Ligne à haute tension 1

Ligne à haute tension

Lignes à haute tension.

Une ligne à haute tension est lecomposant principal des réseaux detransport d'électricité. Elle permet letransport de l'énergie électrique descentrales électriques vers lesconsommateurs. Les lignes à hautetension peuvent être aussi bienaériennes que souterraines ousous-marines, quoique lesprofessionnels réservent plutôt le termeaux liaisons aériennes.

Les lignes à haute tension aériennessont composées de câbles conducteurs,généralement en alliage d'aluminium,suspendus à des supports, pylônes oupoteaux. Ces supports peuvent êtrefaits de bois, d'acier, de béton,d'aluminium ou parfois en matière plastique renforcée.

Aujourd'hui, certaines lignes sont régulièrement exploitées à des tensions supérieures à 765 kV[1] .

HistoireLa première transmission des impulsions électriques sur une longue distance a été démontrée le 14 juillet 1729 par lephysicien Stephen Gray, afin de montrer que l'on peut transférer l'électricité par ce moyen. Pour cette démonstration,il a utilisé des cordes de chanvre humide suspendus par des fils de soie (l'importance des conducteurs métalliquesn'était pas appréciée à l'époque).Toutefois, la première utilisation pratique des lignes aériennes fut dans le contexte de la télégraphie. Le transportd'énergie électrique a été réalisé en 1882 avec la première transmission à haute tension entre Munich et Bad Brook.L'année 1891 a vu la construction du premier courant alternatif triphasé de lignes aériennes à l'occasion du Saloninternational de l'électricité, à Francfort, entre Lauffen et Francfort[2] .En 1912, la première ligne à haute tension est entrée en service. Il s'agissait d'une ligne de 110 kV. Elle fut suivie parla première ligne haute-tension de 220 kV en 1923. En Allemagne, en 1957 la première ligne à haute tension de380 kV est entrée en service (entre la station de transformation et Rommerskirchen). Dans la même année, la ligneaérienne traversant le détroit de Messine a été mise en service en Italie.À partir de 1967 en Russie, et aussi aux États-Unis et au Canada, des lignes à haute tension de 765 kV ont étéconstruites. En 1982, des lignes ont été construites en Union soviétique, entre Elektrostal (près de Moscou) et lacentrale électrique d'Ekibastouz (Kazakhstan), il s'agissait d'un courant alternatif triphasé à 1200 kV. En 2003, laconstruction de la plus grande ligne à haute tension a débuté en Chine, le Yangtze River Crossing (en).Le 6 janvier 2009, la State Grid Corporation of China a mis en service sa première ligne 1000 kV[3] . La tensionmaximale de service est égale à 1100 kV.L'Inde prévoit un fort développement de son réseau 800 kV, et vers 2013-2014, la mise en service d'un réseau1200 kV[4] .

Ligne à haute tension 2

Pourquoi utiliser la haute tension ?

Un pylône d'une ligne à 735 kV d'Hydro-Québec,reconnaissable à ses entretoises en X, qui séparent

les quatre conducteurs. Le réseau de transportquébécois compte 11422 km de lignes à 735 et

765 kV, qui acheminent l'électricité des centraleshydroélectriques nordiques vers les centres de

consommation du sud.

Le choix d'utiliser des lignes à haute tension s'impose dès qu'il s'agit detransporter de l'énergie électrique sur des distances supérieures àquelques kilomètres. Le but est de réduire les chutes de tension enligne, les pertes en ligne, et également d'améliorer la stabilité desréseaux.

Les pertes en ligne sont dues à l'effet Joule, qui ne dépend que de deuxparamètres : la résistance et le courant ( ). L'utilisation dela haute tension permet, à puissance transportée ( )équivalente, de diminuer le courant et donc les pertes. Par ailleurs,pour diminuer la résistance, aux fréquences industrielles, il n'y a quedeux facteurs, la résistivité des matériaux utilisés pour fabriquer lescâbles de transport, et la section de ces câbles. À matériau defabrication et section équivalents, les pertes sont donc égales, enprincipe, pour les lignes aériennes et pour les lignes souterraines[5] .

