I.7 Condition atmosphériques et effet couronne
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Les conditions climatiques telles que l'humidité, le
givre, la neige, le brouillard et la pluie, ont une influence sur l'apparition
de l'effet de couronne donc sur ses conséquences.
I.7.1 Effet de l'humidité
L'humidité relative de l'air est un facteur qui
gouverne la condensation avec le renouvellement d'air; et la production de
vapeur. En effet, la vapeur d'eau se comporte comme un gaz
électronégatif avec une appréciable affinité de
capter les électrons par attachement et la rigidité se trouve
renforcée puisque les avalanches sont rendues malaisées. L'eau
absorbe l'ultraviolet, ce qui réduit les conséquences de la
photoionisation, ainsi si l'humidité de l'air croit, la charge à
la pointe de streamers doit être plus importante pour assurer la
propagation, leur vitesse de propagation croit mais leur taille
décroît. L'humidité est de l'ordre de 4 g/m3 en
hiver et 20 g/m3 en été en Europe. L'humidité
affecte les perturbations électromagnétiques puisqu'elles
augmentent, mais les pertes ne sont pas influencées par
l'humidité.
I.7.2 Influence du brouillard
Le brouillard peut être assimilé dans tous les
cas où le conducteur se trouve recouvert d'eau sans formation de gouttes
ayant de diamètres importants. Si les gouttes peuvent se
décrocher du conducteur, la situation est assimilable à la pluie.
Nous noterons que :
1. Le brouillard est formé de micro- gouttelettes de 1
à 15 ì de diamètre.
2. Le champ sur les gouttelettes est au moins triplé, les
phénomènes disruptifs provoquent l'explosion d'une partie de
celles-ci et souvent de points privilégiés d'émission
ionique.
3. Un sifflement audible est entendu lors de l'éjection
de micro- particules.
4. L'accroissement du champ superficiel diminue le temps de
séchage.
I.7.3 Influence de la neige et du givre
Il existe deux régimes de la neige :
a) Mouillée qui va être collée sur le
conducteur; la température est près de zéro, la neige peut
être assimilée à la pluie.
b) Sèche caractérisée par une
température inférieure à zéro.
La neige se caractérise par :
1. La résistivité de 25 à 40000 fois celle
de l'eau de pluie. La résistivité croit avec l'abaissement de
température.
2. La taille des décharges est affectée.
3. La constante diélectrique en cas d'une averse de neige
est augmentée de quelques pourcents mais sans grand effet sur l'effet de
couronne.
4. Une forte modification de la forme de glace est
observée lors de décharge et la cessation de toute
activité de couronne vers -18° C. Les pointes de flocons et les
concrétions de givre sont des points privilégiés
d'émission ionique.
5. Une diminution de pertes couronne lorsque la
précipitation évolue de la neige fondante vers la neige
sèche.
6. Un accroissement des pertes
7. Des perturbations électromagnétiques.
I.7.4 Influence de la pluie
La formation de gouttes sous le conducteur peut être
décrite comme suit :
1. Les gouttes de pluie souvent de faible diamètre,
tombent sur le conducteur, rebondissent et éclatent, une partie de l'eau
ne retombe pas sur le conducteur.
2. Les fragments mouillent le conducteur et coalescent avec les
gouttes en formation.
3. Celles-ci ruissellent vers le bas du conducteur, leur
mouvement dépend de leur taille, de l'inclination de la surface et des
propriétés hydrophiles de cette surface. Le ruissellement est
fortement influencé par la présence des brins et l'état de
surface.
4. Les gouttes tendent à progresser vers le ventre de la
portée en croissant au fur et à mesure des apports d'eau.
On peut dire que la présence des goutte d'eau
réduit le seuil d'apparition de l'effet couronne, et devient une source
importante de charge d'espace, avec comme conséquence une augmentation
des pertes. Comme nous le verrons, les vibrations induites par effet de
couronne sont liées étroitement à la présence des
gouttes d'eau sur le conducteur. Par contre la pluie réduit le niveau
des perturbations radioélectriques dans le seul cas des liaison à
courant continu. [1]
I.8 Conclusion
Ce chapitre est un rappel des principaux
éléments de l'effet couronne telles que les
phénomènes d'ionisation des gaz, les modes de décharges,
la notion seuil et champ superficiel, l'influence des conditions
atmosphériques sur ses conséquences.
De nombreux ouvrages traitant de l'effet de couronne et de
décharges partielles permettent de prédire de façon
acceptable le comportement des lignes de transport d'énergie
électrique au niveau des pertes, des bruits audibles et des
interférences. Par contre, l'intérêt porté au
phénomène de vibrations induites par effet couronne a
varié au fil des années.
Nous consacrons le chapitre suivant à une revue de la
littérature scientifique sur le sujet de vibrations induites par effet
couronne.
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