Résumé:
Au vu de leurs capacités reconnues dans l'isolation électrique, les polymères
détiennent donc une place prépondérante dans ce domaine. En contrepartie de leur
omniprésence et du succès qu'ils rencontrent, ils sont soumis à des risques inhérents à
leur dégradation. Les matériaux isolants vieillissent. Notre objectif dans ce travail est de
comprendre le processus de vieillissement des isolants électriques, durant leur période
d'utilisation, lorsqu'ils sont soumis à des champs électriques ou à des contraintes
mécaniques et thermiques.
Les polymères isolants électriques sont pour la plupart, semi-cristallins, et nous nous
sommes donc attardés sur leurs propriétés structurales. Ces polymères possèdent une
structure propre qui organise leurs propriétés électriques, physiques et mécaniques. A
une échelle microscopique, cette structure est particulièrement hétérogène. Elle présente
une distribution de toutes les propriétés qui en font partie. Il est donc nécessaire de
prendre en considération la microstructure afin d’expliquer leur comportement en
présence d’un champ électrique.
Un certain nombre d'auteurs estime que les bras morts de pièges n'entrent pas dans le
processus de conduction dans les matériaux organiques lorsqu'ils sont soumis à un
courant électrique faible. Lors de la modélisation de la conduction électrique, l'effet des
bras morts de pièges est négligé en présence d'un champ électrique élevé. Dans le but
d'étayer cela, nous avons créé deux parties dans ce travail. Dans la première partie, nous
avons proposé une approche statistique basée sur le modèle de percolation. Afin de
décrire le comportement de la conductivité électrique des isolants organiques, dû à la
présence des bras morts de pièges, en fonction du champ électrique élevé, nous avons eu
recours à différentes distributions d'énergies (puissance, gaussienne, uniforme).
La seconde partie du travail, consiste en une simulation afin de vérifier la
concordance des résultats obtenus avec ceux du modèle proposé