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RÉSUMÉ
Le développement des réseaux de distribution d’énergie électrique, appelé aussi planification des réseaux de distribution, consiste à rechercher les meilleurs compromis techniques entre la satisfaction des utilisateurs et les coûts d’investissement et d’entretien des installations électriques de distribution. Dans ce contexte général, après avoir présenté les principes d’organisation du développement des réseaux de distribution, cet article expose l’approche technico-économique appliquée aux réseaux électriques et les méthodes d’étude associées aux postes HT/MT et aux réseaux MT et BT.
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Development studies of electrical energy distribution networks, also called distribution network planning, consist in seeking the best technical compromises between user satisfaction and the investment and maintenance costs of electrical distribution installations. In this general context, after having presented the principles of organization of the development of distribution networks, this article presents the technical-economic approach applied to electricity networks and the study methods associated with HV / MV substations and MV networks and LV.
Auteur(s)
-
Alain COIFFIER : Ingénieur du Conservatoire National des Arts et Métiers (CNAM) - Ex-Chef de service à la Direction Réseau d’ ERDF (Électricité Réseau de Distribution France)
INTRODUCTION
Les réseaux électriques de distribution publique sont un des vecteurs de développement des sociétés, ils doivent donc évoluer en permanence pour s’adapter, d’une part, aux besoins sociologiques et économiques des différents pays et, d’autre part, aux exigences nécessaires pour un fonctionnement optimal de l’ensemble des installations électriques de distribution publiques et privées. Concernant la distribution de l’énergie électrique, les évolutions des réseaux sont décidées dans le cadre des études de développement des réseaux de distribution, c’est l’objet de cet article. Ces études peuvent concerner les aspects indiqués ci-dessous :
-
les choix techniques fondamentaux ;
-
le choix des matériels à installer sur les réseaux de distribution ;
-
l’électrification de nouvelles zones ;
-
le traitement des contraintes électriques dues à l’accroissement des charges ;
-
le raccordement des nouveaux utilisateurs sur les réseaux de distribution ;
-
l’intégration des productions décentralisées et des bornes de recharge des véhicules électriques ;
-
l’amélioration de la qualité de fourniture au quotidien ainsi que lors d’événements climatiques ou technologiques exceptionnels ;
-
la réduction ou la maîtrise des pertes électriques ;
-
la rénovation des réseaux vétustes ou présentant une fiabilité intrinsèque insuffisante ;
-
la préservation de l’environnement et la sécurité des biens et des personnes ;
-
la modernisation des ouvrages pour une exploitation plus souple, plus rationnelle et plus automatisée.
Dans le domaine des réseaux de distribution MT, les études décisionnelles concernant certains aspects listés ci-dessus sont souvent orientées par le schéma directeur d’évolution des réseaux de distribution, qui fait l’objet de l’article [D 4 211].
Toutefois, les orientations structurelles du schéma directeur, qui permettent de réduire la combinatoire du nombre de solutions à étudier, sont souvent insuffisamment développées et détaillées pour envisager directement un investissement à partir de ces éléments. Cela est d’autant plus vrai que le schéma directeur peut avoir une ancienneté telle qu’il est nécessaire d’actualiser les données d’entrée pour s’assurer de la pertinence du projet.
La complexité des études de développement des réseaux de distribution est liée à la très grande quantité d’ouvrages à gérer, aux fluctuations des puissances transitées et aux nombreux paramètres techniques et économiques à prendre en compte dans les études. De plus, comme la durée de vie des ouvrages est très longue (30 à 40 ans), il ne suffit pas de s’assurer qu’un ouvrage est utile et économique à une année donnée, mais il faut vérifier qu’il aura toujours sa raison d’être à long terme.
Afin de choisir les meilleures solutions, il est indispensable de disposer d’outils de calcul et des méthodes adaptées permettant de prendre les bonnes décisions. Pour investir une somme d’argent, il faut être en capacité de définir le bon endroit sur le réseau, la bonne date de création d’ouvrage et la bonne technologie à mettre en œuvre. Le calcul technico-économique appliqué aux réseaux électriques, développé dans la troisième partie permet de répondre à ces exigences.
