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en date du 11 juillet 2002

Haute et très haute tension :
des liaisons souterraines encore peu nombreuses


 

souterrain en construction
La technologie des câbles souterrains est bien maîtrisée par E.D.F. et est souvent demandée en raison de sa meilleure intégration dans l'environnement.
Cependant, il s'agit d'une technique à la réalisation et à la mise en oeuvre d'autant plus complexe que la tension est forte et les points à relier distants.
De plus, le coût est élevé.
C'est pourquoi, E.D.F. ne réserve l'emploi de cette technique, dans le domaine de la haute et très haute tension, qu'aux zones particulièrement sensibles et notamment les zones urbaines très denses.
A titre d'exemple, la liaison souterraine qui est réalisée à Marseille entre les Postes ARENC et RABATAU (distance : 7 km) est constituée de 3 câbles unipolaires de 11 cm de diamètre, pesant environ 30 kg au mètre.
La liaison souterraine coûte 5 à 7 fois plus cher que son équivalent en liaison aérienne.


  Quels sont les impératifs techniques du souterrain?


 

Coupe d'un câble souterrain
Coupe d'un câble souterrain
Isolation des câbles, échauffement, effet capacitif... L'enfouissement des lignes électriques présente des problèmes techniques spécifiques d'autant plus difficiles à résoudre que la tension est élevée ; son coût évolue dans le même sens.


 


L'ISOLATION DU CÂBLE


 
Les conducteurs électriques, isolés naturellement par l'air en aérien, ont besoin d'un isolant spécifique en souterrain. Il s'agit de matériaux synthétiques (polyéthylène) dont l'épaisseur augmente avec la tension, de quelques millimètres en 20 000 volts à près de 3 cm en 400 000 volts.


 
La chaleur
Analyse thermique d'une
liaison souterraine


L'ÉVACUATION DE LA CHALEUR PRODUITE


 
La chaleur produite par le passage du courant s'évacue moins bien dans le sol que dans l'air. Cet échauffement doit être limité pour éviter une détérioration ou un vieillissement prématuré des matériaux et un dessèchement du sol environnant.
Cela oblige à utiliser des conducteurs de section supérieure à ceux des lignes aériennes.
Pour les fortes puissances (400 000 volts), il faudrait installer plusieurs câbles en parallèle, leur diamètre étant limité par les procédés de fabrication.


 


L'EFFET CAPACITIF


 
L'effet capacitif se traduit par la circulation d'un courant parasite qui réduit la puissance transitée. Ce phénomène naturel est de 20 à 40 fois plus important en souterrain qu'en aérien.
Il croit avec la longueur et la tension d'utilisation. Pour diminuer ce courant parasite, on peut être conduit à installer des systèmes de compensation.
Ce serait en particulier le cas pour les liaisons 400 000 volts de quelques dizaines de kilomètres.


 


FIABILITÉ ET DISPONIBILITÉ


 
Mieux protégés des conditions climatiques, les liaisons souterraines nécessitent moins de contrôle et d'entretien.
De plus, elles ne sont pas le siège de défauts « fugitifs » causés par la foudre ou le vent pour des lignes aériennes.
Par contre, les défauts permanents liés en partie à des agressions externes (travaux de terrassement à proximité de l'ouvrage) sont plus fréquents et nécessitent des durées de réparation plus longues.
Le taux d'indisponibilité d'une liaison souterraine est donc supérieur à celui d'une ligne aérienne.


  Comment installe-t-on une liaison souterraine?


 

Pour limiter les risques d'avaries causés par les engins de terrassement et pour prémunir les personnes en cas d'incident sur la liaison, les câbles sont enterrés au minimum à 1,40 m de profondeur.


 


LES MODES DE POSE COURANTS


 

En caniveaux, dans la majorité des cas. En fourreaux, pour les passages sous chaussée, les zones à fort encombrement du sous sol...


 


LE MODE DE POSE EXCEPTIONNEL


 


 


LES ACCESSOIRES


 
L'installation d'une liaison souterraine nécessite la confection de matériels spécifiques de raccordement: - les jonctions qui assurent la continuité entre deux tronçons de câbles (la longueur d'un câble est limitée à environ 500 m pour des raisons de transport et de déroulage) ; elles sont installées à l'intérieur d'ouvrages souterrains en béton remplis de sable. - les extrémités qui servent à raccorder les câbles aux postes électriques ou aux lignes aériennes.


 

Pour la traversée d'obstacles ponctuels (route à grande circulation, voies ferrées, rivières...) on a recours a la technique du microtunnel représenté ci-dessous, ou du fonçage.