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 tension » est parfoisutilisée, mais n'a pas de définition officielle. Les tensions utilisées varient d'un pays à l'autre. Schématiquement, dansun pays, on trouvera des tensions de l'ordre de 63 kV à 90 kV pour de la distribution urbaine ou régionale, de l'ordrede 110 à 220 kV pour les échanges entre régions, et de l'ordre de 345 à 500 kV pour les principales interconnexionsnationales et internationales. Dans certains pays, comme au Québec, on utilise aussi du 735 kV, et même destensions plus élevées comme en Chine (1100 kV), Inde (projet 1200 kV), Japon (projet 1100 kV) et dans l'ex-URSSoù des essais de transport en « ultra haute tension » ont été effectués en 1500 kV — mais ce type de tension ne sejustifie que pour un transport sur une distance de l'ordre du millier de kilomètres, pour lequel un transport en courantcontinu peut être une solution intéressante.

La tableau suivant donne l'évolution de la tension des réseaux à courant alternatif depuis 1912, année de la mise enservice de la première ligne de tension supérieure à 100 kV.

Ligne Pays Tension réseau Année

Lauchhammer - Riesa Allemagne 110 kV 1912[6]

Braunweiler - Ludwigsbourg Allemagne 220 kV 1929

Boulder Dam - Los Angeles États-Unis 287 kV 1932

Harsprånget - Halsberg Suède 380 kV 1952

Moscou - Volgograd Russie 525 kV 1960

Montréal - Manicouagan Canada 735 kV 1965

Broadford - Baker États-Unis 765 kV 1969

Ekibastouz - Kökchetaou Kazakhstan 1150 kV[7] 1985

Suvereto - Valdicciola Italie 1050 kV 1981-1995[8]

Minami - Niigata Japon 1100 kV[9] 1993

Jindongnan - Jingmen Chine 1100 kV 2009[10]

Ligne à haute tension 3

Classification

Tensions de fonctionnementOn peut classer les lignes électriques en fonction de leur tension de fonctionnement :• Basse tension - moins de 1000 volts, utilisée pour la connexion vers un immeuble d'habitation ou de petits clients

commerciaux et de l'utilitaire.• Moyenne tension - entre 1000 volts (1 kV) et 33 kV, utilisée pour la distribution dans les zones urbaines et

rurales.• Haute tension - entre 33 kV et 230 kV utilisée pour le transport de grandes quantités d'énergie électrique.• Très haute tension - plus de 230 kV à 800 kV utilisée pour de longues distances, de très grandes quantités

d'énergie électrique.• Ultra haute tension - supérieure à 800 kV.En 2009 en Europe, ces classes sont officiellement regroupées en : BT, HTA et HTB

Lignes à courant continuDans l'immense majorité des cas, ces lignes à haute tension sont alimentées en courant alternatif triphasé ; mais dansle cadre particulier de certaines traversées sous-marines ou de lignes enterrées, le transport se fait en courant continu(HVDC)[11] pour des raisons d'économie, d'encombrement et de fiabilité. Voici deux exemples plus détaillés :• pour la liaison France-Angleterre IFA 2000, le transport se fait à l’aide de deux paires de conducteurs dont la

tension continue par rapport à la terre vaut respectivement +270 kV et -270 kV, soit une différence de potentielentre les deux conducteurs de chaque paire égale à 540 kV ;

• à Grondines, 100 km au sud-ouest de Québec, la traversée du fleuve Saint-Laurent s’effectue au moyen de deuxpaires de câbles dont la tension continue par rapport à la terre est de plus ou moins 450 kV, soit une différence depotentiel entre les deux conducteurs de chaque paire égale à 900 kV.

Lignes souterrainesLes lignes souterraines sont utilisées dans quelques cas particuliers : transport sous-marin, franchissement de sitesprotégés, alimentation de grandes villes, de métropoles ou autres zones à forte densité de population. Les lignessouterraines sont plus répandues en basse et moyenne tension, moins en haute tension du fait des couts prohibitifs[12]

.Les lignes souterraines peuvent être à courant continu ou alternatif. L'isolation s'est d'abord faite par papier imprégnéd'huile, puis par de nouvelles technologies : isolation synthétique (LIS, XPLE), isolation gazeuse (LIG, CIG),supraconducteurs[13] .

