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1 - RAPPELS D’ÉLECTROSTATIQUE

2 - MESURES DES GRANDEURS FONDAMENTALES

3 - ÉLECTRISATION DES MATÉRIAUX

4 - NUISANCES ET DANGERS DE L’ÉLECTRICITÉ STATIQUE

5 - PRINCIPES DE LUTTE CONTRE L’ÉLECTRICITÉ STATIQUE

6 - MOYENS DE LUTTE CONTRE L’ÉLECTRICITÉ STATIQUE

7 - APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ STATIQUE

Article de référence | Réf : D1035 v1

Rappels d’électrostatique
Électricité statique - Principes. Problèmes. Applications

Auteur(s) : Claude MENGUY

Date de publication : 10 déc. 1993

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Auteur(s)

  • Claude MENGUY : Chef de service au Laboratoire Central des Industries Électriques (LCIE)

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INTRODUCTION

Les phénomènes d’électricité statique sont, souvent, assez mal connus des ingénieurs, même quand ils sont électriciens ou électroniciens. En effet, en électrostatique il convient de raisonner sur des quantités de charges constantes, alors que l’on est généralement plus familiers des sources de tension (V) constante ou des sources de courant ( I) constant. Par ailleurs, l’influence de grandeurs externes telles que l’humidité ou la présence de traces d’impuretés rend fréquemment ces phénomènes difficiles à interpréter et leur donne un caractère un peu mystérieux. Les notions de conducteurs et d’isolants prennent également, en électrostatique, une signification différente que celle qu’elles ont dans les domaines classiques du génie électrique.

Pour aider à mieux appréhender ces phénomènes, après avoir rappelé les notions fondamentales d’électrostatique 1, nous décrirons l’origine du phénomène appelé électrisation 3. Puis, nous dresserons un inventaire des nuisances et des dangers de l’électricité statique 4, qui touchent la quasi- totalité des industries. Nous indiquerons, ensuite, comment lutter contre cette électricité statique nuisible (§ 5 et 6). Pour terminer, nous montrerons que l’industrie peut également tirer parti de l’électrostatique grâce à ses applications 7.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-d1035


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1. Rappels d’électrostatique

Nous n’avons pas l’ambition de faire ici un cours complet d’électrostatique (cf. en [Doc. D 1 036] , les ouvrages généraux et [1]). Nous nous contentons de rappeler les grandeurs fondamentales, les caractéristiques importantes des milieux, ainsi que les lois de l’électrostatique qui nous seront indispensables.

1.1 Grandeurs fondamentales

On suppose, pour ce rappel, que l’on opère dans le vide.

Historique

La première description connue de phénomènes d’électricité statique est due à Thalès de Milet, le plus ancien et le plus connu des sept Sages de la Grèce. Surtout célèbre pour ses travaux en géométrie et pour la prévision d’une éclipse de Soleil en 585 avant J.-C., c’est vers 600 avant notre ère qu’il décrit l’attraction de corps légers par un morceau d’ambre jaune (ελεκτρον en grec, a donné le mot électricité) préalablement frotté. Plus tard Platon, Pline l’ancien et Plutarque évoquent le phénomène mais sans lui trouver d’application.

  • Pour que l’électricité statique devienne une science, il faut attendre la fin du XVI e siècle et William Gilbert (1540-1603), médecin de la reine d’Angleterre. Il fabrique le premier électroscope permettant de détecter l’électricité statique et classe les corps en électriques et non électriques selon qu’ils se chargent ou pas (nous verrons que, en fait, cela est incorrect).

  • La première véritable application peut être attribuée à Otto von Guericke (1602-1686) avec sa machine à boule de soufre. Il s’agit du premier générateur électrostatique grâce auquel il va produire des étincelles et étudier les phénomènes lumineux de la décharge. Il étudie également l’électrisation de différents minéraux et découvre la répulsion. Christian Huygens (1629-1695) perfectionne la machine de von Guericke en remplaçant la boule de soufre par une sphère d’ambre. Stephen Gray (1666-1736) montre que certains corps peuvent transmettre la vertu électrique : il les appelle...

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NORMES

  • Méthodes pour la mesure de la résistivité transversale et de la résistivité superficielle des matériaux isolants électriques solides. - NF C 26-215 - 03.82

  • Plastiques. Mesurage de la résistivité des plastiques - NF T 51-080 - 09.89

  • conducteurs. - (NF EN ISO 3915) -

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - BERTIN (M.), al -   Électromagnétisme 1.  -  Dunod Université.

  • (2) - FOURNET (G.) -   Électromagnétisme.  -  Masson éd. 1985.

  • (3) - FOURNET (G.) -   Électromagnétisme.  -  Électromagnétisme. Techniques de l’Ingénieur. 1993.

  • (4) - BAIXERAS (J.) -   Conduction électrique dans les solides.  -  [D 155]. Techniques de l’Ingénieur. 1985.

  • (5) - FOURNIÉ (R.), COELHO (R.) -   Diélectriques. Bases théoriques.  -  Diélectriques- Bases théoriques. Techniques de l’Ingénieur. 2000.

  • (6) - MacALLISTER (D.) -   Computer modelling in electrostatics.  -  Research Studies Press.

  • ...

ANNEXES

  1. 1 Thèse

    1 Thèse

    * - http://www.sudoc.abes

    YOLLA (B.) - Contribution à l’étude de la sécurité de mise en œuvre de produits liquides insolants instables ou inflammables : détermination des propriétés électrostatiques à faible champ électrique, emploi d’adjuvants électrostatiques. - 2004 Mulhouse.

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