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Apr 02, 2023

Réduction de l'électricité statique

Le professeur agrégé Neils Jonassen est l'auteur d'une chronique statique bimensuelle qui

Le professeur agrégé Neils Jonassen est l'auteur d'une chronique statique bimensuelle parue dans Compliance Engineering Magazine. La série a exploré la charge, l'ionisation, les explosions et d'autres sujets liés à l'ESD. L'association ESD, en collaboration avec In Compliance Magazine, republie cette série car les articles offrent un aperçu intemporel du domaine de l'électrostatique.

Le professeur Jonassen a été membre de l'association ESD de 1983 à 2006. Il a reçu le prix de contribution exceptionnelle de l'association ESD en 1989 et est l'auteur d'articles techniques, de livres et de rapports techniques. On se souvient de lui pour ses contributions à la compréhension du contrôle électrostatique, et dans sa mémoire, nous reprenons "Mr. Static".

~ L'association EDD

Reproduit avec la permission de : Compliance Engineering Magazine, Mr. Static Column Copyright © UBM Cannon

Les effets néfastes des charges statiques sur les isolateurs peuvent être réduits ou même annulés.

La première de cette série en deux parties ("Abatement of Static Electricity - Part I: Conductors", In Compliance Magazine, juin 2013) portait sur la réduction des charges statiques sur les conducteurs. Ce deuxième volet traite des charges sur les isolateurs, qui doivent être neutralisées différemment des charges sur les conducteurs.

En principe, il existe trois méthodes pour neutraliser les charges sur les isolants : la conductance à travers la masse du matériau, la conductance le long de la surface du matériau et l'attraction des ions de charge opposée de l'air.

Conductance en vrac

Si un matériau contient des porteurs de charge mobiles, il est dit conducteur de masse. Si une intensité de champ E dans le matériau libère une densité de courant j, la conductivité globale g du matériau est définie par

j = γE (1)

ou, comme on l'écrit habituellement,

E = ρj (2)

où r = 1/γ est la résistivité globale. Ces équations sont des formes de la loi d'Ohm. Il ressort de l'équation 2 que l'unité pour r est (V/m)/(A/m2) = Ω ∙ m.

La figure 1 montre un matériau, A, avec une résistivité globale ρ et une permittivité relative εr. "A" repose sur une plaque mise à la terre, G. Si A est chargé avec une densité de charge de surface σ, un champ E est établi dans A et est dirigé vers G. On suppose que toutes les lignes de champ (le flux électrique total) de la charge parcourue par A (c'est-à-dire que le champ extérieur à A est négligeable). Ce champ fait que les porteurs de charge positifs se déplacent vers G et que les porteurs de charge négatifs se déplacent vers la surface de A, neutralisant finalement le champ de la charge d'origine.

Figure 1 : Le matériau A a une résistivité globale r et une permittivité relative εr.

La densité de charge σ semble décroître à travers le matériau A selon l'équation

(3)

où est donc la densité de charge initiale,

t = mois, (4)

est la constante de temps, avec εo = 8,85 × 10–12 F ∙ m–1. Il est donc possible à partir de la mesure des paramètres matériaux r et er de prédire la vitesse de neutralisation d'une charge de surface. La question est alors de savoir comment rendre les isolants conducteurs en vrac.

Isolateurs conducteurs en vrac

Il est contradictoire de parler de transport de charges à travers un isolant. Si cela était possible, le matériau ne serait pas vraiment isolant. Au fil des ans, de nombreuses tentatives ont été faites pour donner aux matériaux isolants une conductivité appropriée sans ruiner leurs autres propriétés souhaitables (généralement mécaniques). Normalement, cela se fait en mélangeant le matériau avec des additifs intrinsèquement conducteurs. L'exemple le plus connu d'un tel agent antistatique intrinsèque est le noir de carbone. Le noir de carbone peut être ajouté à une variété de matériaux polymères et est utilisé lorsque le noircissement résultant du matériau de base est acceptable.

