Modélisation de l'arborescence et des grandeurs électriques associés à la dégradation de matériaux diélectrique solide.

Abstract

Ce mémoire est la porte à l’étude de la dégradation des polymères par le phénomène d’arborescence. L’étude bibliographique a permis de conquérir et d’apporter des connaissances sur le phénomène d’arborescence, ces caractéristiques, les paramètres influents ce défaut, ainsi les remèdes évoquer pour masquer ce problème. L’arborescence est une dégradation issue de la pression électrostatique et le champ électrique. La modélisation analytique, que nous avons établie par des équations mathématiques décrivant le modèle, on l’assimilant a des formes géométriques simples : sphère pour les arborescences ouverte buisson et cylindrique pour les arborescences ouverte filamentaire. Les équations obtenues nous ont conduit à déduire différentes grandeurs tels que : la cinétique de propagation et d’autres qui sont liés à cette dernière comme les courants de décharges, la quantité de charge écoulée, le facteur de pertes diélectriques, la tension seuil d’apparition des décharges partielles et les pertes diélectriques. Ces grandeurs sont déterminer a partir des paramètres mis en jeu tels que : le temps du vieillissement, le niveau de la tension appliquée (continu et sinusoïdale), la distance inter-électrodes, le rayon de courbure de l’aiguille HT, la fréquence du champ électrique et la nature du matériau dégradé. Pour bien comprendre ce phénomène et le comparer à ce de la littérature, nous avons établis une autre étude qui consiste à relever les caractéristiques d’évolution. Pour faire ressortir ces caractéristiques, on a utilisé une simulation numérique par le biais d’un programme sous MATLAB et les méthodes de Runge-Kutta pour les équations différentielles ordinaires d’ordre quatre. La série de résultats obtenus de ses modèles sont on parfait accord avec ceux de la littérature. De plus, pour les différents modèles qu’on utiliser (buisson, filament aire et le couplage buisson-filament), on donner un choix qui permis la meilleur description du phénomène d’arborescence.