FR 2975819 A1 20121130 FR 1154515 A 20110524 1 MELANGE D'OCTOFLUOROBUTAN-2-ONE ET D'UN GAZ VECTEUR COMME MILIEU D'ISOLATION ELECTRIQUE ET/OU D'EXTINCTION DES ARCS ELECTRIQUES EN HAUTE TENSION DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention se rapporte au domaine de l'isolation électrique et de l'extinction des arcs électriques dans des appareils électriques moyenne ou haute tension. Plus précisément, elle se rapporte à l'utilisation d'un mélange comprenant une fluorocétone particulière, à savoir l'octofluorobutan-2-one, et un gaz vecteur tel que l'air, l'azote ou le dioxyde de carbone, comme milieu d'isolation électrique et/ou d'extinction des arcs électriques dans un appareil électrique moyenne ou haute tension. Elle se rapporte également à un appareil électrique moyenne ou haute tension dans lequel l'isolation électrique et/ou l'extinction des arcs électriques est (sont) assurée(s) par un mélange comprenant de l'octofluorobutan-2-one et un gaz vecteur. Cet appareil électrique peut notamment être un transformateur électrique tel qu'un transformateur d'alimentation ou de mesure, une ligne à isolation gazeuse (ou LIG) pour le transport ou la distribution de l'électricité, un jeu de barres ou encore un appareil électrique de connexion/déconnexion (aussi appelé appareil de coupure) tel qu'un disjoncteur, un interrupteur, un combiné interrupteur-fusibles, un sectionneur, un sectionneur de mise à la terre ou un contacteur. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Dans les appareils électriques moyenne ou haute tension, l'isolation électrique et, le cas échéant, l'extinction des arcs électriques sont typiquement assurées par un gaz qui est confiné à l'intérieur de ces appareils. Dans ce qui précède et ce qui suit, les termes « moyenne tension » et « haute tension » sont utilisés dans leur acceptation habituelle, à savoir que le terme « moyenne tension » désigne une tension qui est supérieure à 1 000 volts en courant alternatif et à 1 500 volts en courant continu mais qui ne dépasse pas 52 000 volts en courant alternatif et 75 000 volts en courant continu, tandis que le terme « haute tension » désigne une tension qui est strictement supérieure à 52 000 volts en courant alternatif et à 75 000 volts en courant continu. Actuellement, le gaz le plus souvent utilisé dans ce type d'appareil est l'hexafluorure de soufre (SF6). Ce gaz présente, en effet, une rigidité diélectrique relativement haute, une bonne conductivité thermique et des pertes diélectriques peu élevées. Il est chimiquement inerte et non toxique pour l'homme et les animaux et, après avoir été dissocié par un arc électrique, il se recombine rapidement et presque totalement. De plus, il est ininflammable et son prix est, encore aujourd'hui, modéré. Toutefois, le SF6 a pour inconvénient majeur de présenter un potentiel de réchauffement global (PRG) 3 de 22 800 (relativement au CO2 sur 100 ans) et une durée de séjour dans l'atmosphère de 3 200 ans, ce qui le place parmi les gaz à fort pouvoir d'effet de serre. Le SF6 a donc été inscrit par le Protocole de Kyoto (1997) sur la liste des gaz dont les émissions doivent être limitées. Le meilleur moyen de limiter les émissions du SF6 consiste à limiter l'utilisation de ce gaz, ce qui a conduit les industriels à chercher des alternatives au SF6. Les gaz dits simples comme l'air ou l'azote, qui n'ont pas d'impact négatif sur l'environnement, présentent une rigidité diélectrique beaucoup plus faible que celle du SF6. Ainsi, par exemple, les rigidités diélectriques en tension alternative (50 Hz) de l'air et de l'azote sont sensiblement trois fois plus faibles que celle du SF6. De ce fait, l'utilisation de ces gaz simples pour l'isolation électrique et/ou l'extinction des arcs électriques dans des appareils électriques moyenne ou haute tension implique d'augmenter de façon drastique le volume et/ou la pression de remplissage de ces appareils, ce qui va à l'encontre des efforts qui ont été réalisés au cours de ces dernières décennies pour développer des appareils électriques compacts, à encombrement de plus en plus réduit. Des mélanges de SF6 et d'azote sont utilisés pour limiter l'impact du SF6 sur l'environnement. En effet, l'ajout de SF6 à hauteur de 10 à 20% volumiques permet d'améliorer significativement la rigidité diélectrique de l'azote. 