Conduction électrique dans les liquides

Sommaire

1. Généralités sur les liquides

1.1 Traits caractéristiques du comportement sous tension électrique

1.2 Classification et utilisation des liquides

1.3 Nature et origine des porteurs de charge

2. Phénomènes en volume dus à la dissociation d’espèces neutres. Conductivité et conduction des liquides

2.1 Propriétés à l’équilibre des charges en volume

2.2 Influence du champ électrique. Conduction volumique

3. Phénomènes aux interfaces métal/liquide. Conduction due à l’injection de charges par les électrodes

3.1 Interface à l’équilibre

3.2 Génération de charges aux interfaces

3.3 Conduction due à l’injection de charges

4. Cas de parois isolantes

4.1 Généralités

4.2 Classification des effets électrocinétiques

4.3 Équation fondamentale de l’électro-osmose et des phénomènes associés

4.4 Parois isolantes perpendiculaires à la direction du champ électrique

4.5 Parois isolantes parallèles à la direction du champ ; conduction superficielle

4.6 Électrisation des liquides en écoulement

4.7 Conclusion

5. Mesures de caractérisation du comportement des liquides

Bibliographie

L’étude des propriétés électriques des liquides diélectriques concerne essentiellement l’électrotechnique. Cependant, il s’agit d’un domaine qui se caractérise par sa pluridisciplinarité, puisqu’il touche à la chimie, l’électrochimie, l’électronique, la mécanique des fluides, la physique des décharges dans les gaz.

Les liquides utilisés dans les isolations des matériels électrotechniques, en dehors de l’huile minérale, sont pour la plupart des matériaux de synthèse, élaborés pour une étude ou une application spécifique. Il s’agit de fluides, donc de matériaux déformables : les forces électriques peuvent y créer des mouvements (électrohydrodynamiques) modifiant considérablement le transport des charges électriques.

Les liquides sont très rarement employés seuls, mais généralement en association avec des solides isolants (isolations imprégnées). Outre le rôle de contribuer à l’isolation électrique, ces liquides permettent de réduire, voire d’éliminer les décharges partielles. Enfin, leur rôle caloporteur dans de nombreux appareils est très important. Dans certains cas spécifiques, ils ont pour fonction également...