Pendant de nombreuses années, le domaine d'utilisation le plus important du noir de carbone était le caoutchouc conducteur. Le caoutchouc vulcanisé ordinaire peut avoir une résistivité apparente de 1013 Ω ∙ m, mais l'ajout de noir de carbone peut réduire la résistivité d'un facteur allant jusqu'à 1015. Normalement, cependant, une résistivité d'environ 105–106 Ω ∙ m est suffisamment faible pour empêcher ou des accumulations de charge gênantes.

Le caoutchouc conducteur est largement utilisé dans les salles d'opération des hôpitaux, les tubulures des appareils d'anesthésie, les roues des chariots, les semelles des chaussures antistatiques et les pneus de voiture. Il convient de mentionner que le choc qu'un conducteur ou un passager peut recevoir en sortant d'une voiture n'est pas causé par la décharge de la voiture au sol. Au lieu de cela, le conducteur peut être chargé lorsqu'il glisse sur la housse du siège, de la même manière qu'une personne est chargée lorsqu'elle se lève d'une chaise avec un siège isolant. En conséquence, une étincelle peut sauter entre la personne et n'importe quelle partie métallique de la voiture, qui est pratiquement au potentiel de la terre.

Une autre utilisation du noir de carbone est dans la fabrication de revêtements de sol antistatiques solides et textiles. Les fibres textiles peuvent être réalisées soit avec une âme centrale en noir de carbone et une gaine en polyamide soit, à l'inverse, avec une âme centrale en polyamide et une gaine en noir de carbone.

L'utilisation la plus importante du noir de carbone, du moins économiquement, est sans aucun doute dans l'industrie électronique. En chargeant les matériaux de base pour les plateaux de support, les supports, les tubes, les bacs, les sacs, etc., avec du noir de carbone, ces articles sont rendus suffisamment conducteurs pour assurer une neutralisation rapide des charges statiques sur le matériau lui-même. Habituellement, le chargement se fait uniformément dans toute la matrice du matériau pour augmenter la conductivité volumique, mais il peut également prendre la forme d'une fine couche superficielle conductrice.

Conductivité de surface

Dans de nombreux processus électrostatiques, il apparaît que non seulement la séparation de charge mais aussi la neutralisation de charge subséquente ont lieu dans ou le long des surfaces des matériaux impliqués. Il peut donc sembler pratique de définir des quantités similaires aux paramètres de volume des équations 1 et 2 pour caractériser les propriétés résistives d'une surface.

Si un champ d'intensité Es le long d'une surface libère un courant de densité linéique js, la conductivité de surface gs peut être définie par

js = γsEs (5)

ou, comme on l'écrit habituellement,

Es = ρsjs (6)

où ρs = 1/γs est la résistivité de surface. Parce que js est une densité de courant linéaire avec l'unité A/m, il ressort de l'équation 6 que l'unité pour ρs est (V/m)/(A/m) = V/A = Ω. Les équations 5 et 6 expriment toutes deux la loi d'Ohm pour la conductance de surface.

La connaissance de la résistivité globale (et de la permittivité) peut être utilisée pour prédire la rapidité avec laquelle une charge est neutralisée par la conductance à travers la masse d'un matériau (voir l'équation 3), tant que le champ de la charge passe principalement dans le matériau lui-même. Cette condition est souvent remplie avec une précision suffisante avec la conductance de masse, mais rarement avec la conductance de surface.

La figure 2 montre un matériau isolant, A, au-dessus duquel se trouve une fine couche conductrice, B. Une électrode mise à la terre, C, est placée en contact direct avec une extrémité de B, et une charge positive q est placée à l'autre extrémité de B. Si C est le seul élément conducteur mis à la terre à proximité du système, toutes les lignes de champ de q se termineront éventuellement à C. Les parties des lignes de champ passant par B entraîneront le déplacement des porteurs de charge négative vers q et le neutraliseront éventuellement. Cependant, le champ traversant l'isolant A ou bien l'air ne contribue pas du tout au processus de neutralisation.

