De nos jours, le rendement de conversion d'énergie des alternateurs de puissance est limité par des aspects thermiques et électriques et ces limitations sont essentiellement liées aux caractéristiques des rubans isolants des barres statoriques. En conséquence, des rubans isolants innovants, basés sur des matériaux nanostructurés ont été envisagés pour augmenter ce rendement énergétique.
Le but de cette thèse à été d'étudier ces matériaux innovants et de comparer leurs propriétés diélectriques avec celles des matériaux existants. 

Après une brève introduction sur le contexte de l’étude, nous présentons un état de l’art concernant les propriétés des polymères époxy, avec une discussion sur les différentes propriétés (électriques, chimiques et thermiques) de la matrice polymère choisie. Les charges nanométriques utilisées dans le cadre de ce travail ainsi que leurs propriétés spécifiques sont ensuite présentées, en discutant les différentes étapes du procédé de fabrication. Les phénomènes apparaissant à l'échelle nanométrique et leur éventuelle influence sur les propriétés du matériau nanostructuré sont présentés et discutés.

Différents groupes de matériaux composites à base d'époxy chargée de silice nanométrique, d’argile organique ou de nitrure de bore sont analysés dans ce travail. Afin de caractériser et interpréter leurs propriétés, plusieurs techniques ont été utilisées: la microscopie par imagerie, la caractérisation thermique ainsi que des méthodes d'investigation à fort ou faible champ électrique. Ces caractéristiques sont corrélées et différentes observations sur les propriétés diélectriques sont discutées par rapport à l'influence du type de charge utilisée, de son traitement ou de son poids total.

Enfin, une modélisation numérique par éléments finis, basée sur une généralisation de la loi des mélanges, est réalisée afin de déterminer la réponse diélectrique des matériaux composites ainsi que les paramètres de l'interphase matrice-particule. Le modèle présenté permet de valider les résultats obtenus expérimentalement."


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Soutenance de thèse de Ioana PREDA.
Doctorante - Groupe "Énergie et Matériaux"
(PhD Student - "Energy and Materials" Team)
Le 27 juin 2013, à 10h00, à l'amphithéâtre du campus St Priest.





Institut d'Électronique du Sud
UMR CNRS 5214
Université Montpellier 2 - CC 079
34095 Montpellier Cdx 5 - FRANCE