Mesures simultanées de charges d’espace et de courants de dépolarisation thermostimulés sur des polymères

Parmi les nombreuses méthodes expérimentales caractérisant les diélectriques, on distingue deux grandes familles: les méthodes destructives qui ont l’inconvénient de modifier de façon irréversible l’état électrique de l’échantillon au cours de la mesure et les non destructives qui autorisent le suivi de l’état du matériau sans le modifier tout au long de son utilisation. Cet article décrit un dispositif expérimental original capable de combiner deux méthodes thermiques de caractérisation sur le même échantillon sans manipulation ni démontage: la mesure des charges d’espace par la Méthode de l’Onde Thermique Alternative (MOTA) et la mesure des Courants de Dépolarisation Thermo-Stimulés (CDTS). La première, non destructive, localise la distribution de charges d’espace tandis que la seconde, destructive, mesure la disparition partielle des moments dipolaires de l’échantillon. Le dispositif expérimental comprend un module à effet Peltier asservi capable de générer des ondulations de température de basses fréquences et de faible amplitude exploitées pour la mesure des charges d’espace, mais aussi des rampes linéaires de température permettant les enregistrements des CDTS. Les différentes mesures se succèdent sur l’échantillon grâce à un profil de température programmé comprenant des accroissements linéaires séparés par des paliers modulés par de petites variations. Des résultats expérimentaux obtenus sur des polymères usuels sont exposés et discutés à titre d’illustration et les méthodes numériques de traitement de signal utilisées sont commentées.