{"id":11815,"date":"2024-04-29T15:23:57","date_gmt":"2024-04-29T13:23:57","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.wika.com\/fr\/?p=11815"},"modified":"2025-12-22T10:38:31","modified_gmt":"2025-12-22T09:38:31","slug":"l-importance-de-la-surveillance-du-sf6-et-des-gaz-alternatifs-dans-les-installations-de-commutation-isoles-au-gaz","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.wika.com\/fr\/general\/l-importance-de-la-surveillance-du-sf6-et-des-gaz-alternatifs-dans-les-installations-de-commutation-isoles-au-gaz\/","title":{"rendered":"L&rsquo;importance de la surveillance du gaz SF\u2086 et des gaz alternatifs dans les disjoncteurs \u00e0 isolation gazeuse"},"content":{"rendered":"<p><strong>Les gaz isolants &#8211; non seulement le SF<sub>6<\/sub> pur, mais aussi les m\u00e9langes SF<sub>6<\/sub>, N<sub>2<\/sub>, g<sup>3<\/sup> et autres &#8211; prot\u00e8gent les disjoncteurs contre les d\u00e9faillances. WIKA est un leader dans le domaine des solutions de t\u00e9l\u00e9d\u00e9tection qui aident les entreprises de transport et de distribution d&rsquo;\u00e9nergie \u00e0 surveiller la qualit\u00e9 et la quantit\u00e9 de ces gaz.<\/strong><\/p>\n<p>Les disjoncteurs moyenne et haute tension peuvent \u00eatre isol\u00e9es \u00e0 l&rsquo;aide de diff\u00e9rents fluides : huile, air sec et autres gaz tels que l&rsquo;hexafluorure de soufre (SF<sub>6<\/sub>) ainsi que de nouveaux m\u00e9langes. L&rsquo;isolant traditionnel le plus efficace est le SF<sub>6<\/sub>, mais son utilisation comporte plusieurs risques, notamment parce que ce compos\u00e9 synth\u00e9tique fluor\u00e9 a un potentiel de r\u00e9chauffement global (PRG ou GWP : Global Warming Potential) d&rsquo;environ 24.000, le plus \u00e9lev\u00e9 de tous les gaz connus (\u00e0 titre de r\u00e9f\u00e9rence, le dioxyde de carbone a un PRG de 1).<\/p>\n<p>Les entreprises de transport et de distribution d&rsquo;\u00e9lectricit\u00e9 qui utilisent le SF<sub>6<\/sub> doivent en surveiller la densit\u00e9 pour d\u00e9tecter les fuites et analyser p\u00e9riodiquement la qualit\u00e9 du gaz pour d\u00e9celer la pr\u00e9sence de contaminants. M\u00eame si de nombreuses entreprises continuent d&rsquo;utiliser ce gaz pour isoler les disjoncteurs, elles sont conscientes de son r\u00f4le dans le changement climatique et recherchent des solutions de remplacement du SF<sub>6<\/sub>.<\/p>\n<h2>Raisons des d\u00e9faillances des disjoncteurs \u00e0 isolation gazeuse<\/h2>\n<p>\nLa plupart des centrales \u00e9lectriques et des sous-stations utilisent de l&rsquo;air ou un gaz pour isoler leurs disjoncteurs. Bien que l&rsquo;air soit abondant, non toxique et que son PRG soit nul, il n&rsquo;est pas aussi efficace pour \u00e9teindre les arcs \u00e9lectriques qu&rsquo;un gaz comme le SF<sub>6<\/sub>. Par cons\u00e9quent, le compartiment des disjoncteurs isol\u00e9s \u00e0 l&rsquo;air (AIS : air insulated switchgear) doit \u00eatre environ trois fois plus grand que celui des disjoncteurs \u00e0 isolation gazeuse (GIS : gas-insulated switchgear).<\/p>\n<p>L&rsquo;AIS et le GIS sont tous deux sujets \u00e0 des probl\u00e8mes qui r\u00e9duisent leur efficacit\u00e9 et entra\u00eenent des d\u00e9faillances de disjoncteur.