4 Néanmoins, du fait du fort PRG du 8E6, le PRG de ces mélanges reste très élevé. Ainsi, par exemple, un mélange de SF6 et d'azote dans un rapport volumique de 10/90 présente une rigidité diélectrique en tension alternative (50 Hz) égale à 59% de celle du SF6 mais son PRG est de l'ordre de 8000 à 8650. De tels mélanges ne sauraient donc être utilisés comme gaz à faible impact environnemental. Il en est de même des perfluorocarbones qui présentent, d'une manière générale, des propriétés de tenue diélectrique intéressantes mais dont les PRG s'inscrivent typiquement dans une gamme allant de 5 000 à 10 000 (6 500 pour CF4r 7 000 pour C3F8 et C4F10r 8 700 pour c-C4F8, 9 200 pour C2F6). Récemment, il a été proposé de remplacer le SF6 par le trifluoroiodométhane (CF3I) (Nakauchi et al., XVI International Conference on Gas Discharge and their Applications, Chine, 11-15 septembre 2006, [1]). En effet, le CF3I présente une rigidité diélectrique supérieure à celle du SF6 et ce, aussi bien en champ homogène qu'en champ hétérogène, pour un PRG inférieur à 5 et une durée de séjour dans l'atmosphère de 0,005 année. Malheureusement, outre que le CF3I est cher, il possède une valeur moyenne d'exposition (VME) de l'ordre de 3 à 4 ppm et est classé parmi les substances cancérigènes, mutagènes et reprotoxiques (CMR) de catégorie 3, ce qui est rédhibitoire pour une utilisation à une échelle industrielle. Il a également été proposé d'utiliser des systèmes hybrides d'isolation associant une isolation gazeuse, par exemple par de l'air sec, de l'azote ou du co, à une isolation solide. Comme décrit dans la demande de brevet européen publiée sous le n° 1 724 802, [2], cette isolation solide consiste, par 5 exemple, à recouvrir les pièces sous tension qui présentent un fort gradient électrique par une résine du type résine époxyde ou analogue, ce qui permet de réduire le champ auquel sont soumises les pièces sous tension. Cependant, l'isolation ainsi obtenue n'est pas équivalente à celle fournie par le SF6 et l'utilisation de ces systèmes hybrides nécessite d'augmenter le volume des appareils électriques par rapport à celui qu'autorise une isolation au SF6. Concernant la coupure des arcs électriques sans SF6, différentes solutions existent, à savoir la coupure dans l'huile, la coupure dans l'air ambiant et la coupure avec ampoule à vide. Toutefois, les appareils à coupure dans l'huile présentent l'inconvénient majeur d'exploser en cas de non coupure ou de défaut interne. Les appareils à coupure dans l'air ambiant sont généralement de grandes dimensions, coûteux et sensibles à l'environnement (humidité, pollution), tandis que les appareils, notamment les interrupteurs sectionneurs, à coupure avec ampoule à vide sont très onéreux et très peu présents sur le marché. Il n'existe donc pas à ce jour d'alternative au SF6 qui soit véritablement satisfaisante. 6 Aussi, les Inventeurs se sont-ils fixé pour but de trouver un gaz qui, tout en ayant de bonnes propriétés d'isolation électrique et d'extinction des arcs électriques, ait un impact sur l'environnement faible ou nul et ne soit, par ailleurs, pas toxique pour l'homme et les animaux. Ils se sont de plus fixé pour but que l'utilisation de ce gaz dans les appareils électriques moyenne ou haute tension qui sont actuellement commercialisés, en lieu et place du SF6 dont sont généralement remplis ces appareils, conduise à des performances, en termes d'isolation électrique et/ou d'extinction des arcs électriques, équivalentes à celles que procure le SF6 et ce, sur toute la gamme des températures d'utilisation de ces appareils, ou ne nécessite, pour obtenir de telles performances, que d'apporter des modifications structurelles mineures auxdits appareils. EXPOSÉ DE L'INVENTION Ces buts et d'autres encore sont atteints par l'invention qui propose, en premier lieu, l'utilisation d'un mélange comprenant une fluorocétone et un gaz vecteur comme milieu d'isolation électrique et/ou d'extinction des arcs électriques dans un appareil électrique moyenne ou haute tension, laquelle utilisation est caractérisée en ce que la fluorocétone est l'octofluorobutan-2-one et est présente dans le mélange en un pourcentage molaire qui est au moins égal à 95% du pourcentage molaire M déterminé par la formule (I) ci-après : M- ( PC4K/ Pmélange) x 10 0 (I) dans laquelle : Pmélange représente la pression, exprimée en kilopascals, du mélange à 20°C dans l'appareil électrique ; et - PC4K représente la pression, exprimée en kilopascals, qui équivaut à 20°C à la pression de vapeur saturante que présente l'octofluorobutan-2-one à la température minimale d'utilisation de l'appareil électrique, PC4K étant déterminée par la formule (II) ci-après : PC4K = (PVSC4K x 293) /Tminimale (II) dans laquelle : * PVSc4K représente la pression de vapeur saturante, exprimée en kilopascals, que présente la l'octofluorobutan-2-one à la température minimale d'utilisation de l'appareil électrique ; et * Tminimale représente la température minimale d'utilisation de l'appareil électrique, exprimée en Kelvins. Ainsi, selon l'invention, on utilise, comme milieu d'isolation électrique et/ou d'extinction des arcs électriques, un mélange comprenant de l'octofluorobutan-2-one et un gaz vecteur (qui sera également appelé « gaz de dilution » dans ce qui suit puisque ce gaz a essentiellement pour fonction de diluer cette fluorocétone). L'octofluorobutan-2-one répond à la formule brute C4F8O et à la formule semi-développée CF3-CO-CF2- CF3. Elle sera appelée plus simplement C4K dans ce qui suit. 7 8 Qui plus est, selon l'invention, C4K est présente dans le mélange utilisé en un pourcentage molaire qui est au moins égal à 95% du pourcentage molaire M de C4K permettant de garantir qu'à la température minimale d'utilisation de l'appareil, la proportion de C4K dans la partie de ce mélange qui se trouve à l'état gazeux est maximale, étant entendu que le mélange peut être en tout ou partie à l'état gazeux. Une telle proportion maximale de C4K offre à la température minimale d'utilisation de l'appareil électrique, c'est-à-dire dans les conditions d'utilisation de cet appareil les plus défavorables, des propriétés d'isolation électrique et/ou d'extinction des arcs électriques optimales, se rapprochant ainsi de celles du SF6. Le tableau I ci-après indique les pressions de vapeur saturante, notées PVSC4K, que présente C4K aux températures de 0, -5, -10, -15, -20, -25, -30, -35 et -40°C, qui correspondent aux températures minimales d'utilisation typiquement prévues pour des appareils électriques moyenne ou haute tension. Il indique également les pressions, notées Pc4K, qui correspondent à 20°C à ces pressions de vapeur saturante et qui sont obtenues en appliquant la formule (II) ci-avant. Tableau I Températures PVSC4K PC4K 0°C 104,8 kPa 112,5 kPa (273,15K) -5°C 86,1 kPa 94,1 kPa (268, 15K) -10°C 70,0 kPa 78,0 kPa (263,15K) -15°C 56,4 kPa 64,1 kPa (258, 15K) -20°C 45,0 kPa 52,1 kPa (253,15K) -25°C 35,5 kPa 41,9 kPa (248, 15K) -30°C 27,6 kPa 33,3 kPa (243, 15K) -35°C 20,5 kPa 25,2 kPa (238,15K) -40°C 14,2 kPa 17,8 kPa (233,15K) Dans le cas où l'appareil électrique est un appareil moyenne tension, le fait que C4K puisse être présente dans cet appareil partiellement à l'état gazeux et partiellement à l'état liquide n'est pas de nature à poser de problème normatif. Il est donc possible d'utiliser dans ce cas un mélange dans lequel C4K est présente en un pourcentage molaire supérieur au pourcentage molaire M. Aussi, dans un appareil électrique moyenne tension, C4K est-elle, de préférence, présente dans le mélange en un pourcentage molaire compris entre 95% et 10 130% et, mieux encore, entre 99% et 110% du pourcentage molaire M. Par contre, dans le cas où l'appareil électrique est un appareil