Une nouvelle technologie d’huile isolante plus performante et plus durable
Certains types de transformateurs de puissance embarqués (TFP) voir photographie 1, ont des températures de fonctionnement relativement élevées.
L’huile mise en œuvre dans ces transformateurs va donc subir des réactions d’oxydations, qui vont se traduire par la formation de composés acides. Une acidité trop élevée va entrainer à terme une dégradation des isolants des transformateurs de puissance embarqués, voir photographie 2 et 3 (papiers, cartons moulables…).
La trame de maintenance SNCF sur ces organes implique donc une analyse régulière de l’acidité de l’huile. Si la valeur obtenue est au-delà de la limite haute d’acceptation, l’organe est déposé et expertisé.
Pour ces transformateurs une vidange tous les ans est obligatoire pour conserver la bonne santé des isolants.
L’ICC Transformateur Principal et Selfs immergées Nicolas DUBERT et l’animatrice du comité technique lubrifiant de la Famille techno Chimie Sandrine MULLER ont cherché à identifier en partenariat avec un fournisseur une huile isolante ayant une meilleure tenue à l’oxydation ainsi qu’une meilleure bio dégradabilité que le produit actuellement utilisé, afin d’avoir une huile plus « verte ».
Une huile de synthèse, extraite à partir de gaz naturel à l’aide du procédé Gas-To-Liquids (GTL), permettant d’obtenir des huiles très pures, exempte d’impuretés du type azote organique, métaux lourds, composés chlorés… a été sélectionnée et testée par le Groupe Électro-Mécanique (CIN-ÉM) et l’Agence d’Essai Ferroviaire (AEF).
Afin de valider cette huile les tests suivants ont été réalisés :
- Compatibilité avec les huiles minérales actuellement utilisées ;
- Compatibilité avec les élastomères présents ;
- Avis toxicologique, au minima favorable avec précaution ;
- Essais en service d’une durée de 3 ans ;
- Résultats des essais de biodégradabilité.
Tous ces tests se sont avérés probants et l’essai en service a permis de repousser la périodicité de la vidange de 1 à 5 ans. En effet au bout de ces 5 ans la limite haute d’acidité de 0,3 mg KOH/g n’était toujours pas atteinte (voir graphe 1) et les inhibiteurs présents à l’origine, non consommés. Cette huile se dégrade donc très peu sous l’effet de l’oxydation.
Ce report de potentiel se traduit par un gain estimé à plus de 1 000 000 €/an (en moyenne sur 20 ans) et à une limitation importante de la dégradation des transformateurs du fait d’une acidité élevée. A terme, l’utilisation de cette huile se traduira donc également par une diminution des déposes de transformateurs de puissance embarqués.
Cette huile innovante, également plus biodégradable que les huiles à base minérale utilisées aujourd’hui, nous permet donc d’augmenter à la fois la performance industrielle et la performance environnementale !
Elle est déjà disponible, et son déploiement est en cours depuis le 1er mars 2021 sur les TGV Dasye, avant d’être, à terme, généralisée à l’ensemble de la flotte TGV.
