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Ligne à haute tension Pour les articles homonymes, voir Haute tension. La ligne

Ligne à haute tension Pour les articles homonymes, voir Haute tension. La ligne à haute tension est l'une des principales formes d'infrastructures énergétiques, et le composant principal des grands réseaux de transport d'électricité. Elle transporte l'énergie par l'intermédiaire de l'électricité des centrales électriques au consommateur. Ces lignes sont aériennes, souterraines ou sous-marines, quoique les professionnels réservent plutôt ce terme aux liaisons aé- riennes. Les lignes à haute tension aériennes sont composées de câbles conducteurs, généralement en alliage d'aluminium, suspendus à des supports, pylônes ou poteaux. Ces supports peuvent être faits de bois, d'acier, de béton, d'aluminium ou parfois en matière plastique renforcée. Aujourd'hui, certaines lignes sont régulièrement exploi- tées à des tensions supérieures à 765 kV[1]. Les lignes à courant continu haute tension permettent de transporter l'énergie avec moins de pertes sur de très grandes dis- tances et éventuellement sous l'eau. Ligne à haute tension au Maroc 1 Histoire Le 2 juillet 1729, la première transmission d'impulsions électriques sur une longue distance a été faite par le phy- sicien Stephen Gray qui a utilisé des cordes de chanvre humide suspendus par des ﬁls de soie (l'importance des conducteurs métalliques n'était pas appréciée à l'époque). Il voulait prouver la possibilité de transférer de l'électricité par ce moyen. La première déclinaison pra- tique en sera la télégraphie. Lignes à haute tension. 1.1 XIXe siècle • En 1882, la première transmission à haute tension se fait entre Munich et Bad Brook. • En 1891, le premier usage de courant alternatif triphasé sur lignes aériennes se fait à l'occasion du Salon international de l'électricité, à Francfort, entre l'usine de ciment Mehlgraben de Lauﬀen et Francfort[2]. L'usine électrique à Mühlgraben, côté nord, sortie de l'eau (1891). • En 1892, la ligne aérienne triphasée du Salon inter- national de l'électricité sera prolongée jusqu'à Heil- bronn. C'est donc la première ville au monde à être alimentée en électricité par des lignes aériennes longue distance. 1 2 2 POURQUOI UTILISER LA HAUTE TENSION ? 1.2 XXe siècle • Le 25 décembre 1900[3], Joachim Estrade réalise la première distribution de courant alternatif moyenne tension oﬀrant l’électricité, dans un rayon d'une cen- taine de kilomètres, aux habitants de l'Aude[4]. • En janvier 1906, la Société Grenobloise de Force et Lumière utilise 5 000 ch de la production élec- trique de l'usine de La Volta lyonnaise, près de Saint-Marcel en Tarentaise, pour alimenter le tram- way électrique lyonnais, via une ligne de 180 km, distance qui n'a encore jamais été atteinte en Eu- rope, sur deux ﬁls en laiton d'un diamètre de six millimètres[5]. • En 1909, l'Énergie électrique du Sud-Ouest ali- mente le tramway de Bordeaux, avec l'énergie du barrage de Tuilières, construit entre 1905 et 1907 sur la Dordogne, via une ligne à 55 000 volts sur 120 kilomètres[6]. • En 1909, la Compagnie électrique de la Loire et du Centre compte parmi ses fournisseurs la Société Hy- droélectrique de l'Eau d'Olle, dont l'électricité est distribuée jusqu’à Saint-Étienne, Saint-Chamond et Roanne via une ligne à 60 000 volts entre Grenoble et Saint-Chamond[7]. • En 1912, la première ligne à haute tension (110 kV) entre en service. • En 1919, construction d'une ligne entre le Barrage d'Éguzon, le premier en béton, et l’usine thermoélec- trique de Gennevilliers, près de Paris[8]. • En 1920, la Société de Transports d'Energie des Alpes est fondée avec un capital de 2 millions de francs, présidée par Victor-Auguste Godinet. • En 1921,la première ligne de 120 000 volts pour desservir les aciéries de Saint-Chamond, à travers le massif montagneux du Pilat, au départ du Barrage de Beaumont-Monteux. • Dans les années 1920, l'Énergie électrique du littoral méditerranéen bâtit une ligne de 170 km et 160 000 volts pour relier les centrales thermiques de Sainte- Tulle et Lingostières. • En 1922, la loi du 19 juillet 1922 sur les distribu- tions d'énergie[9] autorise les groupements des pro- ducteurs et des distributeurs d'une même région et leur reconnaît le monopole dans leur zone tout en ﬁxant, en échange, les tarifs maxima de péage qui peuvent être perçus des usagers. • En 1923, pour la première fois, c'est une tension de 220 kV qui est appliquée à la ligne. • En 1931, Péchiney renonce à une usine sous le Barrage du Sautet pour destiner sa consommation à Paris[10] suscitant la création