électrique haute tension, il est souhaitable, pour qu'il puisse répondre aux normes CEI actuellement en vigueur, que C4K soit présente dans cet appareil exclusivement ou quasi exclusivement à l'état gazeux et ce, dans toute la gamme des températures d'utilisation de cet appareil. Aussi, préfère-t-on que, dans un appareil électrique haute tension, C4K soit présente dans le mélange en un pourcentage molaire qui ne dépasse pas 100% du pourcentage molaire M afin de ne pas présenter de phase de liquéfaction. Le pourcentage de C4K est alors compris entre 95% et 100% du pourcentage molaire M, idéalement entre 99% et 100%. Conformément à l'invention, le gaz de dilution est, de préférence, choisi parmi les gaz qui présentent, d'une part, une température d'ébullition très basse, c'est-à-dire typiquement égale ou inférieure à -50°C à la pression standard, et, d'autre part, une rigidité diélectrique qui est au moins égale à celle que présente le dioxyde de carbone dans des conditions d'essai strictement identiques (même appareillage, même configuration géométrique, mêmes paramètres opératoires, ...) à celles utilisées pour mesurer la rigidité diélectrique dudit gaz. De plus, on préfère que le gaz de dilution ne soit pas toxique, c'est-à-dire qu'il ne soit pas classé parmi les substances considérées comme cancérigènes, mutagènes et/ou toxiques pour la 11 reproduction par le Règlement (CE) n° 1272/2008 du Parlement Européen et du Conseil du 16 décembre 2008, et qu'il présente, par ailleurs, un PRG faible, c'est-à-dire typiquement au plus égal à 500. Des gaz qui présentent l'ensemble de ces propriétés sont, par exemple, l'air, de préférence sec (PRG de 0), l'azote (PRG de 0), le protoxyde d'azote (PRG de 310), le dioxyde de carbone (PRG de 1), les mélanges de dioxyde de carbone et d'oxygène dans un rapport volumique allant de 90/10 à 97/3 et des mélanges de ces différents gaz. De préférence, le gaz de dilution est de l'air, de préférence sec, du dioxyde de carbone ou un mélange de ceux-ci. L'invention a également pour objet un appareil électrique moyenne ou haute tension, qui comprend une enceinte étanche dans laquelle se trouvent des composants électriques ainsi qu'un mélange comprenant une fluorocétone et un gaz vecteur pour l'isolation électrique et/ou l'extinction des arcs électriques susceptibles de se produire dans cet appareil, caractérisé en ce que la fluorocétone est l'octofluorobutan-2-one et est présente dans le mélange en un pourcentage molaire au moins égal à 95% du pourcentage molaire M déterminé par la formule (I) ci-après . M- ( PC4K/ Pmélange) x 10 0 (I) dans laquelle : Pmélange représente la pression, exprimée en kilopascals, du mélange à 20°C dans l'appareil électrique ; et 12 - PC4K représente la pression, exprimée en kilopascals, qui équivaut à 20°C à la pression de vapeur saturante que présente l'octofluorobutan-2-one à la température minimale d'utilisation de l'appareil électrique, PC4K étant déterminée par la formule (II) ci-après . PC4K = (PVSC4K x 293) /Tminimale (II) dans laquelle : * PVSc4K représente la pression de vapeur saturante de l'octofluorobutan-2-one à la température minimale d'utilisation de l'appareil électrique, exprimée en kilopascals ; et * Tminimale représente la température minimale d'utilisation de l'appareil électrique, exprimée en Kelvins. Les caractéristiques du mélange comprenant C4K et le gaz vecteur qui est présent dans cet appareil sont telles que précédemment décrites à propos de l'utilisation de ce mélange. Conformément à l'invention, cet appareil électrique peut être, en premier lieu, un transformateur électrique à isolation gazeuse comme, par exemple, un transformateur d'alimentation ou un transformateur de mesure. Il peut également être une ligne à isolation gazeuse, aérienne ou souterraine, ou un jeu de barres pour le transport ou la distribution de l'électricité. Enfin, il peut aussi être un appareil électrique de connexion/déconnexion (aussi appelé appareil de coupure) comme, par exemple, un 13 disjoncteur, un interrupteur, un sectionneur, un combiné interrupteur-fusibles, un sectionneur de mise à la terre ou un contacteur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront du complément de description qui suit. Il va de soi, toutefois, que ce complément de description n'est donné qu'à titre d'illustration de l'objet de l'invention et ne constitue en aucune manière une limitation de cet objet. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 illustre, sous la forme d'une courbe, l'évolution de la rigidité diélectrique normalisée d'un mélange de C4K et de CO2 en fonction du pourcentage molaire de C4K que présente ce mélange. La figure 2 illustre, sous la forme d'une courbe, l'évolution de la rigidité diélectrique normalisée d'un mélange de C4K et d'air sec en fonction du pourcentage molaire de C4K que présente ce mélange. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS On se réfère tout d'abord aux figures 1 et 2 qui illustrent, sous la forme de courbes, l'évolution de la rigidité diélectrique normalisée de mélanges composés respectivement de C4K et de CO2 (figure 1), et de C4K et d'air sec (figure 2) en fonction du pourcentage molaire de C4K que présentent ces mélanges. Dans ce qui précède et ce qui suit, on entend par « rigidité diélectrique normalisée » d'un mélange composé de C4K et d'un gaz vecteur ou gaz de dilution, la rigidité diélectrique que présente ce 14 mélange rapportée à celle que présente le gaz vecteur ou gaz de dilution lorsque ce gaz est utilisé seul dans les mêmes conditions. L'évolution de la rigidité diélectrique normalisée qui est illustrée sur les figures 1 et 2 traduit donc le gain, en termes de rigidité diélectrique, qui est directement lié à l'augmentation du pourcentage molaire de C4K que présentent les mélanges C4K/CO2 (figure 1) et C4K/air sec (figure 2). Il est à noter que les valeurs de rigidité diélectrique indiquées sur les figures 1 et 2 sont données pour une configuration de champ électrique homogène. En combinant les données du tableau I ci- avant et les données des figures 1 et 2, on peut donc prévoir que, pour un appareil électrique dont la température minimale d'utilisation sera de -30°C, l'utilisation de mélanges C4K/CO2 et C4K/air sec présentant une pression égale à 200, 300, 400, 500, 800 ou 1000 kPa à 20°C et une pression partielle de C4K de 33,3 kPa à 20°C (c'est-à-dire correspondant la valeur de PC4K indiquée dans le tableau I ci-avant pour une température de -30°C), conduira aux valeurs de rigidité diélectrique normalisée indiquées dans le tableau II ci-après. Tableau II Pression du Pression Pourcentage Rigidité diélectrique mélange à partielle molaire de normalisée 20°C de C4K à C4K Mélange Mélange 20°C C4K/air C4K/CO2 sec 200 kPa 16,7% 2,3 2,6 300 kPa 11,1% 2,0 2,3 400 kPa 8,3% 1,9 2,2 33,3 kPa 500 kPa 6,7% 1,8 2,0 800 kPa 4,2% 1,5 1,8 1000 kPa 3,3% 1,4 1,6 De la même manière, on peut prévoir que, pour un appareil électrique dont la température minimale d'utilisation sera de -15°C, l'utilisation de mélanges C4K/CO2 et C4K/air sec présentant une pression égale à 300, 400, 500, 800 ou 1000 kPa à 20°C et une pression partielle de C4K égale à 64,1 kPa à 20°C (c'est-à-dire correspondant la valeur de PC4K indiquée dans le tableau I ci-avant pour une température de -15°C), conduira aux valeurs de rigidité diélectrique normalisée indiquées dans le tableau III ci-après. Tableau III Pression du Pression Pourcentage Rigidité mélange à partielle molaire de diélectrique 20°C de C4K à C4K normalisée 20°C Mélange Mélange C4K/CO2 C4K/air sec 400 kPa 64,1 kPa 16,0% 2,3 2,6 500 kPa 12,8% 2,1 2,4 800 kPa 8,0% 1,9 2,2 1000 kPa 6,4% 1,7 2,0 Exemple 1 : Application à la moyenne tension : On remplit d'un mélange de C4K et de CO2 un appareil de type GIS (« Gas Insulated Switchgear »), de 24 kV de tension assignée et qui est destiné à être utilisé à une température minimale de -25°C. Cet appareil a une structure strictement identique à celle que présente l'appareil qui est commercialisé sous la référence FBX 24 kV par Schneider Electric et qui est rempli, dans sa version commerciale actuelle, de SF6 à une pression de 130 kPa. L'appareil étant destiné à être utilisé à une température minimale de -25°C, son remplissage par le mélange C4K/CO2 est réalisé de sorte que : la pression totale du mélange C4K/CO2 soit égale dans cet appareil à 130 kPa à 20°C ; - la pression partielle de C4K soit égale dans cet appareil à 41,9 kPa à 20°C ; ce qui donne un pourcentage molaire de C4K égal à 32%. 