Figure 2 : Matériau isolant A avec couche conductrice B

Isolateurs conducteurs de surface

Il est bien connu que les problèmes d'électricité statique surviennent rarement dans des environnements où l'humidité relative de l'air est élevée, par exemple supérieure à 50–60 %. Ce fait a parfois été interprété à tort comme signifiant que l'air humide a une conductivité plus élevée que l'air sec. Cependant, l'air humide est moins conducteur, car la mobilité des petits ions de l'air diminue légèrement avec l'augmentation de l'humidité. L'augmentation de l'humidité de l'air a pour effet d'augmenter l'épaisseur de la couche d'humidité sur ou dans toutes les surfaces, et cette couche contient des ions électrolytiques qui fournissent des charges neutralisantes.

La quantité d'humidité absorbée ou adsorbée de l'air dépend fortement du matériau en question. À des humidités aussi basses que 30 à 35 %, un matériau comme le coton peut présenter une faible rétention de charge, alors qu'un matériau comme le polyamide peut nécessiter des humidités de 50 % ou plus pour être considéré comme antistatique. D'une manière générale, aucune charge résultante n'apparaît à des humidités de 60 % ou plus. Par contre, des taux d'humidité aussi élevés posent souvent des problèmes pratiques, techniques ou hygiéniques s'ils sont maintenus pendant de longues périodes.

Antistatiques topiques

Il est souvent possible de rendre des matériaux hautement isolants suffisamment conducteurs en surface, même à des humidités relativement faibles, en traitant la surface avec des agents antistatiques (antistatiques topiques). Ces agents fonctionnent en formant une couche de surface de quelques molécules d'épaisseur qui attire l'humidité de l'air beaucoup plus facilement qu'une surface non traitée.

Les agents antistatiques doivent évidemment être hygroscopiques, mais ils doivent également présenter une faible pression de vapeur afin de ne pas s'évaporer trop rapidement des surfaces traitées. D'autres exigences concernent la couleur, la toxicité, l'inflammabilité, etc.

Chimiquement parlant, les agents antistatiques sont des composés amphipathiques, leurs molécules contenant un groupement hydrophobe auquel est attaché un groupement terminal hydrophile. Selon la nature du groupe terminal, les agents sont divisés en agents cationiques, anioniques et non ionogènes. Les matériaux cationiques sont généralement des halogénures d'ammonium quaternaire de poids moléculaire élevé ou des amines ou amides gras éthoxylés. Les matériaux anioniques peuvent être des hydrocarbures sulfonés, et les matériaux non ionogènes peuvent être des esters d'oxyde de polyalkylène.

Les antistatiques topiques sont largement utilisés dans les industries du textile, du plastique et de l'imprimerie. Une utilisation courante est le traitement des revêtements de sol pour réduire la tension corporelle des personnes marchant sur le sol. Avec les revêtements de sol textiles, un bon traitement antistatique peut être efficace pendant deux à trois mois. Avec les revêtements de sol durs, le traitement antistatique doit normalement être répété après chaque lavage.

Matériaux antistatiques permanents

Dans certains cas, des agents antistatiques peuvent être combinés avec un polymère, soit avant la polymérisation, soit au moins avant l'extrusion. L'exemple le plus connu de cette technique est probablement la fabrication du polyéthylène antistatique, communément appelé poly rose. Les amines ou amides gras éthoxylés sont mélangés avec une résine, telle que le polyéthylène basse densité, et un antibloc, tel que le carbonate de calcium, pour empêcher l'adhésivité. Après extrusion ou moulage au produit final requis (film, feuilles, barquettes, boîtes, etc.), l'additif doit diffuser (bloom) à la surface pour attirer l'humidité de l'air et ainsi rendre le matériau antistatique.

