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Zitiervorschau

TABLE DE MATIERES

LES CANALISATIONS SOUTERRAINES ............................................................................................ 3 INTRODUCTION.................................................................................................................................. 3 I.

Introduction à la canalisation électrique ............................................................................................. 3

II. Les canalisations souterraines ............................................................................................................ 4 I.1. Le choix des canalisations ........................................................................................................ 5 a)

Classification des câbles ...................................................................................................... 5

b) Constitution des câbles ........................................................................................................ 5 I.2. Les accessoires de raccordement .............................................................................................. 6 I.3. Mode de pose ............................................................................................................................ 7 1.

Pose directe dans le sol sans protection complémentaire. ................................................... 7

2.

Pose directe dans le sol avec protection mécanique complémentaire. ................................ 7

3.

Pose sous fourreaux, conduits, caniveaux enterrés. ............................................................. 7

I.5. Modes de construction ............................................................................................................... 10 I.4. Règles générales de pose ............................................................................................................ 11 I.5. Maintenance et exploitation ....................................................................................................... 12 I.5.1. Entretien et durée de vie ...................................................................................................... 12 I.6.2. Perturbations ........................................................................................................................ 12 CONCLUSION ........................................................................................................................................ 13 BIBLIOGRAPHIES................................................................................................................................. 14

LISTE DES FIGURES

Figure 1 : Lignes de transport [4] ............................................................................................................. 3 Figure 2 : Illustration d'une Canalisation électrique ................................................................................. 4 Figure 3 : Câbles radial ............................................................................................................................. 5 Figure 4 : Boites d'extrémité ..................................................................................................................... 6 Figure 5 : Boite de jonction ...................................................................................................................... 6 Figure 6 : Boite de dérivation ................................................................................................................... 6 Figure 7 : Boite à double dérivation ......................................................................................................... 6 Figure 8 : Tableau de référence extrait de la norme NF-C 165 - 100 ....................................................... 7 Figure 9 : Modes de pose .......................................................................................................................... 8 Figure 10 : Pose dans les goulottes ........................................................................................................... 9 Figure 11 : Pose dans les caniveaux ......................................................................................................... 9 Figure 12 : Pose enterrée ........................................................................................................................ 10 Figure 13 : Mode de construction des lignes .......................................................................................... 10 Figure 14 : Illustration d'un mode de pose.............................................................................................. 11 Figure 15 : chambre à jonction ............................................................................................................... 13

LES CANALISATIONS SOUTERRAINES INTRODUCTION Avec le souci de sécurise le réseau face aux évènements climatiques et de respecter l’environnement, l’enfouissement des lignes moyennes tensions (20KV) et bases tensions (inferieure a 1KV) se font désormais à plus de 80% pour la construction de nouvelles lignes. Pour ce faire, les câbles sont posés soit sous des fourreaux soit enterre dans le sol dans un lit de câbles. Le raccordement entre deux câbles, des boites de jonctions sont mises en places, soit directement dans le sol, soit dans les chambres de jonctions en béton. Les câbles souterrains sont particulièrement utilisés dans les villes proches des aéroports et lorsque pour des raisons de sécurité ou d’esthétique il n’est pas possible d’installer d’autre formes de canalisation. Dans la suite nous étudierons les canalisations souterraines.

Figure 1 : Lignes de transport [4]

I.

Introduction à la canalisation électrique

Une canalisation électrique est un moyen qui permet de canaliser l'énergie électrique afin de faciliter son transport d'un point à un autre à travers des conducteurs ou des câbles.

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Figure 2 : Illustration d'une Canalisation électrique La distribution de l'énergie électrique nécessite des canalisations électriques de plus importantes qui doivent prendre toute sorte de chemin, à l'intérieur des locaux, en aérien ou en souterrain parfois même immergés. Une canalisation électrique est constituée de trois éléments qui sont :  Des conducteurs ou câbles qui assurent la transmission de l'énergie électrique ;  Des conduits, moulures, goulottes, caniveaux qui assurent la continuité de la protection mécanique ;  De mode de fixation ou de pose qui prennent en compte le montage de la canalisation sur les parois, dans les parois, dans le sol, dans l'eau ou en l'air. Parmi les sortes de canalisations électriques, il a été retenu que les principales qui sont les plus couramment utilisées :  Les canalisations enterrées ou souterraines ;  Les canalisations aériennes ;  Les canalisations préfabriquées. Pour la suite de notre étude, nous nous intéresserons pour notre étude aux canalisations enterrées ou souterraines.

