AOUABED Fatiha

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MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE
SCIENTIFIQUE
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UNIVERSITE FERHAT ABBAS — SETIF
UFAS (ALGERIE)
MEMOIRE
Présenté pour l’obtention du Diplôme de
MAGISTER EN ELECTROTECHNIQUE
Option : Réseaux électriques
Par
M
lle
AOUABED Fatiha
Thème
Contribution à l'étude d'un circuit équivalent des isolateurs
synthétiques sous pollution en utilisant l'EMTP
Soutenu le …………………. devant la Commission d’examen composée de :
Dr. Mabrouk HACHEMI M. C. A. à l’université Ferhat ABBAS de Sétif Président
Dr. Abdelhafid BAYADI M. C. A. à l’université Ferhat ABBAS de Sétif Rapporteur
Dr. Ahmed GHERBI M. C. A. à l’université Ferhat ABBAS de Sétif Examinateur
Dr. Hamoud RADJEAI M. C. A. à l’université Ferhat ABBAS de Sétif Examinateur
Dr. Rabah BOUDISSA M. C. A. à l’université A. MIRA de Béjaia Examinateur

Dédicaces
A ma très chère
A ma très chère A ma très chère
A ma très chère mè
mèmè
mèr
rr
re
ee
e, qui représente pour moi l’exemple du sacrifice du
, qui représente pour moi l’exemple du sacrifice du , qui représente pour moi l’exemple du sacrifice du
, qui représente pour moi l’exemple du sacrifice du
dévouement, et de l’h
dévouement, et de l’hdévouement, et de l’h
dévouement, et de l’honnêteté.
onnêteté.onnêteté.
onnêteté.
A mon père, symbole de patience et du courage.
A mon père, symbole de patience et du courage.A mon père, symbole de patience et du courage.
A mon père, symbole de patience et du courage.
A toute la Famille
A toute la Famille A toute la Famille
A toute la Famille
A ma chère
A ma chèreA ma chère
A ma chère Amie
AmieAmie
Amie S
SS
Samia
amiaamia
amia
A Touts mes Amies, chez lesquels j'ai trouvé réconfort
A Touts mes Amies, chez lesquels j'ai trouvé réconfort A Touts mes Amies, chez lesquels j'ai trouvé réconfort
A Touts mes Amies, chez lesquels j'ai trouvé réconfort
et soutien
et soutien et soutien
et soutien dans les moments les plus pénibles
dans les moments les plus péniblesdans les moments les plus pénibles
dans les moments les plus pénibles
Que je dédie ce travail
Que je dédie ce travailQue je dédie ce travail
Que je dédie ce travail
F.AOUABED
F.AOUABEDF.AOUABED
F.AOUABED

