Contribution à la modélisation des propriétés électriques des matériaux polymères utilisés dans l'isolation des cables haute et moyenne tension

Abstract

Notre étude porte sur la modélisation des propriétés électriques des matériaux utilisés dans l’isolation des câbles haute et moyenne tension. Nous avons déterminé les contraintes électrique et thermique en fonction du rayon du câble ainsi que les variations des propriétés électriques en fonction du temps de vieillissement et en fonction de la température. Les résultats que nous avons obtenus par modélisation ont été comparés à ceux déjà obtenus expérimentalement au Laboratoire de Haute Tension de l’ENP. Une concordance a été trouvée entre eux, en particulier concernant leur évolution. Trois parties constituent notre travail: Le premier chapitre est consacré à une synthèse bibliographique comportant des généralités sur les modèles récents de la durée de vie de l’isolation des câbles isolés aux polymères. Le deuxième chapitre est réservé à la présentation des principaux polymères utilisés dans l’isolation des câbles (PE, PRC, EPDM et le PVC), et les mécanismes et processus intervenant lors du vieillissement thermique. Ce chapitre est clôturé par une comparaison des propriétés électriques et mécaniques de ces matériaux. Le troisième chapitre concerne la modélisation des contraintes électrique et thermique ainsi que des propriétés électriques aux cours du vieillissement thermique. Les résultats que nous avons obtenus par modélisation ont été comparés à ceux déjà obtenus expérimentalement au Laboratoire de Haute Tension de l’ENP. Une concordance a été trouvée entre eux, en particulier concernant leur évolution. Enfin, nous terminons notre travail par une conclusion générale.