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Développement d’une technique de mesure de charges d’espace dédiée aux câbles aéronautiques destinés aux réseaux de bords HVDC

par Laurence Laffont - publié le , mis à jour le

La soutenance de thèse d’Amin BENYOUCEF intitulée " Développement d’une technique de mesure de charges d’espace dédiée aux câbles aéronautiques destinés aux réseaux de bords HVDC" aura lieu le mardi 09 Mars à 14h00 dans l’amphithéâtre Concorde (bâtiment U4 de l’université Toulouse III - Paul Sabatier).

Le lien pour vous connecter est le suivant (à partir de 13h45) :
https://us02web.zoom.us/j/85285954418?pwd=VHNpUmFEWnZWNnh5ZjI1dUhFRHFIdz09

ID de réunion : 852 8595 4418
Code secret : 6jKTgi

N’oubliez pas d’éteindre vos caméras et micros.

Le jury  :

Stéphane DUCHESNE : Professeur des Universités à l’université de Béthune (Rapporteur)
Petru NOTINGHER : Professeur des Universités à l’université de Montpellier (Rapporteur)
Carole HENAUX : Maître de conférences à l’INP Toulouse - LAPLACE - (Examinatrice)
Emmanuel ODIC : Professeur des Universités à centrale Supélec (Examinateur)
Laurent BERQUEZ : Professeur des Universités à l’université de Toulouse - LAPLACE - (Directeur de thèse)
Gilbert TEYSSEDRE  : Directeur de recherche au CNRS (Directeur de thèse)
Eddy AUBERT : Ingénieur de recherche IRT / Safran (Encadrant)

Résumé :

Le domaine aéronautique voit l’essor des systèmes électriques embarqués. Ces technologies embarquées sont généralement constituées d’une alimentation et d’un récepteur électrique avec une certaine distance entre les deux. La liaison électrique entre ces deux appareils est réalisée par les câbles qui transportent la puissance électrique nécessaire pour leur bon fonctionnement.

La problématique de cette étude est la compréhension des phénomènes physiques survenant dans les isolants des câbles aéronautiques lorsqu’ils sont soumis à une contrainte électrique. L’isolant des câbles voit les porteurs de charges modifier leur comportement. Pour les systèmes à courant continu, le phénomène des décharges partielles, bien connu en cas de tension alternative, est activement étudié avec beaucoup moins de conséquences qu’en courant alternatif, car la fréquence d’occurrence est fortement réduite. Ce changement de technologie peut donc présenter des avantages. Cependant, d’autres effets, plus spécifiques aux contraintes continues, telle que l’accumulation de charges d’espace, sont à considérer. Cette contrainte induit dans le matériau étudié un champ électrique constant qui participe à la redistribution des porteurs de charges. La constante de temps de migration de charges en question dans des matériaux isolants est lente : de l’ordre de plusieurs minutes à plusieurs heures.

Une augmentation de la tension des bus DC au-delà de 3 kV est envisagée alors que l’épaisseur de l’isolation électrique est minimisée pour optimiser la thermique, et globalement la masse du réseau. Cela signifie qu’une augmentation significative du champ électrique dans les isolants est à prévoir, éventuellement à des niveaux où les charges d’espace pourraient s’accumuler et le seuil de champ pour la conduction non linéaire être atteint. Par conséquent, les effets des charges d’espace doivent être étudiés, maîtrisés et pris en compte dans les technologies futures. Pour relever ces défis, notre objectif est de développer un banc d’essai pour mesurer les distributions de charges d’espace sur les câbles aéronautiques et d’estimer l’évolution de la distribution du champ électrique en particulier dans les arrangements multicouches utilisés dans les câbles et d’identifier les régimes de contrainte où ces phénomènes se produisent.

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