Le poly rose, qui peut apparaître dans une variété de nuances de couleurs en plus du rose, est sans aucun doute le matériau le plus largement utilisé dans l'industrie électronique pour emballer, stocker et transporter des composants et des circuits sensibles. Les matériaux avec des additifs intégrés conservent leurs propriétés antistatiques tant que l'additif est présent sur la surface.

Bien que la pression de vapeur de la plupart des additifs soit assez faible, un certain niveau d'évaporation se produit toujours à partir de la surface. Pour les matériaux frais, cette évaporation est contrebalancée par la diffusion depuis l'intérieur du matériau. Comme l'apport d'additif dans le solide est épuisé, la concentration en surface ne peut pas être maintenue. On dit que la surface "sèche", ce qui entraîne une augmentation de la résistivité de la surface et la perte éventuelle des propriétés antistatiques.

La durée de vie effective d'un matériau antistatique permanent dépend de nombreux facteurs, dont les plus importants sont la température de l'environnement et l'épaisseur du matériau, qui (pour une concentration volumique donnée) détermine la quantité d'additif disponible pour la diffusion à la surface . Il convient également de mentionner que l'additif diffusant à la surface, en plus d'attirer l'humidité de l'air, peut réagir de manière indésirable avec les composants et dispositifs entrant en contact avec le matériau. De telles réactions indésirables incluent les cartes de circuits imprimés et d'autres articles en polycarbonate qui se fissurent et se fissurent lorsqu'ils sont emballés dans des matériaux antistatiques contenant des amines grasses.

Neutralisation de la charge par les ions de l'air

Dans tous les procédés décrits ci-dessus pour neutraliser les charges sur les isolants, une sorte de modification des paramètres du matériau, tels que la résistivité de surface ou de masse, est impliquée. Cependant, de telles modifications ne sont souvent ni possibles ni acceptables. Dans de tels cas, il ne reste qu'une seule méthode : neutraliser les charges avec des ions d'air chargés de manière opposée. Dans un article précédent ("Ions", In Compliance Magazine, novembre 2011), les propriétés physiques des ions de l'air et leur formation ont été discutées. Cet article se concentre sur les processus de neutralisation de charge.

Les porteurs de charge, qu'il s'agisse d'électrons ou d'ions électrolytiques impliqués dans la conduction de masse et de surface, sont des quantités assez stables qui sont toujours présentes et prêtes à se déplacer lorsqu'elles sont exposées à un champ d'une charge. Les processus de neutralisation ne modifient pas les concentrations et les ions négatifs et positifs (électrolytiques) coexistent sans chercher à s'annihiler. Dans certains cas (conduction de masse), il est même possible de prédire la vitesse de neutralisation d'une charge.

Cependant, ce n'est pas le cas avec les ions de l'air. Premièrement, les ions de l'air ne sont pas naturellement présents là où ils doivent être utilisés, sauf dans les environnements à fortes concentrations de radon et de filiation du radon. Ils doivent être produits (par des champs électriques élevés ou une désintégration radioactive) ailleurs et amenés à la charge par un champ, parfois aidé par un flux d'air. De plus, les ions de l'air sont des structures instables avec une durée de vie limitée. Alors qu'une conductivité de masse ou de surface stable et élevée peut être créée dans ou sur des matériaux appropriés, ce n'est pas le cas avec l'ionisation de l'air.

Supposons qu'une haute densité d'ions soit créée dans une pièce avec des concentrations comparables d'ions positifs et négatifs : Les ions disparaîtront s'il n'y a pas d'apport de nouveaux ions fraîchement formés. Les ions disparaissent en se combinant avec des particules en suspension dans l'air ; par des ions positifs et négatifs se recombinant et se transformant en oxygène, azote et quelques molécules d'eau ; ou en les plaquant sur n'importe quelle surface de la pièce.

