FAQ : Principe de l’électricité statique

L’électricité statique :

L’électricité se créé instantanément lorsque certaines conditions sont réunies. Le frottement entre 2 matériaux fait apparaître des charges électriques négatives sur l’un des matériaux et des charges électriques positives sur l’autre matériau.

L’électrisation peut être réalisé par frottement, par transfert, par influence, par effet de couronne ou par écoulement dans une conduite.

A savoir sur l'électricité statique : Des charges électriques opposées s'attirent; des charges électriques identiques se repoussent.

Électricité statique : Mécanisme d’apparition des charges

L'électricité statique est une charge électrique stationnaire. Tous les matériaux sont composés d'atomes. L'atome est la plus petite partie d'un matériau contenant les mêmes propriétés que ce matériau. Chaque atome est composé d'un noyau positif chargé autour duquel gravitent un ou plusieurs électrons négatifs. Au repos, le noyau positif chargé équivaut à la somme des charges négatives des électrons qui gravitent autour de lui. La charge est donc neutre.

La perte ou le gain d'électrons par le noyau crée un déséquilibre. Un atome qui perd un ou plusieurs électrons possède donc une charge positive. En revanche, un atome qui en gagne un ou plusieurs possède une charge négative et s'appelle un « ion »

Il existe deux types de charge uniquement : positive et négative. Les charges similaires se repoussent et les charges opposées s'attirent.

L'électricité statique est un phénomène de surface généré lorsque deux ou plusieurs surfaces entrent en contact puis sont séparées.
Il se produit alors une sorte de dédoublement au cours duquel des électrons négatifs sont transmis d'un atome à l'autre. La puissance de la charge (la force de champ) dépend de plusieurs facteurs : le matériau, ses propriétés physiques et électriques, la température, l'humidité de l'air, la puissance et la vitesse de séparation.
Plus la puissance ou la vitesse deséparation est grande, plus la charge est importante.

Comprendre l'électricité statique

La charge statique est plus élevée pendant les mois d'hiver, car l'humidité de l'air est faible. Lorsque l'humidité relative de l'air est élevée, certains matériaux peuvent absorber l'humidité. Dans ce cas, la surface peut devenir semi-conductrice.
La charge statique reste donc faible et peut même disparaître à cause de la surface (semi-)conductrice.
Plusieurs matériaux appartiennent à la série triboélectrique reproduite plus bas. Ces matériaux prendront une charge positive ou négative suite au frottement. La puissance et la polarité de la charge dépendent de la position dans la série.

Matériaux conducteurs et non conducteurs

Les matériaux se divisent en deux groupes de base: conducteurs et isolants. Les électrons d'un conducteur peuvent circuler librement. Un conducteur isolé peut en principe prendre une charge statique. Cette charge peut être prise simplement en reliant le conducteur à la terre. Un matériau non conducteur peut garder une charge statique pendant un certain temps, même avec des polarités opposées à plusieurs endroits.
Les électrons ne peuvent pas circuler librement. Cela explique pourquoi, dans certaines zones, des matériaux sont attirés, alors qu'ils peuvent être repoussés dans d'autres. Il ne sert à rien de relier à la terre, car le matériau possède des propriétés isolantes. La seule solution possible est l'ionisation active.

Quelle est la conséquence

Dans les processus de production, la charge statique constitue souvent un important facteur de perturbation, car des matériaux restent collés ensemble ou à la machine. Le personnel d'entretien ne pourra pas évaluer les décharges électriques. La poussière environnante est attirée par la charge statique. Dans des environnements à risque d'explosion, une étincelle produite par une décharge statique peut provoquer un incendie voire une explosion.

Maîtriser l'électricite statique

La neutralisation de la charge statique de matériaux non conducteurs s'obtient à l'aide de l'ionisation active. Simco-Ion, fabricant d'équipements d'ionisation, est réputé mondialement. Sur les émetteurs de haute tension de ces appareils, des molécules d'air sont divisées en ions positifs et négatifs. La charge statique du produit attire les ions de polarité opposée, rétablissant ainsi la neutralité du matériau.
Nous proposons une vaste gamme d'équipements qui s'adapte à différents processus de production et applications spécifiques. Mais l'électricité statique peut également être utilisée : elle peut être transmise volontairement à des matériaux par de la haute tension, afin qu'ils restent collés ensemble, facilitant leur processus de fabrication ou de conditionnement (plastiques, papier...). En résumé, nous fournissons des équipements permettant de maîtriser et de mesurer l'électricité statique

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