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Auteur(s)
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Michel PAYS : Chef du Département Câbles, Condensateurs, Matériel d’Automatisme et Matériaux de la Direction des Études et Recherches d’Électricité de France
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coordonnant une équipe composée de Maurice CHAROY, Lucien DESCHAMPS, Éric DORISON, Pierre GAUTHIER, Jean-Pierre ISNARD, Alain PINET
L’article Câbles de transport d’énergie fait l’objet de deux articles :
Les sujets traités ne sont pas indépendants les uns des autres. Le lecteur devra assez souvent se reporter à l’autre article.
Après avoir traité des aspects plutôt théoriques des câbles de transport et de distribution d’énergie dans l’article , ce second article est consacré à quelques applications particulières : les câbles à courant continu, les câbles sous-marins, les câbles industriels et spéciaux utilisés dans des environnements variés et soumis à des contraintes parfois très sévères. Il précise quelques règles de base pour dimensionner une liaison de transport d’énergie, en assurer la maintenance et éventuellement la réparation en cas d’avaries. Enfin, il donne quelques indications sur les perspectives d’évolution possible des câbles d’énergie faisant appel à l’isolation gazeuse et aux matériaux supraconducteurs.
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Câbles à courant continu
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5. Perspectives d’avenir
Les améliorations envisageables à partir des techniques actuelles devraient permettre d’atteindre des puissances unitaires importantes : près de 1 500 MVA en 225 kV, 2 500 MVA en 400 kV et plus de 4 000 MVA en 750 kV.
Ces limites seraient atteintes avec des câbles à refroidissement forcé externe ; elles seraient liées à des contraintes mécaniques (diamètre maximal des câbles de 150 à 160 mm) et thermiques, ainsi qu’aux caractéristiques physiques des composants. On pense toutefois dès aujourd’hui que ces limites devraient pouvoir être repoussées à des valeurs supérieures, par exemple en adoptant le refroidissement interne par eau.
Ces perspectives d’évolution présentent toutefois divers inconvénients :
-
nécessité de refroidissement forcé (à partir de 1 300 MVA en 400 kV) ;
-
puissance réactive importante (de l’ordre de 16 à 17 Mvar/km pour un câble 400 kV) ;
-
coût du transport ne décroissant que lentement avec la puissance installée.
Par ailleurs, diverses contraintes pourraient intervenir dans le futur et imposer des conceptions de réseau nouvelles pour lesquelles les techniques classiques de câbles souterrains seraient mal adaptées (concentration des groupes de production, problèmes d’environnement…).
Ces divers éléments incitent à rechercher, parallèlement à l’amélioration des techniques classiques, des principes nouveaux de transport par canalisations électriques permettant d’envisager des matériels de puissances unitaires importantes et des coûts de transport réduits sur courtes et longues distances. Ces matériels permettraient par ailleurs d’éviter l’utilisation des câbles de techniques classiques au voisinage de leurs limites technologiques.
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Perspectives d’avenir
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - SEE - La mise en œuvre du câble MT en zone rurale. - 44e journée (nov. 1984).
-
(2) - CIGRE 1980 - * - 21-06. Results of tests and experience in service, in France, with high voltage cables with synthetic insulation.
-
(3) - CIGRE 1986 - * - 21-09 Développement des liaisons 400 kV isolées au polyéthylène basse densité.
-
(4) - JICABLE 1987 - * - B7-4 Installation de câbles 225 kV à isolation synthétique dans les puits de grande profondeur.
-
(5) - ARRIGHI (R.) - Du papier imprégné aux isolants synthétiques dans les câbles d’énergie. - Jicâble 84. Exposé d’introduction RGE 9 /84, p. 550 à 569.
-
(6) - GAUTHIER (P.), PINET (A.), SCHMELTZ (J.) - Les câbles de distribution à EDF. Technique actuelle et...
ANNEXES
MATALLANA (T.) - Étude des propriétés de transport et de charge d’espace d’un nouveau matériau à base de polyéthylène pour l’isolation des câbles haute tension à courant continu. - Université des sciences et techniques du Languedoc (2001).
HAUT DE PAGE
Arrêté interministériel du 26 mai 1978 (norme UTE C-11-001) : Conditions techniques auxquelles doivent satisfaire les distributions d’énergie électrique, modifié par les arrêtés du 31 mars 1981 et du 16 avril 1982.
Arrêté du 2 avril 1991 fixant les conditions techniques auxquelles doivent satisfaire les distributions d’énergie électrique.
Accord « Réseaux électriques et environnement », 2001-2003 http://www.industrie.gouv.fr/energie/electric/pdf/accord-reseaux.pdf
...
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