Malgré les qualités apparemment négatives des ions d'air, l'utilisation d'ions d'air est le seul moyen de neutraliser les charges sur les isolants.

Conductivité et résistivité de l'air

L'air contenant des ions est conducteur d'une manière similaire aux matériaux solides contenant des porteurs de charge mobiles (voir les équations 1 et 2). Cependant, lorsqu'il s'agit d'ions de l'air, la conductivité causée par les ions négatifs et la conductivité causée par les ions positifs doivent être distinguées l'une de l'autre.

Dans une atmosphère à ions positifs et négatifs, un champ électrique E va provoquer un courant de densité j+ dans la direction de E,

j+ = γ+E (7)

où g+ est la conductivité causée par les ions positifs (conductivité positive).

L'équation 7 peut être réécrite comme

E = ρ+j+ (8)

où ρ+ = 1/γ+ est la résistivité positive de l'air.

Le même champ E provoque également un courant (porté par des ions négatifs) de densité j– dans le sens opposé à celui du champ, soit E = p− j− (9)

où p− est la résistivité négative de l'air.

La figure 3 montre un isolant chargé positivement, A, dans une atmosphère avec des ions positifs et négatifs. Les ions positifs sont repoussés (tant que A lui-même est chargé positivement) et n'ont donc aucune influence sur la charge de A.

Figure 3 : Isolateur chargé positivement dans une atmosphère ionisée loin d'objets mis à la terre

Les ions négatifs, quant à eux, sont attirés vers A et se plaquent à la surface. Que la charge des ions négatifs neutralise réellement la charge positive sur A ou que le champ des ions de placage ne fasse que superposer le champ de la charge sur A est une question d'intérêt académique. Le résultat est que A semble perdre progressivement sa charge. Si le champ de A (le flux) s'étend principalement dans une atmosphère de résistivité négative p−, la charge q+ sur A semblerait décroître selon l'équation

(dix)

où qo+ est la charge initiale et τ+ est la constante de temps pour la décroissance de la charge positive donnée par

τ+ = eor− (11)

Il apparaît donc que le taux de neutralisation d'une charge positive est déterminé par la résistivité négative de l'environnement, ou, plus précisément, par la résistivité provoquée par les ions négatifs.

Les équations 10 et 11 sont parallèles aux équations 3 et 4 pour la décomposition en masse à travers un matériau solide, mais il convient de souligner qu'une constante de temps calculée à partir de l'équation 11 est généralement inférieure à ce que l'on peut trouver expérimentalement. La raison en est qu'un corps chargé est rarement éloigné des autres corps (en particulier des conducteurs), comme le suppose la figure 3.

La situation de la figure 4 est peut-être plus proche de la réalité. Ici, l'isolant chargé, A, est placé à proximité d'un conducteur mis à la terre, B, peut-être même en le touchant. Des parties des lignes de champ de A se terminent sur B et traversent un espace sans ou avec très peu d'ions. Cette partie du champ ne contribue pas entièrement à la neutralisation et, par conséquent, le processus est plus lent que si A avait été suspendu librement dans une atmosphère ionisée.

Figure 4 : Isolateur chargé positivement dans une atmosphère ionisée près d'un conducteur mis à la terre

Cette situation correspond assez étroitement à la situation illustrée sur la figure 2 pour la conduction de surface. Il y a cependant une différence majeure. Alors qu'un temps de décroissance de surface ne peut pas être calculé ou prédit et peut difficilement être mesuré, le temps de neutralisation par les ions de l'air peut souvent être estimé avec précision avec un moniteur à plaque chargée ou un instrument similaire.

Types d'ioniseurs

Tout processus d'ionisation dans l'air commence par la chute d'un électron d'une molécule d'oxygène ou d'azote. Ce processus se fait de différentes manières dans les ioniseurs radioactifs et les ioniseurs de champ.

