Organisée par le LUSAC · EA 4253

Nombreux sont ceux qui pensent que l’électrostatique est une science mystérieuse qui fait hérisser les cheveux sur la tête des gens ! Certes, mais un photocopieur ou une imprimante à jet d’encre, fonctionnent aussi sur le même principe. Finalement cette science est présente dans des applications de tous les jours et bien souvent… on l’ignore !

L’électrostatique étudie les interactions entre les charges électriques d’un objet en considérant qu’elles sont quasiment immobiles aux yeux de l’observateur. Ces phénomènes sont visibles de l’humanité depuis la nuit des temps : la foudre en est le plus bel exemple. Mais dès l’antiquité, les Grecs avaient remarqué qu’un morceau d’ambre préalablement frotté contre un tissu attirait des matériaux légers qui venaient se coller dessus. Ce phénomène est aujourd’hui parfaitement décrit par l’électrostatique. Le mot grec désignant l’ambre, ήλεκτρον, (« électron ») a servi de racine pour nommer la particule élémentaire constituant les atomes. Il est à l’origine de nombreuses disciplines scientifiques donc on peut penser que l’électrostatique est la mère de toutes les sciences liées à l’électricité. L’électrostatique se trouve à toutes les échelles et dans de nombreux domaines, qu’ils soient naturels ou industriels.

Le Laboratoire Universitaire des Sciences Appliquées de Cherbourg mène des sujets de recherche liés à l’électrostatique en étroite collaboration avec des industriels (ACOME, EXXELIA, …). Citons par exemple le stockage de l’énergie électrique et le transport de l’énergie électrique :

• Le condensateur est un composant essentiel de l’électricité. Sa fonction est de stocker l’énergie électrique sur ses électrodes. Ses performances dépendent essentiellement des propriétés électrostatiques des matériaux le constituant
• Le « super condensateur » voit sa capacité de stockage décuplée grâce à la double couche électrostatique présente sur ses armatures
• La gaine isolante d’un câble électrique répond aux exigences d’un cahier des charges sévère.

Ce sont des critères électrostatiques qui permettent de déterminer ces paramètres. Mais on retrouve de l’électrostatique dans d’autres secteurs liés à l’environnement tels que la dépollution des fumées, la purification de l’air ou le tri sélectif pour recyclage des matières plastiques,…

En effet, un filtre électrostatique est un système qui élimine activement les poussières et les fumées contenues dans un gaz. Les particules à éliminer sont chargées électriquement puis dirigées vers une électrode au moyen d’un champ électrique pour y être collectées. C’est un système très efficace qui ne colmate pas. De même, les granulés de plastique issus des broyats de déchèteries sont séparés en fonction de leurs différentes formulations grâce à un procédé de tri électrostatique.

L’électrostatique intervient aussi dans la prévention des risques industriels. Lorsque l’on frotte deux matériaux entre eux, des charges électriques s’accumulent à la surface des objets et peuvent atteindre un niveau tel qu’elles provoquent une décharge électrique (une étincelle). Si cela se produit dans une atmosphère explosive, elle peut être à l’origine d’une inflammation ou même d’une explosion. Ce phénomène peut avoir lieu dans différentes circonstances : passage d’un liquide dans une canalisation, transfert de produit en vrac ou en poudre, impacts de particules sur la paroi d’un séparateur, déplacement d’une personne sur le sol,…

Plus un corps est isolant, plus il accumule des charges. Beaucoup d’industries sont concernées même celles dont on ne se douterait pas : la manipulation d’une puce électronique sans précaution peut la détruire à cause des décharges électrostatiques provoquées en son cœur ! Enfin, l’électrostatique est présente dans des phénomènes naturels météorologiques qui terrifient encore aujourd’hui l’humanité: un nuage d’orage accumule des charges électriques à différentes altitudes qui se libèrent brutalement en formant la foudre.

C’est toute la raison d’être de la Société Française d’Electrostatique, société savante créée il y a 25 ans. Elle regroupe des enseignants, des chercheurs et des industriels concernés par l’électrostatique et organise tous les deux ans une conférence francophone dans une ville universitaire où cette discipline fait l’objet de travaux de recherche. Ainsi Poitiers, Montpellier, Toulouse, Grenoble, Paris et Cherbourg ont régulièrement accueilli une édition de cette conférence.

Responsable scientifique : Jean-Michel Reboul

Public visé : spécialistes, chercheurs et étudiants

Contact : Jean-Michel Reboul | 02 33 01 42 15 | jean-michel.reboul@unicaen.fr