Remerciements
Mes remerciements Avant tout, louange à «
Mes remerciements Avant tout, louange à «Mes remerciements Avant tout, louange à «
Mes remerciements Avant tout, louange à « ALLAH
ALLAHALLAH
ALLAH » qui ma donnée la force, le
» qui ma donnée la force, le » qui ma donnée la force, le
» qui ma donnée la force, le
courage et la patience de mettre ce modeste travail
courage et la patience de mettre ce modeste travail courage et la patience de mettre ce modeste travail
courage et la patience de mettre ce modeste travail
Je tiens, avant tout, à exprimer ma
Je tiens, avant tout, à exprimer ma Je tiens, avant tout, à exprimer ma
Je tiens, avant tout, à exprimer ma profonde gratitude à mon rapporteur
profonde gratitude à mon rapporteur profonde gratitude à mon rapporteur
profonde gratitude à mon rapporteur
Monsieur
Monsieur Monsieur
Monsieur A. BAYADI
A. BAYADIA. BAYADI
A. BAYADI, qui a été à l’origine de ce travail, pour sa disponibilité,
, qui a été à l’origine de ce travail, pour sa disponibilité, , qui a été à l’origine de ce travail, pour sa disponibilité,
, qui a été à l’origine de ce travail, pour sa disponibilité,
pour sa confiance qu’il m’a témoignée, ainsi que ses conseils précieux et ses
pour sa confiance qu’il m’a témoignée, ainsi que ses conseils précieux et ses pour sa confiance qu’il m’a témoignée, ainsi que ses conseils précieux et ses
pour sa confiance qu’il m’a témoignée, ainsi que ses conseils précieux et ses
encouragements qui m’ont beaucoup aidé à mener à bien la réal
encouragements qui m’ont beaucoup aidé à mener à bien la réalencouragements qui m’ont beaucoup aidé à mener à bien la réal
encouragements qui m’ont beaucoup aidé à mener à bien la réalisation de ces
isation de ces isation de ces
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travaux. Qu’ils trouvent ici ma profonde reconnaissance.
travaux. Qu’ils trouvent ici ma profonde reconnaissance.travaux. Qu’ils trouvent ici ma profonde reconnaissance.
travaux. Qu’ils trouvent ici ma profonde reconnaissance.
Je tiens également à exprimer ma profonde gratitude à Monsieur
Je tiens également à exprimer ma profonde gratitude à Monsieur Je tiens également à exprimer ma profonde gratitude à Monsieur
Je tiens également à exprimer ma profonde gratitude à Monsieur
R.BOUDISSA
R.BOUDISSAR.BOUDISSA
R.BOUDISSA qui me fait un grand honneur en acceptant d’aider au long de
qui me fait un grand honneur en acceptant d’aider au long de qui me fait un grand honneur en acceptant d’aider au long de
qui me fait un grand honneur en acceptant d’aider au long de
notre travail et d'examiner ce travail, je lui s
notre travail et d'examiner ce travail, je lui snotre travail et d'examiner ce travail, je lui s
notre travail et d'examiner ce travail, je lui suis très reconnaissante.
uis très reconnaissante.uis très reconnaissante.
uis très reconnaissante.
Je remercie les membres de jury, chacun par son nom,
Je remercie les membres de jury, chacun par son nom, Je remercie les membres de jury, chacun par son nom,
Je remercie les membres de jury, chacun par son nom, qui m’a honoré en
qui m’a honoré en qui m’a honoré en
qui m’a honoré en
acceptant d'examiner
acceptant d'examiner acceptant d'examiner
acceptant d'examiner ce travail.
ce travail.ce travail.
ce travail.
Je remercie M
Je remercie MJe remercie M
Je remercie M
elle
elle elle
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S.
S.S.
S. SATTA
SATTASATTA
SATTA qui a toujours été à mes cotés tout au long de notre
qui a toujours été à mes cotés tout au long de notre qui a toujours été à mes cotés tout au long de notre
qui a toujours été à mes cotés tout au long de notre
travail, en m’apportant soutien moral et l’aid
travail, en m’apportant soutien moral et l’aidtravail, en m’apportant soutien moral et l’aid
travail, en m’apportant soutien moral et l’aide scientifique
e scientifiquee scientifique
e scientifique
J’adresse mes sincères remerciements à tous ceux qui ont contribué, de près ou
J’adresse mes sincères remerciements à tous ceux qui ont contribué, de près ou J’adresse mes sincères remerciements à tous ceux qui ont contribué, de près ou
J’adresse mes sincères remerciements à tous ceux qui ont contribué, de près ou
de loin, à la réalisation de ce travail.
de loin, à la réalisation de ce travail.de loin, à la réalisation de ce travail.
de loin, à la réalisation de ce travail.