Ioniseur radioactif :Un matériau radioactif (généralement un nucléide émetteur alpha avec une demi-vie de l'ordre de six mois) est placé sur un matériau de base et recouvert d'une couche protectrice extrêmement mince, souvent en or.

Les particules alpha sont émises par le nucléide avec une énergie de, disons, 5 MeV (» 8 x 10–13 J). Une petite partie de cette énergie est dissipée dans la couche protectrice, mais la particule alpha est toujours capable de créer peut-être 150 000 paires d'ions positifs et négatifs le long de sa plage de quelques centimètres.

L'ioniseur est donc placé devant le matériau chargé à une distance légèrement supérieure à la portée des particules alpha. Si le matériau est chargé positivement, les ions négatifs seront attirés et se plaqueront sur le matériau, réduisant progressivement le champ.

L'efficacité neutralisante des ioniseurs radioactifs n'est pas très élevée, mais avec des niveaux de charges statiques relativement faibles et surtout dans des espaces confinés, les ioniseurs radioactifs sont très pratiques. Ils ne nécessitent aucune installation électrique et ne peuvent pas provoquer de décharges électriques potentiellement nocives.

Parce qu'un nucléide à durée de vie assez courte est utilisé, l'ioniseur est remplacé à intervalles réguliers et n'est pas laissé sans surveillance pendant de longues périodes. Du fait de l'utilisation de nucléides alpha-actifs, la dose radiologique externe est insignifiante. Cependant, si la matière radioactive se répand accidentellement dans l'environnement et devient aéroportée, elle peut être inhalée. Dans ce cas, le rayonnement alpha très énergétique peut dégager une dose interne qui peut à terme provoquer des lésions radiologiques des voies respiratoires. Avec les ioniseurs modernes, cependant, le risque est extrêmement faible.

Ionisation de champ : Dans un ioniseur radioactif, les particules alpha sont émises avec suffisamment d'énergie pour provoquer l'ionisation d'un grand nombre de molécules d'air. Dans les ioniseurs électriques ou à base de champ les plus couramment utilisés, l'énergie nécessaire est délivrée en accélérant un électron dans un champ fortement inhomogène.

La figure 5 montre une électrode ponctuelle, appelée émetteur. Si l'électrode est maintenue à un potentiel suffisamment élevé par rapport à l'environnement mis à la terre, l'intensité du champ E dans le voisinage immédiat de l'électrode dépassera l'intensité du champ de claquage Eb.

Figure 5 : Champ d'ionisation

Dans cette plage, des ions positifs et négatifs se forment. Si l'émetteur est positif (voir Figure 5), les ions négatifs se déplaceront vers l'émetteur, où ils seront neutralisés, délivrant leur charge négative à l'émetteur. En conséquence, les ions positifs s'éloigneront de l'émetteur, donnant l'impression que l'émetteur a effectivement émis des ions positifs. Mais ce n'est pas le cas. L'émetteur n'émet rien. Le processus d'ionisation a lieu exclusivement dans l'air devant l'émetteur. De plus, l'ionisation n'est pas provoquée par la tension de l'émetteur mais par le champ.

Ioniseur passif : La forme la plus simple d'ioniseur de champ est un ioniseur passif. Il s'agit essentiellement d'un seul émetteur mis à la terre ou (plus souvent) d'une rangée d'émetteurs mis à la terre placés parallèlement et à proximité du matériau chargé. La charge fournit un champ électrique. Si la densité de charge est suffisamment élevée, l'intensité du champ de claquage est dépassée près de l'émetteur et des ions positifs et négatifs se forment dans la région. Les ions négatifs se déplacent vers l'émetteur et se neutralisent, et les ions positifs se déplacent vers le matériau chargé et neutralisent progressivement la charge qui s'y trouve.