<\/p>\n<p>Isolation \u00e0 l&rsquo;air :<\/p>\n<ul>\n<li>Salet\u00e9 et poussi\u00e8re<\/li>\n<li>R\u00e9sistance des contacts<\/li>\n<li>Surcharge<\/li>\n<\/ul>\n<p>Isolation gazeuse :<\/p>\n<ul>\n<li>Fuite de gaz<\/li>\n<li>Humidit\u00e9, une impuret\u00e9 puissante pour les disjoncteurs isol\u00e9s au SF<sub>6<\/sub><\/li>\n<li>Produits de d\u00e9composition, dont beaucoup sont toxiques et corrodent les\u00a0disjoncteurs isol\u00e9s au SF<sub>6<\/sub><\/li>\n<\/ul>\n<p>La surveillance de l&rsquo;\u00e9tat du fluide isolant est une \u00e9tape cl\u00e9 dans la pr\u00e9vention de situations potentiellement dangereuses. Les op\u00e9rateurs de disjoncteurs isol\u00e9s \u00e0 l&rsquo;air doivent surveiller l&rsquo;\u00e9tat de la d\u00e9charge partielle de l&rsquo;air, la temp\u00e9rature et l&rsquo;humidit\u00e9. Pour les disjoncteurs \u00e0 isolation gazeuse, il est important de surveiller la pression, la temp\u00e9rature, la densit\u00e9 et l&rsquo;humidit\u00e9 du gaz.<\/p>\n<p>Les disjoncteurs ont une dur\u00e9e de vie typique de 20 \u00e0 50 ans, les d\u00e9faillances li\u00e9es au gaz augmentant fortement 15 \u00e0 25 ans apr\u00e8s l&rsquo;installation. La surveillance est donc particuli\u00e8rement importante au cours de la seconde moiti\u00e9 de la dur\u00e9e de vie de l&rsquo;\u00e9quipement.<\/p>\n<h2>Maintenance r\u00e9active ou proactive des disjoncteurs \u00e0 isolation gazeuse<\/h2>\n<p>Il existe deux approches pour contr\u00f4ler l&rsquo;\u00e9tat des disjoncteurs \u00e0 isolation gazeuse.<\/p>\n<p><strong>L&rsquo;approche r\u00e9active<\/strong><\/p>\n\n      <div class=\"wp-caption alignright\" style=\"max-width:396px;\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/blog.wika.com\/fr\/files\/2024\/04\/24-18-1-fig.-1_reactive-vs-proactive-388x237-1.png\" \/><p class=\"wp-caption-text\">Maintenance r\u00e9active ou proactive des SIG<\/p><\/div>\n    \n<p>Dans cette approche, un instrument m\u00e9canique, tel qu&rsquo;un contact de commutation, d\u00e9clenche une alarme lorsque la densit\u00e9 du gaz est tomb\u00e9e \u00e0 un certain niveau. Dans d&rsquo;autres situations, les techniciens lisent manuellement l&rsquo;indicateur de densit\u00e9 de gaz selon un calendrier pr\u00e9d\u00e9termin\u00e9. Les techniciens prennent alors les mesures correctives n\u00e9cessaires, par exemple :<\/p>\n<ul>\n<li><span style=\"font-size: 1rem\">Mettre l&rsquo;\u00e9quipement hors ligne pour nettoyer et\/ou remplacer le gaz avec un appareil de traitement du gaz<\/span><\/li>\n<li>D\u00e9shumidifier le gaz pendant que l&rsquo;appareillage de connexion fonctionne<\/li>\n<li>R\u00e9parer une fuite et remplir \u00e0 nouveau le compartiment \u00e0 gaz.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Les instruments m\u00e9caniques ont une pr\u00e9cision de 1 \u00e0 2,5 % de l&rsquo;\u00e9chelle.<\/p>\n<p>En ce qui concerne l&rsquo;humidit\u00e9, les techniciens peuvent analyser manuellement le gaz p\u00e9riodiquement (tous les 1 \u00e0 6 ans) \u00e0 l&rsquo;aide d&rsquo;un instrument de test portable.<\/p>\n<p><strong>L&rsquo;approche proactive<\/strong><\/p>\n<p>Les instruments analogiques (4&#8230;20 mA) et num\u00e9riques offrent un syst\u00e8me d&rsquo;alerte pr\u00e9coce avec des capacit\u00e9s \u00e0 distance.