Electrostatique

La caractérisation des matériaux isolants, de leur vieillissement, et la maîtrise du risque de claquage, comme celle du risque électrostatique dans des environnements explosifs ou sensibles, sont aujourd’hui des enjeux industriels importants. L’électrostatique est également utilisée dans le domaine environnemental, aussi bien pour le filtrage que pour la séparation des plastiques dans les filières de recyclage.

L’objectif est pour nous dans ce domaine d’acquérir une meilleure compréhension des mécanismes d’accumulation et de dissipation de la charge (en termes microscopiques, de piégeage et de transport de la charge) intervenant dans les diélectriques, notamment dans un contexte où ils présentent une surface libre et peuvent être soumis à des charges émanant des électrodes ou de l’environnement, ainsi qu’à des rayonnements pouvant induire une photoconduction. Cela se produit en génie électrique dans le cas des isolateurs, mais aussi dans des environnements chargeants ou ionisants complexes (postes de transformation, environnement spatial, centrales nucléaires).

Les principaux aspects de notre expertise sont les suivants :

Étude et modélisation du transport et piégeage de charges dans les matériaux isolants
Dynamique de la conduction dans les isolants sous irradiation
Caractérisation de matériaux par mesures de potentiel de surface
Phénomènes aux interfaces et décharges partielles
Expertise du risque électrostatique

Les techniques développées spécifiquement dans ce domaine au GEEPS sont :

Banc de mesures de potentiel de surface et cartographie de potentiel.
Simulation des phénomènes de transport dans un matériau désordonné.

Collaborations académiques en cours :

Laboratoires MSSMAT (CentraleSupélec) et IMSIA (ENSTA Paris) : transducteurs acoustiques en élastomères diélectriques.
Instituto Tecnológico de la Energía (Valencia) : mesures électrostatiques sur un système en lévitation magnétique

Collaborations industrielles récentes ou en cours :

CEA : étude de la fiabilité de chambre à fission haute température
SKYTECH : expertise en électrostatique pour le développement et la mise au point de systèmes de séparation des plastiques