Sommaire
Introduction générale
Chapitre 1 Généralités sur la pollution des isolateurs haute tension
1.1. Introduction……………………………………………………………………… 1.1
1.2. Isolateurs………………………………………………………………………… 1.1
1.2.1Définition………………………………………………………………………. 1.1
1.2.2Principaux types d’isolateurs………………………………………………….. 1.2
1.2.3Matériaux isolants utilisés pour la fabrication des isolateurs………………….. 1.5
1.2.4Choix des isolateurs……………………………………………………………. 1.6
1.3. Pollution des isolateurs…………………………………………………………... 1.6
1.3.1Sources de pollution…………………………………………………………… 1.6
1.3.2Degré de pollution…………………………………………………………….. 1.8
1.3.3Densité de dépôt de sel équivalent (DDSE)…………………………………… 1.8
1.3.4Influence des facteurs climatiques sur les isolateurs pollués…………………. 1.9
1.3.5Influence de la répartition de la pollution sur la surface des isolateurs………. 1.10
1.3.6Phénomène du contournement des isolateurs………………………………….. 1.11
1.4. Conséquences de la pollution…………………………………………………… 1.14
1.5. Techniques de lutte contre la pollution………………………………………… 1.15
1.5.1Allongement de la ligne de fuite………………………………………………. 1.15
1.5.2Isolateurs plats…………………………………………………………………. 1.16
1.5.3Graissage périodique…………………………………………………………... 1.16
1.5.4Revêtement silicone…………………………………………………………… 1.16
1.5.5Les isolateurs composites……………………………………………………… 1.16
1.5.6Nettoyage des isolateurs……………………………………………………….. 1.16
1.6. Conclusion………………………………………………………………………. 1.17
Chapitre 2 Modèles d’isolateurs pollués
2.1. Introduction………………………………………………………………………… 2.1
2.2. Modèles de contournements des isolateurs…………………………………..
2.1
2.2.1
Modèle d’Obenaus………………………………………………………… 2.1

S OMMAIRE
2.2.2 Modèle de Neumarker…………………………………………………….. 2.5
2.2.3Modèles à base de circuits électriques…………………………………….. 2.6
2.2.4Modèle Dhahbi, Beroual et krahenbul…………………………………………… 2.8
2.2.5Modèle de Dhahbi et Beroual……………………………………………………. 2.9
2.4. Conclusion…………………………………………………………………………. 2.10
Chapitre 3 Techniques et résultats expérimentaux
3.1. Introduction………………………………………………………………………… 3.1
3.2. Dispositif expérimental…………………………………………………………… 3.1
3.2.1Circuit d’essai du laboratoire de Bejaia…………………………………………. 3.1
3.2.2Circuit d’alimentation…………………………………………………………… 3.2
3.2.3Circuit de mesure…………………………………………………………………. 3.3
3.3.1Tension appliquée……………………………………………………………….. 3.3
3.3. Objet d’essai……………………………………………………………………… 3.3
3.3.1Caractéristique géométrique des objets d’essai cas de l’isolateur réel…………. 3.4
3.4. Mode opératoire……………………………………………………………………. 3.4
3.4.1Préparation des isolateurs……………………………………………………… 3.4
3.4.2Préparation de la solution polluante……………………………………………… 3.4
3.5. Correction des résultats en fonction des paramètres physiques de l’air……………. 3.5
3.5.1Correction des résultats suivant les conditions atmosphériques……………………… 3.5
3.6. Résultats expérimentaux……………………………………………………………. 3.6
3.6.1Mesure de la tension de contournement à l'état sec et humide………………… 3.6
3.6.1.1Résultats des essais………………………………………………………… 3.7
3.6.2Etude de la tension de contournement d’un isolateur…………………………… 3.7
3.6.3Visualisation de la décharge…………………………………………………….. 3.12
3.7. Conclusion………………………………………………………………………… 3.21
Chapitre 4 Répartition de la tension le long d'isolateur silicone en utilisant FEMLAB
4.1. Introduction………………………………………………………………………… 4.1
4.2. Méthode des éléments finis………………………………………………………… 4.1
4.2.1Etapes de la méthode des éléments finis………………………………………… 4.1
4.3. Modèle géométrique d'isolateur……………………………………………………. 4.2
4.4. Identification des domaines dans le logiciel FEMLAB……………………………. 4.3