Etude de la décharge couronne en geometrie fil-plan

Abstract

Le but de ce présent travail est consacré à l’étude de la décharge couronne monopolaire dans l’air à la pression et température atmosphériques. Il est constitué principalement de trois chapitres. Le premier constitue l’étude théorique de la décharge couronne. On y a introduit quelques connaissances bibliographiques de bases pour connaitre les théories et les constations nécessaires qui gravitent autour de ce phénomène. On y trouve aussi quelque outil scientifique tel la loi de Paschen et le critère de claquage de Townsend…etc. Le deuxième est en réalité l’étude expérimentale que nous avons réalisée, afin de mesurer les paramètres électriques de cette décharge sur l’électrode plane mise à la terre, dans le but d’avoir des données de comparaison. Le dernier chapitre présente une étude numérique de la décharge couronne. On l’a commencé par la formulation mathématique du problème couplé champ électrique-charge d’espace et on a expliqué ses étapes de résolution. On a expliqué aussi de manière brève notre programme de simulation. Puis, on a comparé les résultats de compilation avec ceux de la partie expérimentale. L’étude expérimentale a été menée au laboratoire de la haute tension de l’université de Béjaia. En utilisant un dispositif fil-plan construit au cours de cette année. La technologie de mesure utilisée été celle de la sonde polarisée de Tassicker qui a donc été mise en place sur la configuration fils-plan. Les mesures que nous avons effectuées sont les courants récoltés par la sonde polarisée pour différentes tensions de polarisation du plan de mesure, qui sont par la suite, transcrit dans un code de calcul sous Matlab pour avoir le champ électrique, la densité de courant et la densité de la charge d’espace lors de la décharge couronne continue positive au niveau du plan. Les distributions du champ électrique et de la densité de courant ainsi que la charge d’espace sur l’électrode plane présentent toutes un même profil (Cloche). En effet, les valeurs les plus élevées sont relevées sous le conducteur actif de fait que la charge d'espace est concentrée à ce niveau. En s’éloignant du centre x=0, ces valeurs tendent vers l’annulation. Ces valeurs sont fortement influencées par la tension appliquée et le rayon de l’électrode active. Plus le fil est de faible rayon de courbure, plus les paramètres de la décharge sont imposants.