Influence du vieillissement thermique cyclique sur les propriétés du PRC utilisé dans l'isolation des câbles MT fabriqués par EN.I.CA. Biskra

Abstract

Dans ce mémoire, nous présentons l’influence du vieillissement thermique cyclique sur les propriétés diélectriques et mécaniques du Polyéthylène Réticulé Chimiquement (PRC) utilisé dans l’isolation des câbles électriques de moyenne tension fabriqués par l’Entreprise des Industries des Câbles de Biskra (EN.I.CA.B). Des essais accélérés de vieillissement thermique cyclique ont été effectués sur des échantillons de câbles 18/30 kV isolés au PRC à deux températures de vieillissement différentes 80 °C et 100 °C pendant 20 cycles de vieillissement. Le présent travail est constitué de deux parties principales. La première partie constituée des trois premiers chapitres, est réservée à une recherche bibliographique permettant de cerner les connaissances actuelles se rapportant au sujet traité. Dans le premier chapitre, nous faisons le point sur les connaissances concernant des généralités sur les polymères, les différents types et techniques de polymérisation. Dans le deuxième chapitre, nous présentons un travail récapitulatif sur le Polyéthylène Réticulé Chimiquement permettant de connaître la structure chimique du PRC et le principe de réticulation. Le troisième chapitre porte sur les phénomènes de polarisation dans le diélectrique solides, le mécanisme de vieillissement thermique ainsi que sur l'endurance thermique et durée de vie des polymères. La deuxième partie est constituée des deux derniers chapitres. Le quatrième chapitre est consacré aux techniques expérimentales et où nous donnons une description détaillée des différents dispositifs de mesure utilisés lors du vieillissement thermique. Dans le cinquième chapitre nous nous sommes intéressés à l'étude de l'évolution des propriétés principales (facteur de pertes diélectriques (tg􀄯), permittivité relative (􀄰r), tension seuil d'apparition des décharges partielles) en fonction du nombre de cycles de vieillissement et pour différentes températures de vieillissement (80°C et 100°C). Nous étudions aussi la variation de tg􀄯 et 􀄰r en fonction de la tension et de la température avant et après vieillissement. Les caractéristiques mécaniques (Allongement à la rupture, résistance à la traction et allongement à chaud) en fonction de la température de vieillissement ont été étudiées avant et après vieillissement. Nous nous sommes aussi intéressés au contrôle de la qualité de l'isolant en se référant aux recommandations des normes (C.E.I 502 [5]) en vigueur concernant le Polyéthylène Réticulé Chimiquement. Nous présentons nos résultats suivis par des interprétations, des commentaires et des comparaisons à d'autres résultats obtenus par d'autres auteurs. Nous terminons ce travail par une conclusion générale où des suggestions sont dégagées pour une analyse approfondie du vieillissement thermique du PRC.