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RÉSUMÉ
Après avoir décrit brièvement l’organisation générale des réseaux électriques et exposé les choix concernant les options techniques fondamentales, dont certaines peuvent avoir des conséquences techniques et économiques très importantes pour les distributeurs d’énergie électrique, cet article expose les différents éléments des systèmes de distribution de l’énergie électrique à moyenne et à basse tension. Afin d’aider les décideurs et les ingénieurs dans leurs choix techniques, l’architecture des postes sources, les structures des réseaux MT, l’automatisation des réseaux MT, la description des postes de transformation MT/BT, les structures des réseaux BT et la qualité de fourniture sont largement détaillées dans cet article.
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Alain COIFFIER : Ingénieur du Conservatoire National des Arts et Métiers (CNAM) - Ex-Chef de service à la Direction Réseau d’ERDF (Électricité Réseau de Distribution France)
INTRODUCTION
L’accès à l’énergie électrique est un vecteur important du développement économique d’un pays. Bien que la situation dans le monde s’améliore au fil des années, il existe encore des zones, notamment en Afrique, où la population ne dispose pas de l’énergie électrique. Dans d’autres pays la distribution de l’énergie électrique est intermittente au cours de la journée ou même de l’année.
Historiquement, l’énergie électrique était produite localement à proximité du lieu de consommation, au fil du temps les petits producteurs ont mutualisé leur production en créant de petits réseaux pour pallier, d’une part, à la défaillance d’un outil de production et, d’autre part, pour optimiser la puissance installée de l’ensemble des machines de production implantées sur une zone géographique. Cela a permis aussi d’alimenter d’autres utilisateurs n’ayant pas de moyen de production. Au cours du temps le réseau s’est étendu pour atteindre le réseau d’aujourd’hui.
En France, l’évolution du système électrique a permis l’électrification du territoire français avec un niveau de qualité globalement adapté aux besoins des utilisateurs.
D’après les archives d’Électricité de France (EDF), en 1918, seulement 58 % de la population avait accès à l’énergie électrique. En 1929, ce chiffre est passé à 83 % pour atteindre 90 % en 1937. La fin de l’électrification du territoire français remonte à 1956.
Les pourcentages indiqués ci-dessus montrent le décalage entre les décisions d’évolution des réseaux électriques et la concrétisation de ces décisions sur le terrain.
Avertissement : dans ce traité à visée internationale, l’auteur n’utilise volontairement pas les termes désignant les tensions dans la norme française NFC 18-510. Pour un électricien français, il faudrait traduire ces termes comme suit :
-
BT : BT tension 50 V < U ≤ 1000 V
MT : HTA tension 1000 V < U ≤ 50 kV
postes MT/BT : postes HTA/BT
HT et THT : HTB partitionnée en HTB1 : 63 et 90 kV ; HTB2 : 150 et 225 kV ; HTB3 : 400 kV
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MOTS-CLÉS
qualité de fourniture sécurisation d'alimentation réseaux MT et BT postes HT/MT automatisation des réseaux MT
VERSIONS
- Version archivée 1 de déc. 1991 par Philippe CARRIVE
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Structure des postes sources
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2. Options techniques fondamentales
Les choix concernant les grandes orientations techniques peuvent avoir des conséquences techniques et économiques importantes à long terme pour le distributeur d’énergie électrique mais aussi pour les utilisateurs. Toutefois, certaines options exposées ci-dessous sont devenues des standards mondiaux, dont la remise en cause serait particulièrement délicate.
2.1 Options générales relatives aux réseaux MT et BT
2.1.1 Types de courant électrique
Historiquement, le courant continu était utilisé dans beaucoup de grandes villes des pays industrialisés. À Paris par exemple, les derniers réseaux de distribution à courant continu ont complètement disparu en 1965. Ils n’étaient d’ailleurs plus développés depuis 1930, cela montre le poids du passé dans les décisions d’évolution des réseaux électriques. Aujourd’hui, s’il est d’un usage familier dans toutes nos applications connectées et le sera dans le futur avec les véhicules électriques, le continu a pratiquement disparu du domaine de l’acheminement de l’énergie électrique de puissance. Dans ce domaine, le courant alternatif s’est imposé depuis longtemps dans tous les pays. Cette généralisation est due aux nombreux avantages que procure le courant alternatif par rapport à l’utilisation du courant continu. En effet, l’utilisation des transformateurs permet d’adapter la tension, depuis les centrales de production jusqu’aux réseaux BT, en fonction des puissances à transporter.
Toutefois, notons que les innovations technologiques de ces dernières décennies, permettent de réaliser des lignes de transport à courant continu à haute tension compétitives sur de longues distances ou sur des liaisons sous-marines (au-delà de 50 km, les câbles haute tension fonctionnant en alternatif sont saturés par le courant capacitif).
Le courant alternatif dans sa version « triphasé » est d’un emploi généralisé dans les domaines de la production et du transport de l’énergie électrique. Il est aussi largement présent dans les réseaux de distribution MT et BT. Cependant, pour des raisons de simplicité et de coût des installations électriques...
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Options techniques fondamentales
BIBLIOGRAPHIE
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Réseaux de distribution publique - NF C11-201 -
-
Postes de livraison alimentés par un réseau public de distribution HTA - NF C13-100 -
-
Installations électriques à haute tension pour les sites de production d’énergie électrique, les sites industriels, tertiaires et agricole - NF C13-200 -
-
Installations de branchement à basse tension - NF C14-100 -
-
Installations électriques à basse tension - NF C15-100 -
-
Opérations sur les ouvrages et installations électriques et dans un environnement électrique – Prévention du risque électrique - NF C18-510 -
-
Caractéristiques de la tension fournie par les réseaux publics de distribution - NF EN 50160 -
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1/ Quiz d'entraînement
Entraînez vous autant que vous le voulez avec les quiz d'entraînement.
2/ Test de validation
Lorsque vous êtes prêt, vous passez le test de validation. Vous avez deux passages possibles dans un laps de temps de 30 jours.
Entre les deux essais, vous pouvez consulter l’article et réutiliser les quiz d'entraînement pour progresser. L’attestation vous est délivrée pour un score minimum de 70 %.
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