problème des harmoniques, apparemment générées dans les systèmes électriques du train après qu'on eut changé l'ancienne caténaire (la * tige+ de métal qui alimente le train à partir d'un fil électrique) de 3000 volts pour la remplacer par une nouvelle de 25000 volts.Selon M. Losique, ces harmoniques, qui s'amplifient mutuellement jusqu'à multiplier 11 fois le cycle de l'électricité (60 hertz), perturbent la circulation du courant entre la ligne du train et le réseau d'Hydro-Québec, et ne permettent pas d'obtenir la performance énergétique attendue après les travaux de modernisation.Ces vibrations électriques touchent aussi le réseau électrique de la société d'État, qui a des normes pour ces harmoniques. Présentement, a admis M. Losique, le train de Deux-Montagnes ne satisfait pas toujours aux exigences d'Hydro-Québec. Le remplacement de certains équipements d'alimentation du train de Deux-Montagnes pourrait toutefois suffire à amortir ces harmoniques pour respecter les normes et éliminer les perturbations. >>

 

Le dépistage du brouillage est toujours une des nombreuses activités du ministère.

 

Aujourd'hui, l'emphase est placée sur une aide de derniers recours, lorsqu'on a déterminé qu'il s'agit d'un brouillage préjudiciable et après que les demandeurs d'assistance aient épuisé toutes les autres ressources incluant la documentation sur le sujet , les clubs de radio amateur et les comités de brouillage, les ateliers de réparation ainsi que les fournisseurs de matériel de radiocommunications.

 

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