Canalisation aérienne de transport et de distribution de l’énergie électrique.

Elle forme avec les canalisations souterraines le réseau de transport et de distribution de l’énergie électrique. Le réseau français comporte environ 870 000 km de lignes à très haute tension, à haute tension, à moyenne tension et à basse tension, entraînant une perte d’énergie moyenne de l’ordre de 12 p. 100 de l’énergie transportée et distribuée, sans prendre en compte les pertes par transformation. Sur le seul réseau de transport, on compte en moyenne trente-deux incidents par jour, représentant un temps de coupure d’environ vingt-six minutes par an.

Les ouvrages sont classés en quatre catégories selon la plus grande des tensions efficaces existant, en régime normal, entre deux conducteurs quelconques : soit très haute tension (T. H. T.), haute tension (H. T.), moyenne tension (M. T.) et basse tension (B. T.). La résistance mécanique doit être calculée pour les charges permanentes augmentées des charges accidentelles : vent et neige et leurs conséquences ; la hauteur libre sous conducteurs sous tension est rigoureusement réglementée.

Éléments caractéristiques d’une ligne aérienne

Les données de bases que l’on possède pour calculer une ligne sont :
— le tension U et la nature du courant ainsi que, si celui-ci est alternatif, la fréquence et le facteur de puissance ;
— la longueur de la ligne L ;
— la puissance à transporter P.

S’il s’agit d’établir une ligne à partir d’un réseau existant, la valeur de la tension U est imposée, mais les valeurs de la puissance P et de la longueur de la ligne L peuvent conduire à une section S anormale des conducteurs. Si, au contraire, on est libre de choisir la valeur de la tension U, il existe une valeur économique de la section S.

Dans un avant-projet, on peut soit déterminer l’ordre de grandeur de la tension U, soit vérifier que la puissance P et la longueur de la ligne L sont compatibles avec la valeur imposée pour la tension en utilisant la formule empirique :

dans laquelle on exprime la tension en kilovolts, la puissance en kilowatts et la longueur de la ligne en kilomètres.

Quoi qu’il en soit, dans le projet définitif on doit déterminer exactement la section S à donner aux conducteurs. Généralement, on se fixe la chute de tension ΔU et l’on contrôle la perte de puissance ΔP qui en résulte. Inversement, on peut se fixer ΔP et l’on vérifie que la valeur correspondante ΔU est acceptable. Celle-ci est fixée inférieure ou égale à 3 p. 100 pour un réseau d’éclairage et 5 p. 100 au maximum pour un réseau de force motrice. Cependant, il est prudent de calculer la valeur de ΔU au point le plus défavorisé du réseau pour la valeur du courant de démarrage des moteurs susceptibles d’être mis en service simultanément. La section S ayant été déterminée par la seule considération des conditions électriques, il convient de vérifier si la valeur obtenue répond aux autres conditions : thermiques, mécaniques et économiques.

• Pour la chute de tension dans les plus mauvaises conditions d’exploitation, on s’impose

• La perte de puissance, avec cos φ voisin de 0,90, ne doit dépasser que très exceptionnellement le seuil de 6 p. 100.

• La portée est très variable suivant le type de ligne, la tension et les régions traversées. Elle peut varier entre 30 et 400 m. Les nouvelles lignes de distribution passent dans des couloirs prévus dans les plans d’urbanisme.

• La flèche prise par les conducteurs dépend de la portée. Ainsi, pour une ligne fixée sur des supports distants de 400 m, elle est de 7 m.

Métaux utilisés pour les lignes aériennes

• Le cuivre est employé en fil jusqu’à 6 mm de diamètre ; au-delà, on doit utiliser un câble plus souple d’emploi.

• Les bronzes sont utilisés pour les lignes de grande portée ou pour les lignes téléphoniques. Généralement, on fait appel aux bronzes phosphoreux, dont la résistance à la rupture est au moins 1,5 fois supérieure à celle du cuivre.

• L’aluminium qui est produit en France est également employé. À résistance égale, il est plus économique que le cuivre. Malheureusement, c’est un métal mou qui a tendance à fluer. Sa résistance à la rupture est environ la moitié de celle du cuivre. Pour s’affranchir de cette faiblesse, on utilise les câbles en aluminium-acier pour les lignes aériennes. L’âme est en acier dur galvanisé et est entourée de plusieurs couches de fils d’aluminium. L’Almélec, en France, et l’Aldrey, en Suisse, sont des alliages d’aluminium contenant environ 0,7 p. 100 de magnésium et 0,5 p. 100 de silicium. Ces alliages ont une résistance électrique très légèrement supérieure à celle de l’aluminium. En revanche, leur résistance mécanique, voisine de celle du cuivre, est supérieure à celle du câble en aluminium-acier.