de l'UNIE. • En 1957, la première ligne de 380 kV entre en service (entre une station de transformation et Rommerskirchen en Allemagne). Dans la même an- née, la ligne aérienne traversant le détroit de Messine a été mise en service en Italie. • En 1965, au Québec (Canada), Hydro-Québec met en service la première ligne 735 kV au monde entre le complexe Manic-Outardes sur la Côte-Nord et la région de Québec. - Site web d'Hydro-Québec - Le transport de l'électricité au Québec[11]. • Dès 1967 en Russie et aux États-Unis, des lignes à haute tension de 765 kV sont construites. • En 1982, des lignes sont construites en Union sovié- tique, entre Elektrostal (près de Moscou) et la cen- trale électrique d'Ekibastouz (Kazakhstan) alimen- tées par un courant alternatif triphasé à 1 200 kV. 1.3 XXIe siècle • En 2003, la construction de la plus grande ligne à haute tension a débuté en Chine[12]. • En 2009 (le 6 janvier), la State Grid Corporation of China active sa première ligne à 1 000 kV[13]. La tension maximale de service est égale à 1 100 kV. • En 2012, début des travaux de la ligne française Cotentin-Maine de 160 km qui reliera la centrale nucléaire de Flamanville à la Mayenne[14],[15]. L'Inde prévoit un fort développement de son réseau 800 kV[Quand ?], et vers 2013-2014, la mise en service d'un ré- seau 1 200 kV[16]. 2 Pourquoi utiliser la haute ten- sion ? Tout transfert d'énergie impose d'utiliser un système de liaisons associant une grandeur de ﬂux et une grandeur d'eﬀort. Pour le transfert d'énergie par l’électricité, la grandeur d'eﬀort est la tension et la grandeur de ﬂux est l’intensité du courant. La plus grande partie de l’éner- gie perdue lors de ce transfert dépend de la grandeur de ﬂux, responsable des pertes liées au déplacement. Le 3 Un pylône d'une ligne à 735 kV d'Hydro-Québec, reconnaissable à ses entretoises en X, qui séparent les quatre conducteurs par phase. Le réseau de transport québécois compte 11 422 km de lignes à 735 et 765 kV, qui acheminent l'électricité des centrales hydroélectriques nordiques vers les centres de consommation du sud. choix d'utiliser des lignes à haute tension s’impose dès qu'il s’agit de transporter de l'énergie électrique sur des distances supérieures à quelques kilomètres. Le but est de réduire les chutes de tension en ligne, les pertes en ligne et, également, d'améliorer la stabilité des réseaux. Les pertes en ligne sont principalement dues à l'eﬀet Joule, qui ne dépend que de deux paramètres : la résistance et l'intensité du courant ( P = R.I2 ). L'utilisation de la haute tension permet, à puissance trans- portée ( P = U.I ) équivalente, de diminuer le courant et donc les pertes. Par ailleurs, pour diminuer la résistance, aux fréquences industrielles, il n'y a que deux facteurs, la résistivité des matériaux utilisés pour fabriquer les câbles de transport, et la section de ces câbles. À matériau de fabrication et section équivalents, les pertes sont donc égales, en principe, pour les lignes aériennes et pour les lignes souterraines[17]. Les lignes à haute tension font partie du domaine « haute tension B » qui comprend les valeurs supérieures à 50 kV en courant alternatif. L'expression « très haute ten- sion » est parfois utilisée, mais n'a pas de déﬁnition of- ﬁcielle. Les tensions utilisées varient d'un pays à l'autre. Schématiquement, dans un pays, on trouvera des tensions de l'ordre de 63 kV à 90 kV pour de la distribution ur- baine ou régionale, de l'ordre de 110 à 220 kV pour les échanges entre régions, et de l'ordre de 345 à 500 kV pour les principales interconnexions nationales et inter- nationales. Dans certains pays, comme au Canada (pro- vince de Québec), on utilise aussi du 735 kV, et même des tensions plus élevées comme en Chine (1 100 kV), Inde (projet 1 200 kV), Japon (projet 1 100 kV) et dans l'ex-URSS où des essais de transport en « ultra haute ten- sion » ont été eﬀectués en 1 500 kV — mais ce type de tension ne se justiﬁe que pour un transport sur une dis- tance de l'ordre du millier de kilomètres, pour lequel un transport en courant continu peut être une solution inté- ressante. Le tableau suivant donne l'évolution de la tension des ré- seaux à courant alternatif depuis 1912, année de la mise en service de la première ligne de tension supérieure à 100 kV. 3 Classiﬁcation 3.1 Tensions de fonctionnement Il est d'usage de classer les lignes électriques en fonction de leur tension de fonctionnement (prise entre deux de leurs trois conducteurs) : • Basse tension - moins de 1 000 volts, utilisée pour la connexion vers un immeuble d'habitation uploads/Geographie/ ligne-a-haute-tension 1 .pdf