II.

Les canalisations souterraines

Lors du transport et de la distribution de l’énergie électrique, on a constaté que le passage de canalisations aériennes présente des inconvénients :  Agglomération,  Aéroport,  Montagne,  Environnement.

On utilise des poses enterrées ou des canalisations souterraines. Le câble est armé (armure avec feuillards acier par exemple) et les raccordements se font dans des boîtes (repérées vers le sol) avec des serre-câbles et manchons soudés. La profondeur de pose se fait : -

De 0,6 à 0,7 mètres en BT ;

-

De 0,8 mètres en HT ;

-

De 1,20 mètres en agglomération.

Une canalisation souterraine est constituée de  Le choix des canalisations ;  Les accessoires de raccordement ;  Le mode de pose.

I.1. Le choix des canalisations Le choix d’une canalisation se fait en fonction : -

Des conducteurs et câbles utilisés, Des différentes situations dans lesquelles on va disposer les canalisations électriques.

a) Classification des câbles

On classe les câbles de transport d’énergie selon la tension de service entre leurs différentes phases. On peut énumérer En BT : U ≤ 1000V ; En MT : 1000 ≤ U ≤ 30000V ; En HT : U ≤ 30000V. b) Constitution des câbles

Pour les canalisations souterraines, on distingue deux principaux types de câbles tels que  Les câbles à champs radial ;  Les câbles à champ non radial  Câble à champ électrique radial Il peut être illustre par le schéma ci-dessous

Figure 3 : Câbles radial 

Câble à champ électrique non radial

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Lorsque le niveau d’isolement entre phase est égal au niveau d’isolement entre phase et terre, le câble est à champ non radial. Ces câbles sont utilisés pour les tensions inferieur a 15KV.

I.2. Les accessoires de raccordement L’utilisation des câbles isolés aux matériaux synthétiques (PRC, PCV), a considérablement simplifié les accessoires de raccordement et d’extrémité. On distingue les différents appareils symbolisés ci-dessous.  Boîtes d’extrémités : les boîtes d’extrémités servent à raccorder la canalisation souterraine à une canalisation extérieure ou intérieur.

Figure 4 : Boites d'extrémité  Boîtes de jonction : elles sont destinées à réunir les câbles en prolongement.

Figure 5 : Boite de jonction  Les boîtes de dérivation : elles sont destinées à dériver un ou plusieurs câbles sur une canalisation principale.

Figure 6 : Boite de dérivation  Les boîtes à doubles dérivation

Figure 7 : Boite à double dérivation

I.3. Mode de pose Le choix des câbles enterrés s’effectue selon les types de pose suivants : 1. Pose directe dans le sol sans protection complémentaire. Ici, les câbles se posent avec des armures en acier ou avec des gaines d’étanchéité sans armure capable de supporter le tassement des terres et le contact des corps durs. 2. Pose directe dans le sol avec protection mécanique complémentaire. Ici, les câbles sont posés sans armure et comportent des gaines épaisses. 3. Pose sous fourreaux, conduits, caniveaux enterrés. Câble comportant une gaine extérieure de protection permettant le tirage en tube. Remarque : la pose en fourreaux est utilisée pour les traversées des voies publiques quelques soit le type de câble.

Figure 8 : Tableau de référence extrait de la norme NF-C 165 - 100

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Figure 9 : Modes de pose

Figure 10 : Pose dans les goulottes

Figure 11 : Pose dans les caniveaux

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Figure 12 : Pose enterrée

I.5. Modes de construction Des clarifications détaillées sont nécessaires avant de décider du tracé de la ligne et du mode de construction de cette dernière. Les caractéristiques géologiques du sol, les infrastructures de transport et d’approvisionnement, la présence de cours d’eau et de nappes phréatiques ainsi que les éventuels projets de construction sont par exemple analysés.

