Brevet FR2967820A1 — publié le 20120525

CONDUCTEUR DE TRANSPORT D'ENERGIE ELECTRIQUE L'invention concerne un conducteur de transport d'énergie électrique. Elle se rapporte plus précisément à un conducteur comportant un support cylindrique en matériau réfractaire revêtu d'une bande comprenant un substrat métallique pourvu d'au moins une couche supraconductrice. Un tel conducteur peut être fabriqué selon le procédé décrit dans 10 le document de brevet EP 1 916 720. Selon ce procédé, cette bande est constituée d'un revêtement en matériau supraconducteur déposé sur un substrat métallique texturé et soumis à un traitement de chauffage. Ce substrat en forme de bande est disposé selon un tube autour 15 du support cylindrique également métallique, est soudé selon une ligne de soudure longitudinale par soudure au laser ou par soudure à l'arc électrique sous gaz protecteur TIG (acronyme de « Tungsten Inert Gas »), puis est rétreint pour être plaqué sur le support cylindrique. Le matériau supraconducteur, constitué d'un oxyde de cuivre, de baryum 20 et d'yttrium est ensuite déposé sur le tube rétreint et soumis à une opération de chauffage de l'ordre de 700°C à 850°C. En fait, il s'avère que le traitement thermique du matériau supraconducteur et surtout des couches tampons disposées entre le support et la couche supraconductrice peut nécessiter une température 25 supérieure à 1000°C en atmosphère contrôlé réductrice ou oxydante, et peut même nécessiter un température dépassant 1100°C. Par ailleurs, l'opération de rétreint est préjudiciable aux propriétés mécaniques, thermiques et électriques du tube en matériau supraconducteur. Cette opération de rétreint peut endommager 30 l'orientation des grains de surface et/ou une couche en matériau céramique de revêtement. L'invention résout ces problèmes en proposant un conducteur comportant un support cylindrique en matériau réfractaire revêtu d'une bande comprenant au moins une couche supraconductrice, déposée sur un substrat qui peut être directement soudée autour du support sans opération de rétreint. Pour ce faire, l'invention propose un conducteur de transport d'énergie électrique comportant un support cylindrique en matériau réfractaire revêtu d'une bande comprenant un substrat métallique pourvu d'au moins une couche supraconductrice, caractérisé en ce que ledit support cylindrique est en matériau résistant à une température supérieure à 1000°C. De préférence, ledit support cylindrique est en matériau résistant à une température supérieure à 1100°C. Selon un mode de réalisation préféré, ledit support cylindrique est en alumine. Ledit support est avantageusement constitué de fibres d'alumine. De préférence, ladite bande est constituée dudit substrat métallique, sur lequel sont déposées au moins une couche tampon et au moins une couche supraconductrice. Ledit substrat peut présenter une épaisseur comprise entre 20 et 150 microns. Ladite bande est en forme de tube et peut présenter un diamètre externe de 0,5 à 3 mm. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un tel conducteur, caractérisé en ce que ledit substrat est directement plaquée selon un tube autour dudit support cylindrique puis soudé selon une ligne de soudure longitudinale. De préférence, ledit substrat comporte au moins une couche 30 tampon et est ainsi directement plaqué selon un tube autour dudit support cylindrique puis soudé selon une ligne de soudure longitudinale. Ladite couche supraconductrice est quant à elle déposée sur ledit substrat soudé. L'invention est décrite ci-après plus en détail à l'aide d'une figure représentant en coupe un conducteur conforme à l'invention. Comme illustré sur cette figure, un conducteur de transport d'énergie électrique comporte un support cylindrique 1 en matériau résistant à une température supérieure à 1000°C, qui peut être plein comme représenté ou être tubulaire creux, revêtu d'une bande 2 pourvue d'au moins une couche supraconductrice. Cette bande 2 est plaquée autour du support cylindrique 1 selon une forme de tube. De préférence, le support 1 est en alumine et avantageusement constitué de fibres d'alumine, par exemple toronnées. La bande 2 est constituée d'un substrat métallique texturé, par exemple en nickel, en alliage de nickel ou en solution solide à base de nickel, sur lequel est déposée au moins une couche tampon, composée d'oxydes de cérium, de lanthane, de zirconium, d'yttrium, de baryum et/ou de cuivre, et au moins une couche supraconductrice, composée par exemple d'un oxyde de cuivre, de baryum et de terre rare. Ce substrat peut présenter une épaisseur comprise entre 20 et 150 microns et le tube soudé formé par ladite bande 2 peut présenter un diamètre externe de 0,5 à 3 mm. Le procédé de fabrication conforme à l'invention consiste à : - plaquer ledit substrat en forme de bande sur le support cylindrique 1 en alumine, ce substrat pouvant comporter au moins une couche tampon déposée, - souder cette bande selon la ligne de soudure 3, - si ledit substrat ne comporte pas précédemment de 30 couche tampon, déposer cette ou ces couche(s) tampon(s) sur le tube formé par ledit substrat et soumettre le conducteur à un traitement thermique pour chaque dépôt à une température de l'ordre de 600°C à 1100°C, - déposer la couche supraconductrice sur le tube formé dudit substrat revêtu de ladite ou des dites couche(s) tampon(s), - soumettre le conducteur à une opération de chauffage de l'ordre de 700°C à 850°C en atmosphère légèrement oxydante. REVENDICATIONS1. Conducteur de transport d'énergie électrique comportant un support cylindrique (1) en matériau réfractaire revêtu d'une bande (2) comprenant un substrat métallique pourvu d'au moins une couche supraconductrice, caractérisé en ce que ledit support cylindrique (1) est en matériau résistant à une température supérieure à 1000°C. 2. Conducteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit support cylindrique (1) est en matériau résistant à une température supérieure à 1100°C. 3. Conducteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit support (1) est en alumine. 4. Conducteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit support (1) est constitué de fibres d'alumine. 5. Conducteur selon l'une des revendications précédente, caractérisé en ce que ladite bande (2) est constituée dudit substrat métallique, sur lequel sont déposées au moins une couche tampon et au moins une couche supraconductrice. 6. Conducteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit substrat métallique présente une épaisseur comprise entre 20 et 150 microns. 7. Conducteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite bande (2) est en forme de tube soudé et présente un diamètre externe de 0,5 à 3 mm. 8. Procédé de fabrication d'un conducteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit substrat est directement plaqué selon un tube autour dudit support cylindrique (1) puis soudé selon une ligne de soudure longitudinale (3). 9. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit substrat comporte au moins une couche tampon et est ainsi directement plaqué selon un tube autour dudit support cylindrique (1) puis soudé selon une ligne de soudure longitudinale (3). 10. Procédé selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que ladite couche supraconductrice est déposée sur ledit substrat soudé.10