JEAN ESCARD — PROPRIÉTÉS DIÉLECTRIQUES DE L'AIR 805 
PROPRIÉTÉS DIÉLECTRIQUES DE L'AIR 
SON EMPLOI COMME ISOLANT ÉLECTRIQUE 
L'air atmosphérique est généralement considéré 
comme un isolant; mais, du fait même qu'il est 
constitué par un gaz, ses propriétés diélectriques 
varient dans d'assez grandes proportions sous de 
multiples influences : pression, humidité, tlempéra- 
ture, tension électrique, ete. Il ne peut done rendre 
de réels services dans l'industrie électrique que si 
l'on subordonne ses emplois à ses qualités et non 
en en sacrifiant certaines au profit des autres. La 
sécurité des lignes, de même que le rendement des 
usines génératrices, ne peut, en effet, être assurée 
que si l'on tient compte de tous les facteurs capa- 
bles de les influencer. 
Les deux principales qualités que doit posséder 
l'air considéré comme isolant sont: d'une part, une 
très grande résistivité, c'est-à-dire un pouvoir 
d'isolement maximum, et, d'autre part, une rigidité 
élertrostalique aussi élevée que possible. Cette 
dernière propriété mesure la résistance de l’isolant 
à l’action des hauts voltages capables de le perforer 
par la formation d'étincelles de rupture; pour cette 
raison, on la désigne encore sous les noms de « ré- 
sistance à la perforation » ou de « résistance à la 
rupture ». 
ÏJ. — PRINCIPAUX FACTEURS 
POUVANT MODIFIER LE POUVOIR ISOLANT DE L'AIR. 
$ 1. — Influence de l'humidité et de la température. 
L'air chargé de vapeur d’eau perd, en général, 
une grande partie de ses propriétés isolantes. Les 
physiciens ne sont cependant pas d'accord sur la 
manière d'interpréter ce phénomène, les uns 
admettant que l'air humide n'est conducteur 
qu'autant qu’il est chargé de poussières, les autres 
cherchant à l’expliquer par la seule présence de 
gouttelettes d'eau finement divisées. Il paraît 
cependant aisé de se mettre d'accord sur ce point 
par les considérations suivantes : 
Mélangé à une certaine quantité de vapeur d'eau 
très éloignée de son point de liquéfaction, l'air 
forme avec elle un mélange de deux gaz, tous deux 
non conducteurs et l'ensemble constitue un milieu 
parfaitement isolant. Si la vapeur d'eau est, au 
contraire, saturée, c’est-à-dire prête à se transformer 
partiellement en gouttelettes liquides, les deux 
corps en présence forment un milieu semi-conduc- 
teur, les propriétés isolantes de l'air étant diminuées 
par la présence de l’eau, corps semi-conducteur. 
Cette diminution de résistivité est encore plus 
sensible si l'air est chargé de poussières conduc 
trices, ainsi que l'ont démontré les expériences 
récentes de Warbur et Nahrwold. 
L'expérience suivante permet de mettre en 
évidence la conduetibilité acquise par l'air sous 
l'influence de l'humidité : 
On fait traverser, à l’aide d'une pompe, une 
masse d'eau à de l'air provenant d'un réservoir à 
gaz : la résistivité de l'air devient dix fois plus 
faible que celle qu'il début. Cet 
air conserve sa conductibilité nouvelle pendant 
quarante-huit heures environ, mais il redevient 
d'un 
possédait au 
à l’action courant 
le soumet 
isolant si on 
Fig. 1. — Arcs disruplifs produits sur les isolateurs 
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à haute tension. 
électrique ; il retrouve sa conductibilité si on le fait 
circuler dans un tube chauffé au rouge, bien que 
des températures ne dépassant pas 200° à 300° 
l'influencent très peu. Enfin, un tube saturé d'acide 
sulfurique concentré dans lequel on fait passer ce 
gaz lui fait perdre sa conductibilité : dans ce dernier 
cas, c'est l'action hygroscopique de l'acide sulfu- 
rique qui, concentrant l'humidité de l'air dans sa 
masse, lui restitue ses propriétés isolantes. 
D'après M. Langevin, ilexisterait, au voisinage du 
sol, des ions de grande dimension, considérables 
comme nombre par rapport aux ions ordinaires 
et d’une mobilité extrême. L'origine de ces gros 
ions semble due à ce fait que l'air renferme toujours 
des particules qui servent de germes pour la 
formation des gouttes dans une atmosphère légère- 
ment sursaturée de vapeur d'eau. M. Aitken à pu, 
en se basant sur ces observations, mesurer le nom- 
bre de ces particules, peut-être derniers résidus de 
gouttelettes évaporées : il l'a trouvé, au voisinage 
du sol, comme se rapprochant sensiblement de 
100.000 par centimètre cube d'air. 
C'est à la présence de l'humidité atmosphérique 
