JEAN ESCARD — PROPRIÉTÉS DIÉLECTRIQUES DE L'AIR 807 
dans laquelle y désigne la tension de perforation | pagné d'un dégagement de chaleur. De méme, il 
(ou voltage de rupture), p la pression, à et » deux | en résulte un accroissement très sensible de la 
constantes : d est lié à la nature du gaz, a à celle | déperdilion d'énergie par la surface du conduc- 
des électrodes. teur, surtout dans le cas de courants alternatifs. 
Pour des pressions comprises entre 3 el 15 atmo- 
sphères, on à aussi indiqué la formule empirique 
suivante : 
v = 20 + 25,6p, 
qui exprime la relalion existant entre le voltage de 
perforation y et la pression p. 
S 3. — Influence de la tension. Champ critique. 
La conductibilité acquise par l’air à des voltages 
élevés a été spécialement étudiée par Ryan, Stein- 
metz, Scott et Merthon. Au delà d’une certaine 
limite, on constate, en effet, que la décharge disrup- 
tive se produit à travers l'air atmosphérique. Sui- 
vant le voltage, le courant de perte peut se mani- 
fester sous deux états : à l'état d'are et à l'état 
d'aigrette. 
Le dispositif de Ryan comprend en principe 
Fig. 2. — Dispositif de Ryan pour l'etude de la conduc- 
tibililé de l'air sous l'influence des voltages élevés. — 
ab, fil de cuivre; M. tube en tôle galvanisée; T, trans- 
formateur. 
(fig. 2) un fil de cuivre ab de 1"*,24 de diamètre, 
tendu suivant l'axe d’un tube M en tôle galva- 
nisée ayant 38 centimètres de diamètre et 4%,4 de 
longueur. Un transformateur T permet d'établir 
entre le fil et le tube une différence de potentiel 
pouvant atteindre 80.000 volts. On observe alors 
le moment où l’aigrette est visible dans l'obscurité 
et, d'autre part, on étudie la courbe du courant au 
moyen d’un tube de Braun. 
On constate ainsi que, jusqu'à 23.000 volts en- 
viron, il n'y à pas trace de conduction à travers 
l'atmosphère du cylindre ; mais, si l’on fait croître 
la tension, une légère déformation se produit dans 
la courbe de charge du fil : elle correspond à un 
accroissement du courant à l'instant où il passe 
par zéro. Une fois l'atmosphère devenue conduc- 
trice, c'est-à-dire la disruption accomplie, la défor- 
mation devient très notable, et à 48.000 volts, les 
courbes de charge du fil et de la tige n'ont plus de 
partie commune. 
Ces considérations présentent une grande impor- 
tance au point de vue industriel, l'air cessant de se 
comporter comme un isolant au voisinage des 
conducteurs traversés par des courants à haute 
tension. Celui-ci apparait alors comme entouré 
d'une gaine lumineuse, et le phénomène est accom- 
Le dégagement de chaleur ainsi produit peut s'ex- 
pliquer par la circulation, à travers la gaine lumi- 
neuse devenue conductrice, de courants de capacité. 
Cependant, l'arc ne peut pratiquement s'amorcer 
entre conducteurs que lorsque la tension électrique 
est devenue telle que sa valeur critique soil dé- 
passée pour toutes les parties de l'atmosphère 
gazeuse qui les sépare. 
Dans ses études sur les limites de l’état élec- 
trique, M. Bouty avait déjà établi que, si l’on 
soumet un gaz à un champ électrique intense, il 
devient conducteur". L'expérience qui permet 
d'arriver à celte conclusion est la suivante : 
On place entre les plateaux d’un condensateur 
un corps conducteur, un ballon rempli de mercure 
par exemple, et l'on fait traverser le condensateur 
par un champ élec: 
trique quelconque 
on constate que sa #4 —- 
DE c d 
capacité augmente, | PE 
5 - — 6 Sn 
comme si l'on avait Z=P 
rapproché d’une cer- SRE 
taine quantité ses 6 
deux plateaux. On ré- L « ù 
< l'os 7 3 ï Fig. 3. — Dispositif simple 
pète la même expe- démontrant l'existence du 
re % L champ critique. — à, b,c, d, 
rience avec un tube électrodes; P, pile; G, trans- 
à gaz raréfié, et l’on formateur. 
charge de nouveau 
le condensateur à des différences de potentiel va- 
riables : on remarque alors que, pour un tube donné 
et pour des diflérences de potentiel inférieures à 
une certaine limite, le tube à gaz demeure absolu- 
ment sans effet vis-à-vis du condensateur; il se 
comporte donc comme un isolant parfait. Au con- 
traire, pour des différences de potentiel élevées, 
il se comporte comme le ballon plein de mercure 
et livre passage à l'électricité : il est donc devenu 
conducteur. La limite des potentiels correspondant 
au passage évident du pouvoir isolant à la conduc- 
tibilité porte le nom de « champ critique ». 
On peut encore vérifier les faits précédents par 
une expérience fort simple : 
Une ampoule sphérique (fig. 3), munie de quatre 
électrodes à, b, e, d, communique, d’une part avec 
une pile P et un galvanomètre G établissant un 
circuit entre ec et d, et d'autre part avec deux fils 
ES 
1 E. Boury : Les gaz envisagés comme diélectriques 
(Revue générale des Sciences, 15 janvier 1901) et Recherches 
sur la cohésion diélectrique des gaz {Bulletin de la Société 
francaise de Physique, 18 janvier 1901). — Voir également : 
Maurice LegLanc : Tubes à gaz raréfié de grande conducti- 
bilité (Bulletin de la Société internationale des Electriciens, 
2e série, t. V, n° 45, année 1905). 