<\/p>\n<ul>\n<li><span style=\"font-size: 1rem\">Les instruments analogiques contr\u00f4lent en permanence la densit\u00e9 du gaz dans le disjoncteur et transmettent ces donn\u00e9es \u00e0 une salle de contr\u00f4le ou \u00e0 un autre emplacement central. Les instruments analogiques ont une pr\u00e9cision de 1,5 \u00e0 2,3 % de l&rsquo;\u00e9chelle pour la pression compens\u00e9e.<\/span><\/li>\n<li>Les instruments num\u00e9riques surveillent en permanence non seulement la densit\u00e9 du gaz, mais aussi les param\u00e8tres de pression, de temp\u00e9rature, de niveau d&rsquo;humidit\u00e9, etc. Cela permet d&rsquo;obtenir une image plus compl\u00e8te de l&rsquo;\u00e9tat du gaz isolant. Les instruments num\u00e9riques ont une pr\u00e9cision de 0,6 \u00e0 0,8 % de l&rsquo;\u00e9chelle.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Plus un capteur peut d\u00e9tecter et transmettre de param\u00e8tres en temps r\u00e9el, mieux les op\u00e9rateurs peuvent r\u00e9agir aux changements dans l&rsquo;\u00e9tat du gaz isolant et prendre des mesures pour \u00e9viter les probl\u00e8mes de s\u00e9curit\u00e9. Outre les capacit\u00e9s de surveillance \u00e0 distance, les capteurs analogiques et num\u00e9riques permettent \u00e9galement de pr\u00e9voir l&rsquo;\u00e9tat des gaz et d&rsquo;effectuer une maintenance pr\u00e9dictive.<\/p>\n<h2>Pr\u00e9vision de l&rsquo;\u00e9tat du gaz : Un meilleur moyen de prot\u00e9ger les \u00e9quipements<\/h2>\n<p>\nLes mesures brutes ponctuelles de la densit\u00e9 du gaz peuvent donner une image fausse ou trompeuse des performances d&rsquo;un \u00e9quipement, ce qui conduit \u00e0 des erreurs d&rsquo;appr\u00e9ciation telles qu&rsquo;une maintenance inutile ou insuffisante. Les changements de temp\u00e9rature et d&rsquo;humidit\u00e9 ambiantes, qui varient constamment, sont \u00e9galement difficiles \u00e0 d\u00e9tecter lorsque les mesures sont effectu\u00e9es de mani\u00e8re sporadique ou p\u00e9riodique.<\/p>\n<p>Gr\u00e2ce \u00e0 la surveillance continue, les op\u00e9rateurs obtiennent non seulement une image plus fid\u00e8le de l&rsquo;\u00e9tat actuel du gaz, mais aussi de son \u00e9volution. Ils peuvent utiliser les donn\u00e9es pour approfondir leur compr\u00e9hension sur la base des donn\u00e9es historiques, puis utiliser ces connaissances pour la maintenance pr\u00e9dictive et d&rsquo;autres \u00e9tapes ult\u00e9rieures. Et si des capteurs intelligents sont utilis\u00e9s, l&rsquo;instrument compensera automatiquement les conditions ambiantes pour obtenir une densit\u00e9 de gaz pr\u00e9cise.<\/p>\n<h2>Qualit\u00e9 des donn\u00e9es dans la pr\u00e9vision de l&rsquo;\u00e9tat du gaz<\/h2>\n\n      <div class=\"wp-caption alignright\" style=\"max-width:396px;\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/blog.wika.com\/fr\/files\/2024\/04\/24-18-2-screenshot-2024-01-15-at-11.36.59-388x111-1.jpg\" \/><p class=\"wp-caption-text\">Impact ambiant important vs faible<\/p><\/div>\n    \n<p>Les conditions ambiantes (temp\u00e9rature et humidit\u00e9) et les anomalies ont un impact notable sur la pr\u00e9cision des pr\u00e9visions. Dans ce sch\u00e9ma, nous voyons qu&rsquo;un impact ambiant important, combin\u00e9 \u00e0 une anomalie au d\u00e9but de la collecte des donn\u00e9es, donne une pr\u00e9vision tr\u00e8s incertaine et impr\u00e9cise. Les m\u00eames conditions ambiantes, mais sans anomalie, donnent des r\u00e9sultats plus pr\u00e9cis. Un faible impact ambiant produit la pr\u00e9vision la plus pr\u00e9cise.