Ligne à haute tension 4

Composants

PylônesPour les lignes aériennes, les opérateurs de transport d'électricité, utilisent des pylônes, en général réalisés en treillisd'acier. Leur fonction est de supporter et de maintenir les conducteurs à une distance suffisante du sol et desobstacles : ceci permet de garantir la sécurité et l'isolement par rapport à la terre, les câbles étant nus (non isolés)pour en limiter le poids et le coût.

Un pylône sur une ligne 400 kV en France

Conducteurs

Le courant électrique est transporté dans desconducteurs. L'énergie électrique étant transportée sousforme triphasée, on trouvera au moins troisconducteurs par ligne. Pour une phase, on peut aussitrouver un faisceau de conducteurs (de deux à quatre) àla place d'un simple conducteur afin de limiter lespertes et d'augmenter la puissance pouvant transiter(voir plus bas).

Les conducteurs en cuivre sont de moins en moinsutilisés. On utilise en général des conducteurs enalliage d'aluminium, ou en combinaisonaluminium-acier pour les câbles plus anciens ; ce sontdes conducteurs composés d'une âme centrale en aciersur laquelle sont tressés des brins d'aluminium. Lesconducteurs sont nus, c'est-à-dire non revêtus d'unisolant.

Les conducteurs haute tension sont aériens ousouterrains (et parfois sous-marins). Les conducteursaériens sont soumis à l'action des facteursatmosphériques : température, vent, pluie, verglas etc.Ces facteurs interviennent de façon importante dans lechoix des paramètres d'une ligne haute-tension : type de conducteur électrique (matériaux et géométrie), hauteur etdistance des pylônes, tension mécanique maximum sur le conducteur afin de maintenir une garde au sol suffisante,etc. Le choix de ces paramètres a une grande influence sur les coûts de construction et d'entretien d'une ligne detransmission, ainsi que sur sa fiabilité et sur sa longévité.

IsolateursL'isolation entre les conducteurs et les pylônes est assurée par des isolateurs. Ceux-ci sont réalisés en verre, encéramique, ou en matériau synthétique[14] . Les isolateurs en verre ou céramique ont en général la forme d'uneassiette. On les associe entre eux pour former des chaînes d'isolateurs. Plus la tension de la ligne est élevée, plus lenombre d'isolateurs dans la chaîne est important. Sur une ligne 400 kV (400 000V), les chaînes d'isolateurscomportent 19 assiettes. On peut alors deviner la tension des lignes en multipliant le nombre d'isolateurs par 20 kVenviron.

Ligne à haute tension 5

Câbles de gardeLes câbles de garde ne transportent pas le courant. Ils sont situés au-dessus des conducteurs. Ils jouent un rôle deparatonnerre au-dessus de la ligne, en attirant les coups de foudre, et en évitant le foudroiement des conducteurs. Ilssont en général réalisés en almelec-acier. Au centre du câble de garde on place parfois un câble en fibre optique quisert à la communication de l'exploitant. Si on décide d'installer la fibre optique sur un câble de garde déjà existant, onutilise alors un robot qui viendra enrouler en spirale la fibre optique autour du câble de garde.

SignalisationAfin d'éviter les impacts d'aéronefs, les lignes sont signalées par des balises diurnes (boules) ou nocturnes(dispositifs lumineux).

Modélisation électriqueUne ligne électrique parfaite peut être considérée comme un fil d'impédance nulle. Dans la pratique plusieursphénomènes physiques entrent en jeu : pertes d'énergie par effet Joule, réponse fréquentielle, courants de fuite. Uneétude à l'aide d'un modèle théorique simplifié permet de comprendre l'effet de divers paramètres sur le comportementde la ligne.

Le schéma ci-dessus représente un modèle sommaire mais simple d'emploi pour une phase d'une ligne pas troplongue : il constitue une approximation suffisante pour des longueurs de 200 à 300 km. Une ligne plus longue pourraêtre assimilée à une succession de cellules élémentaires de ce type, à la manière d'une ligne de transmission. Dans lecas d'un défaut à la terre, la coupure du défaut en ligne par un disjoncteur à haute tension donne naissance à lapropagation d'ondes de tension entre le disjoncteur et le point de défaut. La fréquence d'oscillation de la tension enaval du disjoncteur est fonction de l'impédance d'onde de la ligne et de la longueur de la ligne en défaut. Si la ligneest ouverte à son extrémité elle peut être assimilée à une réactance capacitive.