Lorsque la densité de charge devient trop faible, l'ionisation s'arrête ; par conséquent, la neutralisation s'arrête. Un ioniseur passif ne pourra donc pas rendre un matériau totalement neutre, mais il pourra réduire des niveaux de charges élevés, ce qui dans de nombreuses industries est suffisant.

Il convient de souligner que l'émetteur ne doit pas toucher le matériau chargé. La neutralisation n'est pas causée par le contact mais par le processus d'ionisation.

Ioniseur AC : Dans les cas où un ioniseur passif ne fournit pas une neutralisation suffisante, un ioniseur à courant alternatif peut souvent faire le travail. L'émetteur est connecté à une alimentation en courant alternatif, généralement de l'ordre du kilovolt. Devant l'émetteur, la formation d'ions positifs et négatifs alterne, et la polarité du matériau chargé détermine la polarité des ions attirés.

C'est une lacune des ioniseurs à courant alternatif que l'ionisation ne se produit que dans la partie de chaque demi-cycle où la tension de l'émetteur dépasse la tension de claquage. Par conséquent, si le matériau chargé passe rapidement devant l'ioniseur, la neutralisation peut être incomplète. De plus, le signal alternatif ne doit pas être symétrique - la tension de claquage est plus faible pour l'ionisation négative que pour la positive.

Ioniseur CC :La neutralisation la plus efficace est obtenue par l'utilisation d'un ioniseur à courant continu, qui se compose généralement de deux émetteurs maintenus respectivement à un potentiel positif et négatif (voir Figure 6).

Figure 6 : Ioniseur CC

Lorsque l'ioniseur est correctement équilibré, des ions positifs et négatifs sont fournis aux mêmes concentrations devant le matériau chargé et, comme expliqué pour l'ioniseur ac, la polarité de la charge détermine les types d'ions utilisés pour la neutralisation.

Si la charge à neutraliser est toujours de la même polarité (par exemple, le matériau chargé négativement de la figure 6), il peut sembler naturel de n'utiliser qu'un ioniseur à courant continu positif. Ceci, cependant, peut ne pas assurer la neutralisation mais peut plutôt conduire à une charge positive provoquée par l'ioniseur. Il est donc important que l'ioniseur soit capable d'équilibrer les concentrations d'ions là où la neutralisation aura lieu.

Remarques générales sur l'ionisation et les ioniseurs

Les ioniseurs pratiques et commerciaux ne ressemblent pas beaucoup à ceux illustrés aux figures 5 et 6. Souvent, ils sont montés devant un ventilateur pour propulser les ions là où ils sont nécessaires. Ces soufflantes d'ions sont pratiques pour une neutralisation localisée.

S'il est nécessaire d'assurer la neutralisation dans de plus grandes zones ou dans de plus grands volumes, l'ionisation de toute la pièce peut être utilisée. Dans de tels systèmes, un certain nombre d'ioniseurs sont montés sous le plafond. Les émetteurs peuvent alterner positif et négatif ou tous peuvent être connectés à une tension alternative, soit sinusoïdale (50 ou 60 Hz) soit pulsée carrée (1–2 Hz). Avec la technique des impulsions carrées, des ions de polarités alternées sont constamment produits et, comme les impulsions sont assez longues, les ions d'une polarité donnée ont une chance de s'éloigner de l'émetteur avant que des ions de polarité opposée ne soient produits et que la recombinaison ne s'installe. Séparer les impulsions positives et négatives plus courtes d'une demi-seconde (environ) dans la technique des impulsions étagées peut améliorer le processus. Les ions sont transportés vers les lieux de travail et les éléments où une neutralisation est nécessaire par champs, diffusion et, le plus souvent, par flux d'air laminaire.

Conclusion

Cette série d'articles n'a pas vocation à être un manuel de lutte contre les risques et nuisances de l'électricité statique. Il vise plutôt à donner un aperçu des différentes manières d'aborder ces problèmes et, dans une certaine mesure, à décrire les avantages et les inconvénients de la mise en œuvre de différentes méthodes.

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