<\/p>\n<p>Pour ajouter \u00e0 la complexit\u00e9, l&rsquo;humidit\u00e9 a une corr\u00e9lation compliqu\u00e9e avec la temp\u00e9rature. L&rsquo;\u00e9tat d&rsquo;humidit\u00e9 d&rsquo;un \u00e9quipement peut \u00eatre mal \u00e9valu\u00e9 si l&rsquo;on ne tient compte que des mesures brutes. De plus, chaque compartiment a sa propre corr\u00e9lation entre l&rsquo;humidit\u00e9 et la temp\u00e9rature. Cette corr\u00e9lation peut \u00eatre extraite des donn\u00e9es historiques et compens\u00e9e. Ainsi, une densit\u00e9 de gaz compens\u00e9e en fonction de la temp\u00e9rature peut \u00eatre pr\u00e9vue avec pr\u00e9cision.<\/p>\n<p>\u00c9tant donn\u00e9 que la qualit\u00e9 des donn\u00e9es et la compensation de la temp\u00e9rature ont un impact significatif sur la pr\u00e9cision d&rsquo;une pr\u00e9vision, il est n\u00e9cessaire d&rsquo;utiliser des capteurs intelligents tr\u00e8s pr\u00e9cis et coh\u00e9rents, et de travailler avec un fournisseur qui sait comment traiter, g\u00e9rer et interpr\u00e9ter les donn\u00e9es.<\/p>\n<h2>Capteurs intelligents pour la surveillance \u00e0 distance des gaz isolants<\/h2>\n\n      <div class=\"wp-caption alignright\" style=\"max-width:396px;\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/blog.wika.com\/fr\/files\/2024\/04\/24-18-3-fig.-3_densities-of-different-insulating-gases-1-388x277.png\" \/><p class=\"wp-caption-text\">Densit\u00e9 de diff\u00e9rents gaz isolants<\/p><\/div>\n    \n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Plus les op\u00e9rateurs disposent d&rsquo;informations sur les gaz isolants de leurs \u00e9quipements, mieux ils peuvent pr\u00e9venir les pannes et les conditions dangereuses. WIKA propose des capteurs bas\u00e9s sur la temp\u00e9rature et la pression qui, avec la configuration appropri\u00e9e, sont facilement adapt\u00e9s pour calculer la densit\u00e9 de courant de diff\u00e9rents gaz.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/blog.wika.com\/fr\/savoir-faire\/ne-vous-posez-plus-de-questions-sur-le-gaz-sf6-pensez-wegrid-services\/?highlightedText=wegrid\">WEgrid<\/a>, une filiale \u00e0 part enti\u00e8re de WIKA, propose une suite de capteurs intelligents qui pr\u00e9voient l&rsquo;\u00e9tat de tous les types de gaz isolants, y compris :<\/p>\n<ul>\n<li>SF<sub>6<\/sub><\/li>\n<li>N<sub>2<\/sub><\/li>\n<li>M\u00e9lange SF<sub>6<\/sub>\/N<sub>2<\/sub><\/li>\n<li>CO<sub>2<\/sub><\/li>\n<li>O<sub>2<\/sub><\/li>\n<li>CF<sub>4<\/sub> (t\u00e9trafluorom\u00e9thane)<\/li>\n<li>H\u00e9lium<\/li>\n<li>Argon<\/li>\n<li>Air<\/li>\n<li>g<sup>3<\/sup>, un gaz de synth\u00e8se avec le Novec 4710 de 3M<\/li>\n<\/ul>\n\n      <div class=\"wp-caption alignright\" style=\"max-width:358px;\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/blog.wika.com\/fr\/files\/2024\/04\/24-18-4-gd-20.png\" \/><p class=\"wp-caption-text\">Capteurs de densit\u00e9 de gaz GD-20<\/p><\/div>\n    \n<p>Quel que soit l&rsquo;\u00e9quipement ou le milieu isolant, nos capteurs de densit\u00e9 de gaz peuvent \u00eatre configur\u00e9s pour une application particuli\u00e8re.