Le problème du transport de l'énergie électrique sur de longues distances...

Les centrales qui produisent de l’énergie électrique sont implantées selon les conditions géographiques (centrales hydrauliques, éoliennes…), selon les contraintes d’approvisionnement en combustible ou d’alimentation en eau de refroidissement (centrales thermiques…). Quant aux consommateurs d’énergie, ils sont répartis sur tout le territoire, et souvent éloignés des grandes centrales de production d’énergie. Le réseau de transport et d’interconnexion assure en permanence une liaison entre les centrales de production et les lieux de consommation, sachant que l’électricité ne se stocke pas (à chaque instant, la production est égale à la consommation).

Toutes les lignes haute tension sont interconnectées, c’est-à-dire qu’elles sont reliées par des postes de transformation (transformateurs) assurant la continuité entre les lignes de différents niveaux de tension.

Réseau THT France

Plan du réseau 225 & 400 kV de France et les interconnexions avec les pays voisins

Taille réseau en kms en fonction des lignes

Longueurs du réseau de transport & de distribution en fonction du type de ligne élecrique.

Les lignes aériennes

Les lignes aériennes sont composées de câbles (par lesquels transite le courant électrique) portés par des pylônes.

Les pylônes

Environ 250 000 pylônes sont utilisés pour le transport en HTB sur près de 100 000 km. Ces pylônes sont le plus souvent constitués de treillis et de cornières métalliques. Ils peuvent également être tubulaires en métal ou en béton. Leur rôle est de maintenir les câbles électriques écartés entre eux et à une certaine distance du sol et des obstacles rencontrés afin d’assurer la sécurité des personnes et des installations situées au voisinage de la ligne.

Les câbles

Il existe plusieurs types de conducteurs de lignes aériennes nues en fonction de leur structure et de leur composition :

* les conducteurs homogènes en aluminium pur (AAC)
* les conducteurs hétérogènes composés d'aluminium et d'acier (ACSR)
* les conducteurs hétérogènes composés d'aluminium et d'ACS (Aluminium Clad Steel) (ACSR/AW)
* les conducteurs homogènes en alliage d'aluminium (AAAC)
* les conducteurs hétérogènes composés d'alliage aluminium et d'acier zingué (AACSR)
* les conducteurs hétérogènes composés d'alliage aluminium et d'ACS (Aluminium Clad Steel) (AACSR/AW)
* les conducteurs hétérogènes composés d'aluminium et d'alliage aluminium (ACAR)

Tous doivent réaliser un équilibre entre solidité mécanique (tenue) et résistance électrique (conductivité). Les conducteurs en aluminium à armure acier (ACSR) sont très résistants et supportent les hautes tensions sur de longues portées. Les conducteurs tout aluminium (AAC), insensibles à la corrosion, conviennent parfaitement aux conditions sévères.

Caractéristiques des lignes aériennes

Les lignes aériennes peuvent comporter 1, 2 voire plus de « circuits ». Chaque « circuit » est composé de 3 phases. Il peut y avoir de 1 à 4 conducteurs par phase.

La capacité (puissance transportable) d’une ligne aérienne dépend beaucoup de ses caractéristiques :
* A caractéristiques égales, le rapport de la puissance transportée entre une ligne 400 kV et une ligne 225 kV est égal au rapport des tensions, soit 1,75.
* Les lignes à 400 kV comportent plusieurs conducteurs par phase, ce qui est plus rare en 225 kV.

Les lignes souterraines

Pour des raisons d’esthétique, on serait tenté de remplacer des lignes aériennes par des câbles souterrains mais cela pose des problèmes :
* Un câble souterrain se comporte comme un condensateur (âme du câble et armature en sont les électrodes). Par exemple pour un câble de 400 kV, la distance critique est de 45 km, au-delà, le courant ne circule plus.
* Une canalisation souterraine est assez vulnérable et beaucoup plus difficile à localiser.
* Une ligne souterraine coûte 12 à 15 fois plus chère qu’une ligne aérienne.