Effets des contraintes électriques et des paramètres environnementaux sur les propriétés diélectriques des isolants

Abstract

Grâce à ses excellentes propriétés, le Polyéthylène réticulé chimiquement (PRC) est largement utilisé dans l’isolation de câbles moyenne tension (MT) et haute tension (HT). Cependant, sous conditions de service, l'isolation en PRC peut subir des dégradations cruciales lorsqu'elle est exposée aux différentes contraintes. L’objectif de cette thèse est l’étude des effets des vieillissements thermique et électrique ainsi que des rayonnements ultraviolets (UV) sur les caractéristiques du PRC. En effet, une caractérisation électrique a été effectuée et concerne le suivi de l’évolution du facteur de pertes diélectriques, de la constante diélectrique, de l’indice de pertes, de la résistivité surfacique et de la résistivité volumique. Les propriétés mécaniques (allongement à la rupture, résistance à la traction et dureté de surface) ont été mesurées. Les propriétés physiques ont été également étudiées. Elles concernent le degré d’hydrophobicité, la perte de masse, l’absorption d’eau et le changement d’apparence. Afin de mettre en évidence les modifications structurelles après le vieillissement et pour une meilleure interprétation des résultats, une spectroscopie à transformée de Fourier (FTIR) et une analyse à la microscopie électronique à balayage (MEB) ont été réalisées. Les résultats expérimentaux ont montré que les différentes contraintes affectent, à des degrés différents, les propriétés du PRC.