17 Pour réaliser ce remplissage, l'appareil est tout d'abord placé dans un caisson étanche, puis on fait le vide (0 - 0,1 kPa) à la fois à l'intérieur de l'appareil et entre l'appareil et la paroi du caisson de sorte à éviter que les parois de l'appareil ne se déforment. On commence par tapisser de C4K la paroi interne de la cuve de l'appareil en injectant dans cette cuve de 0,3 à 1 kPa et, mieux encore, de 0,3 à 0,5 kPa de C4K pur en utilisant la sortie « gaz » d'un réservoir de C4K qui possède une sortie « gaz » et une sortie « liquide » et que l'on a préalablement légèrement chauffé pour accélérer le débit d'écoulement du C4K. Puis, on poursuit le remplissage de la cuve au moyen d'un mélangeur de gaz muni de deux bulleurs, en maintenant le rapport entre les pressions à 20°C du C4K et du CO2 à 0,32 pendant tout le remplissage grâce à l'utilisation d'un débitmètre massique de précision. Pendant cette opération, la C4K est placée dans les deux bulleurs qui sont traversés par le CO2 sous pression afin d'atteindre la pleine saturation. L'appareil ainsi rempli est ensuite soumis à des essais de tenue diélectrique : sous choc de foudre (onde de 1,2 - 50 ps) entre phase et terre ; - sous choc de foudre (onde de 1,2 - 50 ps) sur la distance de fonctionnement ; - à la fréquence industrielle (50 Hz 1 min) entre phase et terre ; et 18 à la fréquence industrielle (50 Hz 1 min) sur la distance de fonctionnement. Tous ces essais sont réalisés conformément à la norme CEI 62271-200, à température ambiante et à -15°C (l'appareil étant dans ce dernier cas placé dans une enceinte réfrigérée). Les résultats de ces essais sont présentés dans le tableau IV ci-après. A titre de comparaison, sont également indiquées dans ce tableau les tenues diélectriques obtenues dans les mêmes conditions pour le FBX 24 kV tel que commercialisé. Tableau IV Type d'essai de tenue FBX 24 kV Appareil diélectrique rempli du mélange C4K/CO2 Choc de foudre entre phase > 125 kVc > 125 kVc et terre Choc de foudre sur la > 145 kVc > 145 kVc distance de sectionnement Fréquence industrielle entre > 50 kV > 50 kV phase et terre Fréquence industrielle sur > 60 kV > 60 kV la distance de sectionnement Ce tableau montre qu'un appareil électrique moyenne tension, qui est rempli d'un mélange C4K/CO2 dans un rapport molaire de 32/68, présente, dans la gamme de températures allant de -15°C à +50°C, des performances équivalentes, en termes de tenue diélectrique, à celles que présente le même appareil lorsqu'il est rempli de SF6 à la même pression. 19 L'appareil rempli du mélange C4K/CO2 est également soumis à des essais d'échauffement que l'on réalise conformément à la norme CEI 62271-200. Ces essais montrent que, lorsque cet appareil est traversé par un courant permanent de 630 ampères RMS, les échauffements maximum mesurés au niveau des contacts électriques (qui représentent les points les plus chauds) sont inférieurs de plus de 4% à ceux obtenus, dans les mêmes conditions, pour le FBX 24 kV tel que commercialisé. A titre de comparaison, un appareil de structure identique à celle que présente le FBX 24 kV mais que l'on a rempli de CO2 pur présente, lui, des échauffements maximum qui sont supérieurs de 7,8% à ceux obtenus pour le FBX 24 kV tel que commercialisé. L'appareil rempli du mélange C4K/CO2 est en outre soumis à des essais de coupure que l'on réalise conformément à la norme CEI 60265-1, après avoir placé une pièce (rondelle) en matériau gazogène au contact des contacts électriques fixes de l'interrupteur, en l'espèce du PTFE chargé en CeF3 à 5% massique, dans la chambre de coupure de cet appareil. Ces essais montrent qu'il est possible de réaliser, avec cet appareil, 3 manoeuvres de fermeture- coupure pour un courant de 630 ampères RMS, sous une tension assignée de 24 kV et avec un facteur de puissance de 0,7. Bien qu'inférieurs à ceux obtenus avec le FBX 24 kV tel que commercialisé qui permet de réaliser plus de 100 manoeuvres dans les mêmes conditions, ces résultats restent néanmoins tout à fait acceptables. 