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Auteur(s)
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Michel PAYS : Chef du Département Câbles, Condensateurs, Matériel d’Automatisme et Matériaux de la Direction des Études et Recherches d’Électricité de France
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coordonnant une équipe composée de Maurice CHAROY – Lucien DESCHAMPS Éric DORISON – Pierre GAUTHIER – Jean-Pierre ISNARD – Alain PINET
L’article Câbles de transport d’énergie fait l’objet de deux articles :
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[D 4 520] Technologies. Caractéristiques ;
-
Applications ;
et les sujets traités ne sont pas indépendants les uns des autres. Le lecteur devra assez souvent se reporter à l’autre article.
Deux techniques permettent aujourd’hui d’assurer le transport d’énergie entre les centrales de production et les centres de consommation : les lignes aériennes et les câbles souterrains.
Les lignes aériennes, en hautes et très hautes tensions, en raison de leur plus faible coût [rapport de l’ordre de 3 à 5 en haute tension (HT) et de 10 à 20 en très haute tension (THT)], sont utilisées d’une manière préférentielle.
Les câbles isolés souterrains sont principalement employés, au moins jusqu’à présent, pour le transport et la distribution de l’énergie électrique dans les zones fortement urbanisées aux abords ou à l’intérieur des grandes villes, parfois pour résoudre des problèmes locaux particuliers, techniques ou d’environnement, pour lesquels la mise en œuvre de lignes aériennes est difficile ou impossible. Toutefois, les câbles souterrains sont de plus en plus utilisés en moyenne tension (HTA), même en zone rurale ou semi-rurale. De plus, des progrès récents en HT faciliteront la mise en souterrain dans un avenir proche.
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Principales caractéristiques électriques
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3. Description des câbles HTA et HTB
Le domaine des câbles à moyenne tension (HTA) s’étend de 3 à 45 kV. La haute tension (HTB) concerne les tensions de 45 à 180 kV et la très haute tension (THT ) celles de 180 à 400 kV. Au-delà, on entre dans le domaine de l’ultra-haute tension.
3.1 Câbles HTA
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Les câbles HTA peuvent être à champ non radial (câbles à ceinture), c’est-à-dire que l’écran entoure l’ensemble des conducteurs. Généralement, les conducteurs isolés sont assemblés sous une gaine isolante, appelée ceinture, qui sert de support à l’écran (figure 3). Ce type de câble est utilisé pour les tensions entre phases n’excédant pas 15 kV.
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Pour les tensions supérieures, les conducteurs isolés comportent leur écran individuel (figure 4). Le câble est à champ radial :
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si le câble ne comporte qu’une phase, il s’agit d’un câble unipolaire ;
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s’il comporte plusieurs phases assemblées en faisceau, il est dit multipolaire ; le plus souvent, les câbles multipolaires ont trois conducteurs et le câble est dit tripolaire.
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3.1.1 Câbles à champ non radial
Ces câbles sont généralement isolés par un mélange PVC. Les conducteurs isolés sont assemblés, puis recouverts successivement par une gaine de ceinture en PVC formant bourrage, d’un écran en cuivre et d’une gaine de protection extérieure (également en PVC). Si le câble doit être enterré directement dans le sol, il comportera une armure appliquée sur un matelas protégeant l’écran, et une gaine extérieure en PVC (figure 3).
Comme indiqué précédemment, ces câbles sont limités à la tension de 15 kV. Ils sont utilisés dans l’industrie et sont posés sur parois, sur chemins de câbles, en caniveaux, en tubes, directement dans le sol s’ils sont armés ; sinon, une protection mécanique supplémentaire...
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