Éd. 1971-1976

transport à très haute tension (T. H. T.) (suite)

• Niveau d’isolement. Pour un réseau de transport d’énergie, on doit avoir une excellente tenue à la fréquence industrielle pour la tension de service. Or, l’augmentation de la tension impose une augmentation des isolements. Sur une ligne, on peut distinguer les parties actives (conducteurs) et les parties inactives (pylônes, fondations, isolateurs). Les parties actives sont insensibles au niveau d’isolement, alors que les parties inactives le sont. La longueur des chaînes d’isolateurs augmente proportionnellement à la distance d’isolement entre phases et croît presque proportionnellement avec la tension. L’augmentation du niveau d’isolement a pour conséquence l’accroissement des dimensions des pylônes. La distance des conducteurs à la masse des pylônes est caractéristique de l’isolation.

Perspectives d’avenir

Le réseau à 735 kV fonctionne depuis plusieurs années à l’étranger et l’on s’oriente maintenant vers des tensions supérieures. Le prochain palier de tension (vers 1980) sera de 1 000 kV, et de nombreux essais sont faits tant en France par l’Électricité de France, au centre des Renardières, qu’en Italie.

D’autre part, la tension de 1 500 kV paraît être une limite raisonnable au transport à très haute tension en courant alternatif, cette limite étant surtout dictée par des raisons économiques. En effet, le transport de l’énergie doit être rentable, et toute augmentation de tension a fait l’objet de nombreuses études économiques. Pour chaque palier de tension, on détermine des valeurs moyennes de section de conducteurs et de niveau d’isolement économiques. Or, le coût des lignes aériennes et du réseau croît avec la tension, et le transport en courant alternatif ne sera plus intéressant au-delà de 1 500 kV. Parallèlement aux études de transport à très haute tension en courant alternatif, de nombreuses études de transport à très haute tension en courant continu sont menées, et il semble que ce soit la voie vers laquelle tendent la Grande-Bretagne ainsi que les pays du Commonwealth.

E. D.

➙ Câble électrique / Canalisation / Distribution industrielle de l’électricité / Foudre / Isolant / Isolateur / Ligne électrique / Réseau électrique / Surtension.

transporteur de gaz

Navire dérivé du pétrolier, servant au transport de gaz liquéfié.

On distingue les butaniers et les propaniers, transporteurs aménagés pour les gaz liquéfiés classiques, butane et propane, stockés sous pression à la température ambiante, les éthyléniers, spécialisés dans les cargaisons d’éthylène liquide semi-réfrigéré, et surtout les méthaniers, construits suivant des techniques originales pour l’acheminement du gaz naturel liquéfié (G. N. L.).

Le transport du gaz par mer

Contrairement aux autres transporteurs de gaz, qui sont simplement des stockages terrestres placés à bord de navires, la mise au point des méthaniers a nécessité des conceptions entièrement nouvelles en matière de construction navale, son but étant de recevoir et de restituer un chargement à la température peu courante de – 160 °C.

La France et la Grande-Bretagne furent les premiers pays à étudier la possibilité de se procurer du gaz naturel grâce à une chaîne de transport comprenant successivement le gazoduc, du gisement à la côte, l’usine de liquéfaction, le méthanier, l’usine de regazéification et le réseau de desserte et de distribution. Dès 1964, les premiers petits méthaniers chargeaient à Arzew (Algérie) le gaz naturel liquéfié provenant du gisement saharien d’Hassi-R’Mel pour l’emmener au Havre et à Londres. Actuellement un trafic beaucoup plus important amène 4 Gm³ de ce gaz chaque année de Skikda (Algérie) à Fos-sur-Mer, utilisant des navires de 40 000 m³ de capacité liquide : comme la liquéfaction réduit 600 fois le volume du gaz, chaque cargaison représente donc 24 Mm³ de gaz. Le gaz naturel liquéfié algérien satisfait ainsi environ un cinquième des besoins en gaz naturel de la France. Les États-Unis, qui ne consomment pas moins de 600 Gm³ de gaz par an, se tournent vers des sources extérieures à leur territoire au fur et à mesure de l’épuisement de leurs gisements nationaux et mettent en place un dispositif de 15 Gm³/an par méthaniers de 125 000 m³ (Arzew II). De son côté, le Japon, pratiquement dépourvu de gaz naturel sur son territoire propre, se préoccupe de le faire venir par voie maritime : il reçoit déjà 7 Gm³ de Bornéo et d’Alaska par des navires de 75 000 m³ et construit des transporteurs de 120 000 m³ pour le trajet du golfe Persique à Yokohama.

Les différents types de méthaniers

Pour l’architecte naval, le problème consiste à étudier le navire capable de transporter le plus économiquement possible et en toute sécurité une cargaison liquide de densité 0,45 (environ moitié des produits pétroliers habituels) conservée à – 160 °C à l’état de très légère ébullition : l’évaporation contrôlée d’une faible partie du chargement maintient le refroidissement tout en fournissant le combustible nécessaire à la propulsion du bateau. La solution réside dans la réalisation d’une barrière thermique très efficace à l’aide de matériaux isolants, le gaz naturel liquéfié étant contenu dans une enceinte métallique capable de résister à la fois aux contraintes mécaniques et à l’effet fragilisant du grand froid. Le but recherché par cette barrière frigorifuge est non seulement de limiter les déperditions calorifiques, donc l’échauffement et l’évaporation de la cargaison, mais également de protéger les structures du navire, qui sont, elles, en acier ordinaire, contre tout contact direct avec le gaz naturel liquéfié.

Il existe actuellement deux types principaux de méthaniers suivant le mode de construction des cuves citernes.

Citernes autoporteuses

Le méthane est contenu dans de grands réservoirs, capables par eux-mêmes de résister aux efforts statiques et dynamiques dus à la contraction sous l’effet du froid et au mouvement de la cargaison liquide, ainsi bien entendu qu’à son poids propre. Les premiers méthaniers, comme Jules-Verne, étaient ainsi dotés de citernes cylindriques ou prismatiques installées dans la cale du navire ; les récipients étaient construits en acier cryogénique à 9 p. 100 de nickel, ou en alliage d’aluminium, puis enveloppés de calorifuge. L’espace situé entre les cuves et la coque était coupé par une barrière de sécurité, afin que, en cas d’avarie à une cuve, le gaz naturel liquéfié échappé fût immédiatement détecté et aspiré sans qu’il eût la possibilité de refroidir dangereusement les structures du navire.