Transport de l'électricité

Le transport de l'électricité en france se fait sur plusieurs réseaux. On trouve des réseaux à basse tension, à moyenne tension et à hautes tensions. Les points de liaison sont appelés transformateur, ils permettent d'abaisser et d'augmenter la tension.

Ils sont assurés par plusieurs acteurs tel que RTE qui se charge du transport de l'électricité, ou encore de ENEDIS qui se charge de la distribution.

Transport

Pourquoi transporte-t-on le courant en triphasé dans les lignes haute tension ?

🌐 1. Qu’est-ce que le triphasé ?

Le triphasé est un système utilisant trois courants alternatifs sinusoïdaux :

• de même fréquence (50 Hz en Europe),
• de même amplitude,
• mais décalés de 120° les uns par rapport aux autres.

Ce système est noté souvent 3 × 230/400 V en basse tension ou HTA / HTB pour les réseaux à haute tension.

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⚡ 2. Les avantages du triphasé

➤ a) Meilleure efficacité énergétique

• En monophasé, la puissance instantanée varie dans le temps (elle "pulse").
• En triphasé, la somme des trois puissances est constante → le transport est plus régulier et stable.
• Résultat : moins de pertes, meilleure efficacité.

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➤ b) Réduction de la section des conducteurs

• Pour transporter la même puissance, le triphasé nécessite moins de cuivre (ou d’aluminium) que le monophasé.
• Exemple : pour une même puissance P, les fils peuvent être plus fins ou transporter plus loin sans perte excessive.
• Donc : économie de matériaux et d’énergie.

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➤ c) Production et utilisation plus simples

• Les alternateurs dans les centrales produisent naturellement du triphasé (3 bobines décalées de 120°).
• Les moteurs électriques triphasés sont :
  • plus puissants,
  • plus compacts,
  • et démarrent sans condensateur.

C’est donc pratique du générateur jusqu’à l’utilisateur industriel.

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➤ d) Moins de pertes et meilleure stabilité

• Le triphasé permet une meilleure répartition du courant.
• Les lignes peuvent être équilibrées (courants qui se compensent partiellement dans le neutre ou entre phases).
• Moins d’échauffement → meilleure sécurité et plus longue durée de vie du réseau.

Les conducteurs

1. Le fil électrique 20000V

Le fil conducteur est le support du courant électrique. Dans les lignes haute tension, il doit transporter de l’électricité sur de très longues distances avec un minimum de perte d’énergie.

Propriétés importantes :

• Bonne conductivité → souvent en aluminium ou en aluminium renforcé (avec un noyau en acier).
• Résistance mécanique → doit supporter son poids, le vent, la glace, etc.
• Durabilité → résister à la corrosion et aux variations climatiques.

2. Types de fils conducteurs

À nu (non isolé)

La majorité des lignes haute tension utilisent des conducteurs à nu, c’est-à-dire sans revêtement isolant.

Pourquoi ?

L’air autour du câble sert d’isolant naturel à haute tension. Les câbles isolés seraient beaucoup trop lourds et chers pour les très hautes tensions. Exemple : lignes 63 kV, 225 kV, 400 kV…

Isolé

Rare pour les lignes aériennes à très haute tension. Utilisé surtout pour des lignes faibles hauteurs, zones urbaines, ou câbles souterrains/aériens spéciaux. Protège contre les contacts accidentels.

Conducteurs spéciaux

• ACSR (Aluminium Conductor Steel Reinforced) : aluminium autour, acier au centre pour la résistance mécanique.
• AAC (All Aluminum Conductor) : tout en aluminium pour une meilleure conductivité, moins résistant mécaniquement.
• ACCC/ACSS : pour les très longues distances avec moins de pertes.

3. Position sur la ligne Les fils conducteurs sont suspendus aux pylônes par des isolateurs. Il peut y avoir plusieurs fils par phase (torons parallèles) pour transporter plus de courant et réduire l’effet de chauffage.

Isolateurs

Un isolateur dans une ligne haute tension joue un rôle crucial : il empêche le courant électrique de s’échapper de la ligne et de passer vers les pylônes ou la terre. En d’autres termes, il isole électriquement le fil conducteur du support mécanique.

Voici plus en détail :

Isolation électrique : Les conducteurs transportent de très fortes tensions (souvent plusieurs centaines de milliers de volts). Sans isolateur, le courant pourrait passer directement dans le pylône en métal ou dans le sol, ce qui provoquerait un court-circuit ou un accident électrique.

Support mécanique : L’isolateur n’est pas juste là pour stopper le courant, il doit aussi supporter le poids du câble et résister au vent, à la pluie, à la neige, etc.

Matériaux utilisés : Porcelaine, verre trempé ou composite en polymère, car ils sont non conducteurs et très résistants à la tension.

💡 Exemple : sur un pylône, on voit souvent des chaînes de disques en porcelaine — ce sont des isolateurs. Chaque disque augmente la résistance à la tension et permet de supporter de plus grandes hauteurs de ligne.

Distribution

400V Triphasé vers 230V monophasé

$230V = 400V/\sqrt{3}$

Chaque fils de phase est relié à un ensemble de maisons.