20 Exemple 2 : Application à la haute tension : On remplit d'un mélange de C4K et de CO2 un appareil de type GIS, de 145 kV de tension assignée et qui est destiné à être utilisé à une température minimale de -30°C. Cet appareil a une structure identique à celle que présente l'appareil qui est commercialisé par Alstom Grid sous la référence B65. L'appareil étant destiné à être utilisé à une température minimale de -30°C, son remplissage par le mélange C4K/CO2 est réalisé de sorte que : - la pression totale du mélange C4K/CO2 soit égale dans cet appareil à 500 kPa à 20°C ; - la pression partielle de C4K soit égale dans cet appareil à 33,3 kPa à 20°C ; ce qui donne un pourcentage molaire de C4K égal à 6,6%. Ce remplissage est effectué en suivant le même protocole que celui décrit dans l'exemple 1 ci-avant, à ceci près que l'on utilise un rapport entre les pressions à 20°C du C4K et du CO2 de 0,066. L'appareil ainsi rempli est ensuite soumis à des essais de tenue diélectrique conformément à la norme CEI 62271-1. Ces essais montrent que la tenue diélectrique de cet appareil est de 306 kV. A titre de comparaison, la tenue diélectrique, dans les mêmes conditions, d'un appareil de structure également identique à celle du B65 mais que l'on a rempli de CO2 pur à une pression de 500 kPa n'est que de 176 kV. Par ailleurs, on effectue des essais d'échauffement sur un autre appareil de type GIS, de 21 245 kV de tension assignée, que l'on a rempli d'un mélange de C4K et de CO2 à 6,6% de CO2. Cet appareil a une structure identique à celle que présente l'appareil qui est commercialisé par Alstom Grid sous la référence FluoducTM B105/6. Les essais d'échauffement sont réalisés conformément à la norme CEI 62271-1. Ces essais montrent que l'appareil ainsi rempli du mélange C4K/CO2 présente, lorsqu'il est traversé par un courant permanent de 3150 ampères RMS, une valeur maximale d'échauffement de 39,6 Kelvins. A titre de comparaison, la valeur maximale d'échauffement obtenue, dans les mêmes conditions, pour un appareil de structure également identique à celle du FluoducTM B105/6 mais que l'on a rempli de CO2 pur à une pression de 500 kPa est de 42,7 Kelvins. Enfin, la capacité de coupure d'un mélange de C4K et de CO2 à 6,6% de CO2 est testée dans un sectionneur de 420 kV de tension assignée, de structure identique à celle que présente l'appareil qui est commercialisé par Alstom Grid sous la référence T155/3. Le temps de coupure est mesuré lors d'un essai de transfert de barre sous un courant de 1600 ampères RMS au cours de 100 manoeuvres d'ouverture et de fermeture. Aucune non coupure n'est observée au cours des 100 manoeuvres et le temps d'arc moyen est de 16,9 ms, avec un temps d'arc minimum de 1,4 ms et un temps d'arc maximum de 30 ms. REFERENCES CITEES [1] S. Nakauchi, D. Tosu, S. Matsuoka, A. Kumada et 30 K. Hidaka, « Breakdown characteristics measurement of 22 non-uniform field gap in SF6-N2, CF3I-N2 and CF3I-CO2 gas mixtures by using square pulse voltage", XVI International Conference on Gas Discharge and their Applications, Chine, 11-15 septembre 2006 5 [2] EP-A-1 724 802 REVENDICATIONS1. Utilisation d'un mélange comprenant une fluorocétone et un gaz vecteur comme milieu d'isolation électrique et/ou d'extinction des arcs électriques dans un appareil électrique haute tension, caractérisée en ce que la fluorocétone est l'octofluorobutan-2-one et est présente dans le mélange en un pourcentage molaire au moins égal à 95% du pourcentage molaire M déterminé par la formule (I) ci-après : M= ( PC4K/ Pmélange) X 100 (1) dans laquelle : - Pmélange représente la pression, exprimée en kilopascals, du mélange à 20°C dans l'appareil électrique ; et - PC4K représente la pression, exprimée en kilopascals, qui équivaut à 20°C à la pression de vapeur saturante que présente l'octofluorobutan-2-one à la température minimale d'utilisation de l'appareil électrique, PC4K étant déterminée par la formule (II) ci-après . PC4K = ( PUSC4K x 2 93) /Tminimale (II) dans laquelle : * PUSC4K représente la pression de vapeur saturante de l'octofluorobutan-2-one à la température minimale d'utilisation de l'appareil électrique, exprimée en kilopascals ; et * Tminimale représente la température minimale d'utilisation de l'appareil électrique, exprimée en Kelvins. 24 2. Utilisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'octofluorobutan-2-one est présente dans le mélange en un pourcentage molaire qui est compris entre 95% et 130% du pourcentage molaire M. 3. Utilisation selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'octofluorobutan-2-one est présente dans le mélange en un pourcentage molaire qui est compris entre 99% et 110% du pourcentage molaire M. 4. Utilisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'octofluorobutan-2-one est présente dans le mélange en un pourcentage molaire qui est compris entre 95% et 100% du pourcentage molaire M. 15 5. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le gaz vecteur est choisi parmi l'air, l'azote, le protoxyde d'azote, le dioxyde de carbone, les mélanges 20 de dioxyde de carbone et d'oxygène dans un rapport volumique allant de 90/10 à 97/3, et les mélanges de ces gaz. 6. Appareil électrique haute tension, qui 25 comprend une enceinte étanche dans laquelle se trouvent des composants électriques ainsi qu'un mélange comprenant une fluorocétone et un gaz vecteur pour l'isolation électrique et/ou l'extinction des arcs électriques susceptibles de se produire dans cet 30 appareil, caractérisé en ce que la fluorocétone est l'octofluorobutan-2-one et est présente dans le mélange 10 25 en un pourcentage molaire au moins égal à 95% du pourcentage molaire M déterminé par la formule (I) ci-après . M= ( PC4K/ Pmélange) X 10 0 (I) dans laquelle : - Pmélange représente la pression, exprimée en kilopascals, du mélange à 20°C dans l'appareil électrique ; et - PC4K représente la pression, exprimée en kilopascals, qui équivaut à 20°C à la pression de vapeur saturante que présente l'octofluorobutan-2-one à la température minimale d'utilisation de l'appareil électrique, PC4K étant déterminée par la formule (II) ci-après . PC4K = (PVSC4K x 293) /Tminimale (II) dans laquelle : * PVSC4K représente la pression de vapeur saturante de l'octofluorobutan-2-one à la température minimale d'utilisation de l'appareil électrique, exprimée en kilopascals ; et * Tminimale représente la température minimale d'utilisation de l'appareil électrique, exprimée en Kelvins. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'octofluorobutan-2-one est présente dans le mélange en un pourcentage molaire qui est compris entre 95% et 130% du pourcentage molaire M. 8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'octofluorobutan-2-one est 26 présente dans le mélange en un pourcentage molaire qui est compris entre 99% et 110% du pourcentage molaire M. 9. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'octofluorobutan-2-one est présente dans le mélange en un pourcentage molaire qui est compris entre 95% et 100% du pourcentage molaire M. 10. Appareil selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que le gaz usuel est choisi parmi l'air, l'azote, le protoxyde d'azote, le dioxyde de carbone, les mélanges de dioxyde de carbone et d'oxygène dans un rapport volumique allant de 90/10 à 97/3 et les mélanges de ceux-ci. 11. Appareil selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisé en ce qu'il est un transformateur électrique à isolation gazeuse, une ligne à isolation gazeuse pour le transport ou la distribution de l'électricité ou un appareil électrique de connexion/déconnexion.