Les études de développement des réseaux de distribution, appelées aussi études de planification des réseaux de distribution, consistent à imaginer le réseau le plus vraisemblable possible à un horizon donné, généralement en réponse à une sollicitation : demande de raccordement de client, dépassement de capacité d’un ouvrage, obsolescence d’un composant, insertion de nouveaux équipements. Il est déterminé à partir d’hypothèses crédibles et en respectant, d’une part, les politiques techniques et économiques de l’entreprise et, d’autre part, les attentes de la société des pays et des utilisateurs des réseaux de distribution.
Avertissement : dans cet article à visée internationale, l’auteur n’utilise volontairement pas les termes désignant les tensions dans la norme française NFC 18-510. Pour un électricien français, il faudrait traduire ces termes comme suit :
BT : BT tension 50 V < U ≤ 1 000 V
MT : HTA tension 1 000 V < U ≤ 50 kV
Postes MT/BT : postes HTA/BT
HT et THT : HTB partitionnée en HTB1 : 63 et 90 kV ; HTB2 : 150 et 225 kV ; HTB3 : 400 kV
Remarque : le terme « planification des réseaux » n’a pas forcément la même signification à l’international qu’en France, c’est la raison pour laquelle, l’auteur a préféré utiliser la notion de développement des réseaux
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MOTS-CLÉS
réseaux MT et BT postes HT/MT planification des réseaux électriques étude technico-économique
KEYWORDS
MV and LV networks | HV/MV substations | planning of electrical networks | technical-economic study
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Glossaire5. Conclusion
Les distributeurs d’énergie électrique doivent utiliser à bon escient leurs ressources financières dédiées aux ouvrages de distribution, pour disposer d’un réseau adapté au contexte du territoire sur lequel s’exerce l’activité de distributeur et fonctionnant au plus proche de l’optimum technique et économique. L’approche technico-économique appliquée aux réseaux de distribution correspond assez bien à cette notion de service public, elle prend en compte les intérêts du distributeur, mais également les intérêts des utilisateurs et des collectivités.
Les planificateurs s’appuient sur des outils de calcul de plus en plus performants, mais la qualité des études dépend de la perspicacité des solutions techniques envisagées. Elle dépend aussi de la qualité et de la fiabilité des données d’entrée. En effet, la connaissance de l’architecture des réseaux et des charges alimentées est indispensable pour obtenir des résultats satisfaisants. Toutefois, il faut garder à l’esprit que les études sont réalisées avec des approximations. Dans ces conditions, le niveau de précision des données d’entrée doit être suffisant sans être excessif.
Les principes exposés tout long de cet article sont essentiels pour effectuer des études de qualité, nécessaires à l’obtention de réseaux performants et adaptés aux évolutions futures. Cependant, les compétences du personnel d’étude et des décideurs sont tout autant fondamentales dans la démarche globale. En effet, ils doivent avoir une certaine vision de l’avenir et être en capacité d’apprécier tous les éléments non valorisés dans les résultats chiffrés des études.
Les investissements doivent être choisis avec la plus grande attention pour disposer d’un réseau simple et robuste. Ces deux qualificatifs, offrant la possibilité de s’orienter plus aisément, vers une plus grande automatisation des réseaux de distribution MT. De plus, les progrès en matière de communication vont probablement permettre d’accroître l’installation d’appareils télécommandés sur les réseaux MT.
En basse tension, le développement des compteurs communicants va offrir de nouvelles perspectives en matière de connaissance des charges sur ces réseaux. Par ailleurs, ces appareils communicants vont fournir des informations utiles à l’exploitation des...
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BIBLIOGRAPHIE
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Opérations sur les ouvrages et installations électriques et dans un environnement électrique – Prévention du risque électrique - NF C 18-510 - 2012
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