Présentation
Auteur(s)
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André CHANAL : Ingénieur de l’École supérieure d’électricité - Ingénieur en chef honoraire d’EDF, direction de la production et du transport
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Jean-Pierre LÉVÊQUE : Ingénieur de l’École spéciale des travaux publics - Chef de la division retour d’expérience et animation technique liaisons au Centre national d’expertise réseau, réseau de transport d’électricité, EDF
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Lire l’articleINTRODUCTION
Cet article indique les caractéristiques des câbles nus pour la construction des lignes aériennes : conducteurs et câbles de garde.
Au cours des dernières décennies, aucune évolution importante n’est apparue dans le choix des métaux conducteurs. Sont utilisés presque exclusivement :
-
l’aluminium écroui, de grande pureté, dans des câbles bimétalliques aluminium-acier ;
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un alliage d’aluminium, l’almélec, qui possède une résistance mécanique à la traction notablement plus importante que celle de l’aluminium et permet, de ce fait, de réaliser des câbles homogènes constitués uniquement de fils d’almélec.
Cependant, dans le but d’accroître la capacité de transport de certaines lignes existantes sans modifier notablement l’environnement, des métaux conducteurs pouvant supporter des températures de fonctionnement plus élevées que celles de l’aluminium ou de l’almélec ont été étudiés. Les conducteurs installés dans différents pays paraissent avoir un comportement acceptable et permettent ainsi le renforcement des ouvrages.
Une autre voie de recherche fait actuellement l’objet d’expérimentations : elle consiste à réaliser des conducteurs composés d’assemblages de matériaux conducteurs et composites (fibres de carbone) de façon à obtenir des câbles performants peu sensibles aux variations de température. Les recherches n’ont pas conduit, à ce jour, à des expérimentations satisfaisantes.
Par contre, en ce qui concerne les câbles de garde des lignes HTB, l’évolution est plus importante : on a utilisé, au cours des dernières années, de plus en plus fréquemment des câbles comportant des circuits de communication incorporés. Dès le début des années 2000, la pose de câbles renfermant des fibres optiques s'est généralisée sur l’ensemble du réseau de transport afin de permettre, si nécessaire, l’installation de transmissions à haut débit d’informations numériques. Cette orientation fait suite aux décisions du comité interministériel pour l’Aménagement du territoire du 9 juillet 2001 visant à desservir la totalité du territoire avec des performances équivalentes et satisfaisantes.
Dans les réseaux de distribution, la part des canalisations souterraines s’est accrue dans les travaux d’extension ou de renouvellement et celle des câbles nus a notablement diminué.
Pour les lignes basse tension, des conducteurs préassemblés sont systématiquement utilisés : ceux-ci ne sont pas traités dans le présent article.
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version archivée 1 de juin 1992 par Yves PORCHERON
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Association préconisée entre câble de garde et conducteur2. Câbles de garde
2.1 Différents câbles de garde. Conditions à respecter
Les rôles multiples des câbles de garde, leur dimensionnement et leur disposition sur les lignes sont développés dans l’article [D 4 421] (§ 2.3.1). Rappelons qu’ils doivent satisfaire à la fois à des conditions mécaniques et électriques.
Situés au-dessus des conducteurs, ils sont plus tendus que ceux-ci pour assurer une bonne protection contre la foudre. Cependant, malgré leur faible section, ils doivent présenter une sécurité mécanique équivalente à celle des conducteurs en cas de vent violent ou de surcharge de givre ou de neige. Il est donc impératif qu’ils soient calculés avec les mêmes hypothèses climatiques que les conducteurs et que les efforts qu’ils génèrent dans les supports soient pris en compte dans leur totalité, plus particulièrement dans l’hypothèse de givre dissymétrique ([D 4 421], § 3.3.3). Cette condition est contraignante car la faible longueur des suspensions sur les supports d’alignement ne permet qu’un faible amortissement, dans les portées adjacentes, d’une surtension mécanique provoquée par une surcharge localisée.
Électriquement, ils doivent assurer l’interconnexion des mises à terre des supports et tolérer les échauffements provoqués par les courants de court-circuit.
Pour satisfaire à ces conditions, les câbles de garde comportent toujours une section importante d’acier et, autour de l’âme d’acier, une couche ou exceptionnellement deux couches de fils d’almélec.
Deux types de câbles de garde sont utilisés :
-
des câbles almélec-acier normaux ;
-
des câbles almélec-acier comportant à l’intérieur des circuits de télécommunication.
2.2 Câbles de garde almélec-acier
Ils sont analogues aux câbles conducteurs décrits au paragraphe...
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Câbles de garde
ANNEXES
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HAUT DE PAGE
Dans les Techniques de l’Ingénieur
CHANAL (A.) - Lignes aériennes : présentation et calcul des lignes - . D 4 420, traité Génie électrique (2000).
CHANAL (A.) - Lignes aériennes : dimensionnement - . D 4 421, traité Génie électrique (2000).
FORGES de PARNY (R. de) - LÉVÊQUE (J.-P.) - Lignes aériennes : construction - . D 4 429, traité Génie électrique (1993).
FORGES de PARNY (R. de) - LÉVÊQUE (J.-P.) - Lignes aériennes : entretien - . D 4 430, traité Génie électrique (1993).
DEBU (T.) - Lignes aériennes : paramètres électriques - . D 4 435, traité Génie électrique (1996).
JOHANNET (P.) - Lignes aériennes : chutes de tension - . D 4 438, traité Génie électrique (1997).
GAUDRY (M.) - BOUSQUET (J.-L.) - Lignes aériennes : échauffements et efforts électrodynamiques - . D 4 439, traité Génie électrique (1997).
GARY (C.) - Effet couronne sur les réseaux électriques aériens - . D 4 440, traité Génie électrique (1998).
LAURENT (G.) - GHIAZIA (D.) - Insertion des lignes aériennes dans l’environnement - . D 4 445, traité Génie électrique (1996).
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