Figure 13 : Mode de construction des lignes

I.4. Règles générales de pose

Figure 14 : Illustration d'un mode de pose Comme règles générales de pose, on peut citer entre autres [1] :  Les canalisations souterraines doivent être protégées contre les détériorations qui sont causées par [3] : - Le tassement des terres, - Les actions chimiques dues au sol ou à l’atmosphère - Le contact des corps durs, - Le choc des outils à main.  Le respect de la profondeur de la tranchée qui est de 0,6 m en terrain normal et 1 m sous les voies accessibles aux véhicules.  Le respect de la largeur des tranchées qui doit être d’au moins 0,5 m.  Le rayon de courbure qui est en général de 6 à 10 fois le diamètre extérieur du câble.  Le respect de distance de proximité avec d’autres canalisations qui doit être comme suit - Croisement de 2 câbles d’énergie à 20 cm au moins, - Tracé parallèle de câbles d’énergie à 20 cm au moins, Page 11 sur 14

- Croisement avec câble de télécommunication : 0,2 à 0,40 m, - Parcours parallèle énergie - télécommunication : 0,50 m. Remarque : les canalisations électriques souterraines doivent être distantes des autres canalisations (téléphones télécommunication, gaz, eau…) d’environ 50 Cm.

I.5. Maintenance et exploitation Les lignes aériennes et les câbles souterrains présentent des avantages et des inconvénients dans l’exploitation et la maintenance du réseau. L’expérience en matière d’exploitation de lignes câblées souterraines à très haute tension est minime dans le monde entier. Les problèmes techniques, comme le maintien de la tension, augmentent proportionnellement au nombre de tronçons enterrés du réseau de transport. En effet, les deux technologies présentent différentes caractéristiques électriques qui ont des répercussions sur la stabilité et la disponibilité du réseau de transport

I.5.1. Entretien et durée de vie  Les lignes aériennes et les pylônes sont régulièrement inspectés et entretenus afin de garantir la disponibilité permanente du réseau de transport. Une ligne aérienne a une durée de vie d’environ 80 ans [4].

 Les Câbles souterrains Les stations aéro-souterraines, les câbles eux-mêmes et les chambres de jonction font partie d’un tracé de câbles souterrains. Selon les estimations actuelles, la durée de vie d’un câble souterrain est d’environ 40 ans [4].

I.6.2. Perturbations Sur Lignes aériennes Les lignes aériennes sont très exposées aux caprices de la nature. Elles souffrent ainsi plus fréquemment de perturbations et d’interruptions que les câbles souterrains bien protégés dans le sol. Il est toutefois possible de les réparer en quelques minutes ou quelques heures. Sur les Câbles souterrains Les perturbations au niveau des câbles souterrains sont plus rares. Leur élimination prend par contre beaucoup plus de temps que pour les lignes aériennes, étant donné qu’ils sont alors souvent endommagés et doivent être remplacés. Elle peut durer plusieurs semaines ou plusieurs mois, étant donné que les câbles sont dimensionnés et fabriqués sur mesure pour chaque projet. Retirer le câble endommagé et tirer le nouveau câble sont des opérations très complexes en raison de leur poids élevé.

Les chambres de jonction sont construites pour relier les tronçons de câbles d’environ un kilomètre chacun et restent en général accessibles pendant toute la phase d’exploitation. Les jonctions permettent de relier les différents tronçons du câble et font partie des pièces les plus complexes avec les boîtes d’extrémité.

Figure 15 : chambre à jonction

CONCLUSION En définitive, on a remarqué que lors de la conception des lignes souterraines, la conception de leur mode de liaison (conducteurs) était constituée de différentes de matériau isolant de haute qualité tels que des polymères qui sont capables de résister aux contraintes liées au transport d’électricité en haute tension [2], on remarque également que la technologie souterraine est meilleure que celle aérienne sur l’aspect de de la protection des biens, des personnes et celles lié aux bruits car elles produisent moins de champ magnétique (de perturbations) que celle aérienne n’ayant moins sont plus grand inconvénients reste celle lié au dépannage.

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BIBLIOGRAPHIES [1] : www.swissgrid.ch/besucherzentrum [2] : cours de « Règles et Techniques d’installations Electriques », Seconde Professionnel du Lycée Saint-Rémi, site Léonard de Vinci [3] : www.wikipédia.org/lescanalisationsélectrqies [4] : Livres sur « Les technologies du réseau à très haute tension : Ligne aérienne et câblage souterrain » de l’entreprise SWISSGRID