Cet « effet couronne » est la conséquence de la présence de champs électriques importants.

UN EFFET DU CHAMP ÉLECTRIQUE

L’effet couronne se manifeste sous la forme de petites décharges électriques qui naissent à la surface d’un conducteur électrique porté à une forte tension, qui génère donc un champ électrique important. Lorsque le temps est orageux, ce phénomène est susceptible d’apparaître au niveau de pointes conductrices comme les mâts de bateaux (les « feux de Saint-Elme »), les piquets de tentes ou les piolets d’alpinistes, car ces pointes ont pour effet d’accroître localement, à leur extrémité, la valeur du champ électrique. Ce phénomène physique d’amplification est connu sous le nom d’ « effet de pointe » et est notamment utilisé par les paratonnerres : leur forme pointue génère de l’effet couronne et donc une ionisation de l’air, ce qui a pour effet d’attirer la foudre.

Sur les câbles électriques des lignes aériennes, ce sont les irrégularités de surface qui se comportent comme des pointes. Il peut s’agir de poussières accumulées, d’insectes, de débris végétaux ou même de gouttes d’eau, ce qui explique notamment que l’effet couronne soit plus fort par temps humide. Si le champ électrique est suffisant, chacune de ces irrégularités de surface est une source ponctuelle de micro‑décharges.

UN PHÉNOMÈNE PHYSIQUE GÉNÉRANT PARFOIS DU BRUIT SUR LES LIGNES ÉLECTRIQUES

Chaque micro-décharge produit un petit claquement comparable à celui d’une décharge électrostatique. Dans le cas des lignes à haute tension ou très haute tension, comme le champ électrique varie à la fréquence de 50 Hz, il peut se produire un tel claquage 50 fois par seconde (ou plutôt 100, puisque le champ passe 2 fois par un maxima pour chaque oscillation). La répétition de ces micro-décharges conduit à l’émergence d’un grésillement caractéristique des lignes aériennes.

UN HALO LUMINESCENT DANS CERTAINES CONDITIONS

En conditions de laboratoire, où on peut appliquer aux câbles des tensions plus élevées que la normale, on peut faire apparaître dans l’obscurité un halo luminescent bleu/mauve pâle autour des câbles à haute tension, qui est visible à l’œil nu. C’est de là que vient le nom d’« effet couronne ».

Pour les lignes à haute tension, on cherche à réduire le phénomène autant que possible car il est aussi responsable de pertes dans les lignes. En conséquence, l’effet est de moindre ampleur et il n’est pas directement visible : il faut faire une photo de nuit en pose longue pour le mettre en évidence.

Dans des conditions naturelles, quand le temps est orageux, l’effet couronne peut créer un tel halo lumineux : il s’agit des « feux de Saint-Elme », qui apparaissent parfois à la pointe des mâts de bateaux, les piquets de tentes ou les piolets d’alpinistes.

LES PERTURBATIONS ÉLECTROMAGNÉTIQUES

Notons que les micro-décharges liées à l’effet couronne peuvent également être à l’origine de perturbations électromagnétiques dont la fréquence se situe entre 150 kHz et 30 MHz. Pour les programmes radiophoniques, elles affectent donc essentiellement les radios dites « grandes ondes » exploitant la bande de radiofréquence de 200 kHz et peuvent en brouiller la réception. Les radios FM, utilisant des fréquences comprises entre 88 et 108 MHz, la télévision (400 à 800 MHz) ou les réseaux de téléphonie mobile (plusieurs fréquences au-delà 900 MHz) ne sont donc pas affectés par l’effet couronne des lignes à haute tension.

Note : attention cependant pour la radio et télévision, les pylônes et câbles des lignes à haute tension peuvent parfois générer une difficulté de réception s’ils sont positionnés entre l’émetteur radio/télé et l’antenne. Il s’agit là d’un simple effet d’écran qui n’a rien à voir avec l’effet couronne .

FOCUS

L’effet couronne

L’effet couronne des lignes électriques n’apparaît qu’en présence d’une tension très élevée, c’est-à­-dire, en France, uniquement pour les  lignes 225 000 V ou 400 000 V.