Etude du phénomène de décharge électrique sur une surface en silicone revêtue des gouttelettes d’eau sous tension continue négative

Abstract

L’objectif essentiel recherché dans ce mémoire consiste justement en la contribution à l’optimisation de la rigidité diélectrique longitudinale d’une isolation en silicone d’un système d’électrodes plan-plan mis sous tension continue négative sur une surface propre et /ou polluée. Lors de cette investigation, l’influence des paramètres importants tels que la conductivité volumique, le volume des gouttes d’eau, l’espacement entre les gouttes ou entre les gouttes et l’électrode de base ainsi que l’angle d’inclinaison de l’isolation en silicone sur l’évolution de performance du système à été mise en évidence. Les résultats émanant de cette analyse montrent que la valeur de la tension de contournement est plus importante en absence de gouttes d’eau. La rigidité diélectrique du système avec une surface recouverte de gouttes d’eau décroît plus ou moins rapidement avec l’élévation de la conductivité volumique de celle-ci pour devenir minimale et constante à partir d’un certain nombre de rangées de goutes d’eau. Le volume des gouttes d’eau joue un rôle très important, car la tension de contournement est plus élevée lorsque la surface est recouverte des petites gouttes d’eau, Le contraire est obtenu pour un grand volume de gouttes d’eau. Le film présente une très mauvaise performance lorsque l’espacement entre les gouttes d’eau est inférieur ou égale à 1cm. Le contraire est obtenu pour une distance supérieure ou égale à 2 cm. La variation de la tension de contournement en fonction de l’angle d’inclinaison par rapport à l’horizontale de l’isolation en silicone hydrophobe, recouverte de grosses gouttes, présente un minimum correspondant à un raccourcissement maximal de la distance séparant ces gouttes. Pour des angles avoisinant 90°, celle-ci est pratiquement très proche de celle obtenue en absence de telles gouttes. Cette augmentation est due à la disparition des grosses gouttes et leur remplacement par d’infimes petites gouttes. Par contre sous l’action de petites gouttelettes l’isolation est plus rigide la rigidité puisque ces dernières ne quittent pas la surface, mais leur allongement est optimal pour l’angle d’inclinaison de l’ordre de 90°.