Introduction générale
Le développement industriel exige de plus en plus une
grande consommation d'énergie. Pour transporter une puissance
électrique élevée, il faudrait utiliser des distances
d'isolement importantes, ce qui va engendrer des contraintes du point de vue
pratique et économique.
L'air, en tant que diélectrique, est largement
utilisé comme isolation entre électrodes en technique de haute
tension. La majorité des configurations des électrodes peut, en
pratique être caractérisée par les géométries
à champ électrique non uniforme : pointe-pointe ou pointe-plan ou
par celle qui possède la rigidité diélectrique
intermédiaire.
En conséquence, l'insertion d'une barrière
isolante propre améliore la rigidité diélectrique des
intervalles d'air pointe-pointe et pointe-plan. Par contre les barrières
sont installées dans des sites où règne une pollution
atmosphérique ; à proximité des usines ou bien à un
endroit exposé à des tempêtes de sable désertique,
il se forme des dépôts de mélange de poussières et
de sels minéraux. L'humidité de l'air environnante transforme les
revêtements naturels, en couches conductrices. Ceci provoque une
modification de répartition de la tension dans les intervalles
pointe-barrière-pointe et pointe-barrière-plan ce qui peut
engendrer le développement des décharges qui peuvent, progresser
jusqu'au contournement total des intervalles d'air suscités.
Par conséquent, la tension d'amorçage de ces
espaces d'air est influencée par plusieurs paramètres: longueur
de l'intervalle, nature, position, dimensions et pollution de la
barrière.
Notre travail consiste à étudier l'effet de
l'épaisseur d'un écran pollué sur la rigidité
diélectrique d'un système d'électrodes à champ non
uniforme. Pour cela nous avons subdivisé notre travail en 4 chapitres
:
Le premier chapitre sera consacré à des rappels sur
les propriétés diélectriques des isolants et l'effet des
barrières sur les intervalles d'air.
Le second chapitre sera réservé à
l'étude théorique de la décharge dans l'air.
Dans le troisième chapitre, nous présenterons
une analyse des phénomènes de pollution et nous passerons en
revue les méthodes de mesure de la sévérité de
pollution, de simulation de la pollution au laboratoire et les méthodes
de lutte contre pollution.
Le dernier chapitre sera consacré à
l'expérimentation, interprétation et résultats obtenus.
Enfin, nous terminerons par une conclusion générale permettant
une synthèse du travail réalisé.
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I.1 Introduction
L'étude des matériaux diélectriques est
née du besoin pratique d'isolants, puisque les premières
expériences d'électrostatique étaient basées sur
l'isolement des charges à l'aide de matériaux
diélectriques possédant la propriété de ne pas les
laisser s'échapper.
Ce chapitre donne les définitions ayant trait aux
isolants. Par la suite on étudie les isolants gazeux, solides. Les
isolants liquides ne sont pas traités explicitement car leurs
propriétés essentielles sont très proches de celles des
solides.
En pratique il est nécessaire de combiner entre les
isolants pour assurer de bonnes caractéristiques diélectriques
particulièrement celles du verre et l'air utilisés dans notre
travail.
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