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Auteur(s)
-
Claude MENGUY : Chef de service au Laboratoire Central des Industries Électriques (LCIE)
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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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Principes de lutte contre l’électricité statique
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4. Nuisances et dangers de l’électricité statique
Les nuisances liées à l’accumulation de l’électricité statique peuvent aller du simple désagrément ressenti en approchant la main d’une poignée de porte ou de tout autre objet jusqu’à de très graves risques d’explosion. En effet, quel point commun relie des incidents tels que l’explosion d’un ballon dirigeable en 1937, l’incendie d’une cabine Apollo à terre qui coûta la vie à trois hommes en 1970, la perte de la fusée Europa en 1971 ou un accident peu connu qui affecta un missile Pershing à Heilbronn (RFA) en 1985 [29] ? Il s’agit de l’électricité statique.
D’une manière générale, toute nuisance électrostatique a pour origine soit un phénomène d’attraction ou de répulsion lié à des forces électrostatiques 4.1, soit une décharge d’électricité statique (§ 4.2, 4.3 et 4.4) causée par le dépassement du champ électrique disruptif dans le milieu considéré (gaz, liquide ou solide).
4.1 Problèmes mécaniques liés aux forces électrostatiques
-
Ces problèmes peuvent avoir pour origine :
-
l’attraction entre corps chargés de signes opposés ;
-
la répulsion entre corps chargés de même signe ;
-
l’attraction entre un corps chargé et un corps conducteur à cause de la charge induite ;
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l’attraction due à l’échange de charges entre deux surfaces initialement neutres.
Ils affectent, en général, des corps légers tels que feuilles, films, particules, poussières... Les conséquences ne sont généralement pas dramatiques, mais peuvent ralentir, perturber, voire...
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