Triboélectricité - Définition

Le livre noir de la tribo-électricité

Ces quelques exemples sont destinés à faire toucher du doigt (avec prudence…) le risque industriel que peut constituer la charge statique par effet tribo-électrique (on laisse de côté les autres procédés de charge).

• Automobile : sur un nouveau modèle de voiture, l'essence (isolante) circulant dans la durit (tuyau de plastique, isolant) pour alimenter le moteur, en profitait pour créer des charges par triboélectricité. Ces charges parvenaient à traverser le tuyau, pour se décharger brutalement dans un fil de capteur d'ABS. Le calculateur d'ABS, par « principe de précaution », se déclarait illico en panne. Cette fausse panne a tout de même conduit à modifier plusieurs centaines de milliers de voitures…
• Pétroles : dans les gigantesques cuves de stockage de carburant des « pompistes en gros », les différentes livraisons (l'unité de mesure, c'est le train, voire le pétrolier) se mélangent très peu et constituent des sortes de « bulles ». Des bulles qui se déplacent, qui se chargent… et se déchargent, parfois brutalement, au contact d'une paroi ou d'une autre « bulle ». En principe, il n'y a aucune conséquence, même quand les étincelles ont lieu en surface, car on s'efforce d'éliminer l'oxygène de ces cuves. Mais si, par accident, négligence ou sabotage, l'inertage du réservoir n'a pas été réalisée efficacement, cela peut fournir un bon sujet pour le journal TV de 20 heures
• Électricité : un câblier, pour que ses câbles haute tension 25 kV à isolement sec soient fiables, était obligé de nettement surdimensionner l'épaisseur de l'isolant. Une analyse a démontré que, lors de l'extrudage de l'isolant sur le conducteur, l'effet tribo-électrique créait des « poches » de charges dans l'épaisseur de l'isolant, venant le précontraindre par-ci par-là et provoquant donc autant de points faibles (risque de claquage). Avec une phase supplémentaire de neutralisation des charges, le diamètre du câble a pu être diminué, ce qui contribue à permettre d'éliminer progressivement les pylônes et lignes aériennes du paysage.
• Industrie : dans une usine fabriquant un produit en poudre, le poste de travail final consistait en une grande trémie en plastique, où tombait le produit à emballer, une pile de sacs, et un homme chargé de les remplir sous la trémie. Parfois, la poudre coulait mal, elle restait « collée » dans la trémie (l'humidité, sans doute ? C'est le genre de raison que le « bon sens » conduit à invoquer, d'habitude…). Et, un jour particulièrement sec, l'écoulement s'est arrêté : plusieurs tonnes de produit pulvérulent suspendues entre ciel et terre. Voulant bien faire, l'opérateur a voulu « percer le dôme de poudre humide » avec une barre de fer. La décharge électrostatique qui s'en est suivie l'a tué net. Lors de l'enquête, alors que l'écoulement était normal, on a mesuré une différence de potentiel entre le stock de poudre et le sol supérieur au mégavolt.
• Aéronautique : aux temps héroïques, certains des premiers exercices de sauvetage en mer par hélicoptère se sont très mal terminés pour le volontaire jouant le naufragé. Vraiment très mal. C'est depuis ce temps là qu'avant de le mettre « à portée de naufragé », le pilote de l'hélicoptère trempe son câble dans l'eau. C'est aussi pour cela que les plongeurs « largués » par hélicoptère sautent toujours du câble avant d'atteindre l'eau. Avions comme hélicoptères comportent d'ailleurs des sortes de pointes (dans le prolongement des surfaces portances ou de contrôle), pour mieux dissiper les charges accumulées en cours de vol.
• Astronautique : dans les années 1960, aux USA, lors de l'assemblage (en salle blanche) d'un satellite au sommet d'un troisième étage (à poudre), les opérateurs ont placé une bâche de protection antipoussières, en nylon. Lors du glissement, une importante charge s'est accumulée sur la bâche. La décharge a eu lieu dans l'étoupille de mise à feu de l'étage, causant plus d'une dizaine de morts.
• Banques : sur un prototype de distributeur automatique de billets de banque, les billets, chargés, sortaient parfois à raison de « deux pour le prix d'un » (inutile de rêver, le problème est maintenant résolu).