Techniques de Mesure et Instrumentation Virtuelle pour l'Etude des Procesus Electrostatiques

RESUME [résumé de thèse]

L’objectif de ce travail a été de développer des techniques de mesure et des instruments virtuels permettant une meilleure maîtrise de certains processus électrostatiques à variables multiples. Un premier instrument virtuel a été conçu pour mesurer la charge triboélectrique des poudres isolantes dans des dispositifs à air comprimé. L’instrument, présenté dans le chapitre 2, nous a permis d’évaluer l’aptitude d´une installation de peinture électrostatique. Ayant comme but l’étude de la décharge des granules isolants à la surface d’une électrode, la méthode de mesure du potentiel de surface proposée dans le chapitre 3 fait appel à un voltmètre électrostatique et s’appuie sur l’utilisation d’un instrument virtuel dédié. Des mesures ont été réalisées sur des couches de PE, PVC, PET et caoutchouc pour comparer leurs courbes de décharge et prescrire les conditions optimales pour la séparation de certains mélanges. Un troisième instrument virtuel, décrit dans le chapitre 4, nous a permis d’analyser la variance de la haute tension aux électrodes actives d’un séparateur. Par la suite, en utilisant la méthode des plans d’expériences, nous avons établi une relation linéaire entre l’écart type des valeurs de la haute tension et la quantité de métal présent dans le matériau traité. Ainsi nous avons pu valider une méthode pour quantifier (marge d’erreur : 0.5%) le contenu en métal des produits à séparer. La méthode des plans d’expériences a été à nouveau utilisée dans le chapitre 5 afin d’établir un modèle comportemental du processus de séparation électrostatique, et étudier la robustesse du processus, notamment sa sensibilité à l’humidité ambiante. Les techniques de mesure présentées dans cette thèse nous donnent les moyens de mieux comprendre les effets et les interactions des multiples facteurs en jeu, facilitant ainsi l’utilisation des méthodes statistiques pour la maîtrise des processus électrostatiques: étude d’aptitude à court/long terme et suivi par cartes de contrôle.

SPECIALITE:

Génie Electrique

MOTS-CLES:

mesures électriques, charge électrique et decharge électrique, haute tension, acquisition automatique des données, séparation (technologie), électrostatique, metrise statistique des procedées.

LAII-ESIP, UPRES EA 1219

Equipe « Electronique et Electrostatique »

IUT Angoulême

4, Avenue de Varsovie

16021 Angouleme

FRANCE