<\/p>\n<p>WIKA propose plusieurs transmetteurs pour une surveillance fiable du SF<sub>6<\/sub> et des gaz isolants alternatifs. L&rsquo;un d&rsquo;entre eux est le <a href=\"https:\/\/www.wika.com\/fr-fr\/gd_20.WIKA?highlightedText=gd-20\" rel=\"external\" target=\"_blank\">GD-20<\/a>. La version analogique se concentre sur la densit\u00e9 du gaz, transmettant une lecture de pression compens\u00e9e par la temp\u00e9rature via un signal de sortie de 4&#8230;20 mA. La version num\u00e9rique est dot\u00e9e d&rsquo;une interface RS-485 qui communique \u00e0 l&rsquo;aide du protocole MODBUS\u00ae RTU et fournit des donn\u00e9es sur la pression et la temp\u00e9rature en plus de la densit\u00e9 du gaz.<\/p>\n<p>Le <a href=\"https:\/\/www.wika.com\/fr-fr\/gdht_20.WIKA?highlightedText=gdht-20\" rel=\"external\" target=\"_blank\">GDHT-20<\/a> est un autre transmetteur de haute qualit\u00e9, capable de faire tout ce que la version num\u00e9rique du GD-20 peut faire, avec en plus la mesure de la teneur en humidit\u00e9 du gaz isolant. Ce param\u00e8tre suppl\u00e9mentaire permet une surveillance conforme aux directives CIGRE pour les syst\u00e8mes d&rsquo;alimentation, ainsi qu&rsquo;aux normes IEC.<\/p>\n<h2>WIKA s&rsquo;est sp\u00e9cialis\u00e9 dans les solutions pour le SF<sub>6<\/sub> et les gaz alternatifs<\/h2>\n<p>\nAlors que le SF<sub>6<\/sub> restera le principal gaz isolant dans un avenir proche, des alternatives moins nocives et d&rsquo;autres technologies respectueuses du climat se profilent \u00e0 l&rsquo;horizon. Les gouvernements participent \u00e0 cette \u00e9volution.<\/p>\n<ul>\n<li><span style=\"font-size: 1rem\">En 2022, la Commission europ\u00e9enne a propos\u00e9 d&rsquo;interdire les gaz \u00e0 effet de serre fluor\u00e9s dans les nouvelles installations de commutation \u00e0 moyenne tension d&rsquo;ici \u00e0 2026 et dans les installations de commutation \u00e0 haute tension d&rsquo;ici \u00e0 2031.<\/span><\/li>\n<li><span style=\"font-size: 1rem\">Une douzaine d&rsquo;\u00c9tats am\u00e9ricains ont mis en place des initiatives et des r\u00e9glementations visant \u00e0 \u00e9liminer progressivement les \u00e9quipements contenant du SF<sub>6<\/sub>.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p>WIKA est un leader mondial en mati\u00e8re d&rsquo;instruments et d&rsquo;\u00e9quipements qui analysent et contr\u00f4lent les gaz isolants traditionnels et alternatifs. Nous proposons \u00e9galement une planification compl\u00e8te des projets pour les entreprises de PT&amp;D (Power, Transmission &amp; Distribution), depuis l&rsquo;ing\u00e9nierie et l&rsquo;installation de l&rsquo;\u00e9quipement jusqu&rsquo;\u00e0 la gestion et l&rsquo;analyse des donn\u00e9es \u00e0 l&rsquo;aide de notre logiciel.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.wika.com\/fr-fr\/contact.WIKA\" rel=\"external\" target=\"_blank\">Contactez-nous<\/a> pour plus d&rsquo;informations sur la mani\u00e8re dont nous pouvons aider votre installation \u00e0 fonctionner de mani\u00e8re plus s\u00fbre et plus durable.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Les gaz isolants &#8211; non seulement le SF6 pur, mais aussi les m\u00e9langes SF6, N2, g3 et autres &#8211; prot\u00e8gent les disjoncteurs contre les d\u00e9faillances. 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