Lorsqu’on travaille sur des systèmes électriques qui ne peuvent pas être mis hors tension, la mesure du courant est...
Qu'est-ce que l'isolation et pourquoi se dégrade-t-elle ?
Qu'est-ce que l'isolation et pourquoi se dégrade-t-elle ?
L’isolement électrique se dégrade au fil du temps en raison des diverses contraintes qui l’affaiblissent tout au long de sa durée de vie utile. Il est conçu pour résister à ces contraintes pendant un certain nombre d’années, généralement plusieurs décennies.
Des contraintes anormales peuvent cependant accélérer le processus naturel de vieillissement et réduire considérablement la durée de vie utile de l’isolement. C’est pourquoi des tests réguliers sont recommandés afin de :
- Déterminer si le vieillissement s’accélère,
- Identifier la cause de ce vieillissement,
- Déterminer les actions correctives possibles.
Tests de diagnostic de l’isolement
Les tests ponctuels sont les plus simples. Ils consistent à appliquer une tension à l’isolement et mesurer la résistance. Ces tests permettent de dire si l’isolement est "bon" ou "mauvais", sans pour autant identifier la cause ni proposer de solution. C’est comparable à un médecin qui vous dit simplement : « Vous êtes malade », sans poser de diagnostic approfondi.
En revanche, la collecte régulière de données et leur comparaison au fil du temps permet de déceler une tendance de dégradation et d’agir en conséquence, comme un médecin qui suit l’évolution d’un symptôme.
Qu’est-ce que l’isolement ?
Chaque fil électrique dans un équipement (moteur, générateur, câble, transformateur, interrupteur) est entouré d’un isolant. Alors que le conducteur (cuivre ou aluminium) permet le passage du courant, l’isolant empêche toute fuite de courant en dehors du conducteur.
La loi d’Ohm permet de comprendre le fonctionnement du test d’isolement :
E = I x R
- E = tension en volts
- I = courant en ampères
- R = résistance en ohms
Aucun isolant n’est parfait : un courant minime (courant de fuite) traverse toujours l’isolant. Un bon isolement signifie que la résistance au passage du courant est élevée et qu’elle reste stable dans le temps.
Les causes de dégradation de l’isolement
Cinq causes principales expliquent la dégradation progressive de l’isolement. Elles interagissent souvent entre elles :
1. Stress électrique
Des surtensions ou sous-tensions peuvent entraîner la fissuration ou le délaminage de l’isolant.
2. Stress mécanique
Les dommages physiques, qu’ils soient visibles (impact direct) ou invisibles (vibrations dues à un déséquilibre mécanique), fragilisent l’isolant.
3. Attaques chimiques
Les vapeurs corrosives, mais aussi la saleté ou l’huile, réduisent la performance de l’isolement.
4. Stress thermique
Les variations de température causent dilatations et contractions qui entraînent des fissures dans l’isolant. Chaque démarrage ou arrêt d’une machine accentue ce phénomène.
5. Contamination environnementale
L’humidité ambiante ou issue d’un processus industriel, ainsi que la présence d’animaux (comme les rongeurs), peuvent détériorer l’isolant.
Dégradation dès la mise en service
La dégradation de l’isolement commence dès la première utilisation. Tant que les conditions sont normales, le vieillissement est lent. Mais certaines anomalies peuvent fortement accélérer ce processus. Un isolant est considéré comme défaillant lorsqu’il ne parvient plus à empêcher le courant de fuir dans des chemins non désirés.
Exemples de défaillances :
- Micro-fissures ou perforations de l’isolant,
- Pénétration d’humidité ou de corps étrangers,
- Courants de fuite accrus sur les surfaces contaminées.
Un nettoyage ou séchage peut parfois restaurer l’efficacité. Mais certaines détériorations sont irréversibles, et une fois la dégradation entamée, son accélération est souvent inévitable.
Leave a comment