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Koliatene, Flavien. Contribution à l'étude de l'existence des décharges dans les systèmes de l'avionique

Koliatene, Flavien (2009) Contribution à l'étude de l'existence des décharges dans les systèmes de l'avionique.

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Résumé en francais

Grâce aux progrès réalisés dans le domaine de l'électronique de puissance, la puissance électrique embarquée dans les véhicules de transport (automobile, ferroviaire, maritime...) est en constante augmentation. Cette évolution est aussi en train de se produire dans les aéronefs conduisant inévitablement à une augmentation du niveau de tension. La souplesse de contrôle, la maintenance facilitée ainsi que le coût sont les atouts supposés des systèmes dits " Plus électrique ". Cependant, la mise en place de systèmes plus électriques peut conduire à l'apparition de phénomènes défavorables aux systèmes d'isolation électrique tels que des décharges. Une étude sur les conditions d'initiation des Décharges Partielles (DP) est donc apparue nécessaire pour garantir la fiabilité des systèmes d'isolation et donc de l'ensemble de la chaîne de puissance électrique. C'est dans ce cadre que s'inscrit le travail qui est présenté dans ce manuscrit. Une attention particulière est portée à la caractérisation expérimentale de l'existence de DP dans les systèmes électriques embarqués dans les aéronefs. Ceci est lié, d'une part, à l'environnement spécifique (pression, température, humidité,..) et, d'autre part, à l'augmentation du niveau de tension. Jusqu'à très récemment, ce phénomène n'était pas pris en compte dans les spécifications des équipements électriques embarqués, compte tenu du faible niveau de tension fonctionnement (115V AC et 28V DC). Nous rappelons tout d'abord l'évolution et le besoin en puissance électrique dans les nouvelles générations d'avions de plus en plus électriques. Un état de l'art sur les mesures de DP est ensuite présenté. La phénoménologie de décharges électriques dans l'air et notamment la loi de Paschen sont exposées. Enfin, des expressions correctives issues de la littérature sont présentées et discutées. Nous présentons ensuite le banc d'essai mis au point permettant, d'une part de caractériser le claquage électrique de l'air sous atmosphère contrôlée (pression, température et taux de l'humidité relative) et d'autre part d'effectuer les mesures de DP sous contraintes aéronautiques. Les mesures effectuées nous ont permis dans une première étape de définir selon la plage de température d'utilisation, le domaine de validité des expressions correctives. Nos mesures montrent ensuite que l'initiation des DP étant inévitable, certains équipements seront plus exposés que d'autres à leur développement dans leurs conditions normales de fonctionnement. Des recommandations doivent donc être établies afin d'imposer dans les spécifications les mesures de DP comme tests de qualification

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Lebey, Thierry
Cambronne, Jean-Pascal
Ecole doctorale:Génie électrique, électronique, télécommunications (GEET)
laboratoire/Unité de recherche :Laboratoire PLAsma et Conversion d'Energie (LAPLACE), UMR 5213
Mots-clés libres :Avionique - Loi de Paschen - Tension de claquage - Isolation électrique - Paramètres atmosphériques - Equipements de puissance - Décharges Partielles
Sujets :Electricite, électronique, automatique
Déposé le :09 Oct 2009 15:38