Pourquoi l’hexafluorure de soufre (gaz SF6) est-il utilisé dans les équipements électriques moyenne et haute tension ?

Dans l’atmosphère, le gaz SF₆ est indésirable en raison de sa forte contribution potentielle au réchauffement climatique et figure, avec cinq autres gaz, dans le protocole de Kyoto.

Son impact sur le climat est 22 800 fois supérieur à celui du dioxyde de carbone et son temps de séjour dans l’atmosphère est d’environ 3 200 ans. Partout dans le monde, il existe des règles strictes pour la réduction des émissions de gaz SF₆ dans l’atmosphère. Dans l’Union Européenne, le règlement (CE) n° 517/2014 (la directive F-gaz) relatif à la limitation des émissions de gaz à effet de serre est entré en vigueur en 2014. Des exigences générales pour le traitement du SF₆ et d’autres gaz fluorés ont été fixées dans le règlement.

Les caractéristiques du gaz SF₆ sont les suivantes :

• Nom du composé chimique : hexafluorure de soufre
• Incolore, inodore, non toxique, ininflammable, chimiquement inerte.
• Propriétés diélectriques élevées, presque 3 fois supérieures à celles de l’air ou de l’azote
• Potentiel de « serre » 22 800 fois supérieur à celui du dioxyde de carbone
• Permanence dans l’atmosphère : 3 200 ans

Depuis plus de 50 ans, le gaz SF₆ est utilisé avec succès dans diverses applications industrielles. La majeure partie du volume est utilisée dans les disjoncteurs et les sectionneurs des lignes de transport et de distribution d’énergie. Il est également utilisé dans les accélérateurs de particules, les radars et l’industrie électronique. Dans le domaine médical, le gaz SF₆ est utilisé dans les appareils de diagnostic par résonance magnétique et en chirurgie oculaire.

Dans le passé, il était également utilisé dans les pneus, les balles de tennis, dans certains types de baskets et comme isolant en double vitrage. Son utilisation dans ces applications est interdite depuis 2007.

Dans les équipements électriques moyenne et haute tension, les propriétés du SF₆ ne sont pas inférieures à celles des autres gaz pour l’isolation et l’amortissement des arcs électriques en raison de sa résistance diélectrique élevée et de sa capacité de recombinaison. Grâce à ces propriétés, bien supérieures aux autres fluides tels que l’air ou l’azote, les sous-stations électriques peuvent être construites avec des dimensions beaucoup plus compactes.

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