Réalisation des mesures de la distribution de courant électrique

Impact du mode d’alimentation électrique

Les mesures un trou, deux trous et trois trous (courants égaux) ont été réalisées.les zones en rouge sont celles de plus forte conduction électrique, tandis que celles en bleu véhiculent moins de courant. Les zones en vert (et jaune) représentent celle de conduction moyenne. Pour cette anode, comme pour l’ensemble des autres anodes testées , on observe que les distributions sont similaires ,Cette superposition parfaite des distributions de courant a suscité des interrogations qui ont conduit à trois axes principaux de réflexion. Premièrement, les caractéristiques des circuits extérieurs du système de mesure pourraient influencer fortement ces distributions. Aussi, on a mesuré les différentes résistances de ces circuits. Des écarts relativement importants entre les résistances des circuits extérieurs du système ont été constatés. Ceci a conduit au soudage de toutes les connexions vissées et/ou effectuées par fiches bananes.

Néanmoins, cette amélioration des circuits n’a pas permis d’obtenir une quelconque dissemblance dans les distributions de courant un trou, deux trous et trois trous (courants égaux) après reprise des mesures. On a donc évalué, en plus, les résistances de contact pour les comparer à la résistance moyenne globale anode de laboratoire. D’après la littérature, la résistance électrique spécifique d’une telle anode est d’environ 60 μΩ.m [1]; ce qui conduit à une résistance électrique d’environ 3,5×10-4 Ω. Il apparait ainsi que les résistances des circuits extérieurs sont supérieures à la résistance électrique moyenne d’une anode au format de laboratoire. Ce constat a incité à procéder à la correction de la distribution de courant mesuré, dont la démarche a été détaillée en méthodologie. La seconde piste de réflexion fut de contrer un éventuel effet de symétrie en alimentant l’anode sur un seul côté puis sur un autre, et aussi avec des courants d’entrées inégaux pour en mesurer l’effet.

Enfin, la troisième piste propose d’effectuer des mesures complémentaires sur des anodes de plus grandes dimensions.

Distributions corrigées suivant les deux modèles de correction

Les séries de mesures de distribution ont été reprises et complétées par les mesures spécifiques à chaque modèle électrique pour la correction , Nous obtenons donc deux distributions corrigées ayant des profils totalement différents. Par conséquent, nous avons entrepris de comparer les distributions de courant corrigées avec les distributions de résistivité réalisées avec l’outil SERMA afin de valider le modèle le mieux adapté.

Validation des distributions de courants corrigées

Choix des données de mesures de SERMA

Les points de prise de mesure du système de mesure de la distribution de courant ne concordent pas point pour point avec ceux du système SERMA; de plus, SERMA a plus de points de mesures. Il fut donc essentiel de choisir rigoureusement les données correspondantes dans une optique de comparaison entre les deux systèmes. Étant donné que les anodes ont été fabriquées au laboratoire de façon particulièrement non homogène pour étudier l’effet de ce paramètre sur la distribution du courant, la résistivité électrique varie significativement d’un point à l’autre. Pour cette raison, la mesure originale avec SERMA est plus représentative de l’état de l’anode. Par contre, il faut utiliser les mêmes positions de mesures pour bien comparer les deux résultats. Donc, les résistivités ont été recalculées en utilisant les données de SERMA par interpolation linéaire correspondant aux points de mesures de courant .le tracé de contour de l’ensemble des données d’origine relevées avec SERMA et celles retenues après correspondance avec le système de mesure de distribution de courant. De façon générale pour toutes les anodes, on obtient des profils de distribution de résistivité électrique recalculés qui restent fidèles aux données d’origine , car les zones de forte et faible résistivité concordent bien. Ensuite, il a été possible de procéder à la comparaison des deux systèmes pour le choix du meilleur modèle de correction des distributions de courant mesurées avec le système de mesure de la distribution du courant.