Ligne à haute tension 6

Résistance de la ligneLa résistance d'un conducteur filiforme s'écrit :

Afin de limiter les pertes par effet Joule, on souhaite que la résistance R soit la plus faible possible. La longueur de la ligne étant imposée, on ne peut jouer que sur la résistivité du matériau conducteur et sur sa section .

Résistivité des matériaux utilisés pour les lignes

Le cuivre, dont la résistivité vaut 1,72 x 10-8 Ω∙m, n’est pas utilisé car trop coûteux, mais aussi trop lourd pour leslignes aériennes. On lui préfère des ensembles aluminium-acier ou des alliages aluminium, magnésium et siliciumdont la résistivité est de l’ordre de 3 x 10-8 Ω∙m

Section des lignes

La section d’un conducteur aérien d'une ligne à haute tension est de l'ordre de 500 mm2 : il n’est pas avantageuxd’augmenter davantage la section des conducteurs.En effet, à la fréquence de 50 Hz (et a fortiori à une fréquence de 60 Hz), il est avantageux d'utiliser deuxconducteurs de 500 mm2 en remplacement d'un de section 1000 mm2 à cause de l'effet pelliculaire ou effet de peau.Par ailleurs, sur des lignes de tension supérieure ou égale à 345 kV, il est nécessaire de prévoir au moins deuxconducteurs par phase pour limiter les pertes par effet couronne.

Ordre de grandeur des résistances linéiques

Pour une ligne de section 500 mm2 réalisée avec un matériau de résistivité 3 x 10-8 Ω∙m, la résistance d’unconducteur aérien est de l’ordre de 6 x 10-2 Ω/km. Cette valeur est donnée à titre indicatif car nous avons vu que larésistance dépendait fortement de la section.Pour les lignes à haute tension, les valeurs des résistances linéiques sont comprises entre 0,01 Ω/km (ligne 735 kVd'Hydro-Québec) et 0,1 Ω/km. La norme américaine IEEE C37.06-1997 indique des valeurs allant de 0,012 Ω/km(800 kV) à 0,031 Ω/km (362 kV).

Réactance de la ligneLes paramètres réactifs de la ligne dépendent peu de la tension et de la section mais, en revanche, ils sont trèsdifférents pour les lignes aériennes et pour les câbles posés ou enterrés.

Inductance de la ligne

• De 1 à 2 mH/km pour les lignes aériennes, soit des réactances comprises entre 0,3 et 0,7 Ω/km, donc nettementsupérieures aux résistances linéiques.

• De 0,2 à 0,7 mH/km pour les câbles, soit des réactances comprises entre 0,06 et 0,25 Ω/km

Ligne à haute tension 7

Capacité de la ligne

• Proche de 10 nF/km pour les lignes aériennes.• De 30 à 800 nF/km pour les câbles.

Caractéristiques électriques

Puissances transportées

Des lignes à haute tension à Lund en Suède

Pertes de puissance

Malgré l'effort entrepris pour limiter la résistance, letransport de l'électricité engendre des pertes d’énergieimportantes, principalement par effet Joule. À titred'exemple, pour le réseau de transport d'électricité enFrance, ces pertes sont estimées en moyenne à 2,5 %de la consommation globale, soit 13 TWh par an(source?).

Pour ne pas subir de pertes importantes, on utilise doncdeux techniques :• augmenter le nombre de conducteurs : certaines

lignes comportent pour chacune des phases jusqu’àquatre câbles distants de quelques centimètres ;

• diminuer l'intensité du courant en élevant la tension : pour une puissance transportée identique, si on augmente latension, l'intensité du courant électrique diminue et les pertes dues au passage du courant dans le fil serontréduites selon le carré de l'intensité.

Toutefois, la tension servie aux particuliers doit rester inchangée (230 V en France ou 120 V au Québec pour lesinstallations domestiques) et dans le domaine de la basse tension afin de limiter les risques pour les utilisateurs. Ilfaut donc l'abaisser au plus près de ceux-ci. Comme on ne sait pas le faire de façon simple avec le courant continu(cf. HVDC), on a recours au courant alternatif (de fréquence 50 Hz en France ou 60 Hz au Québec et Amérique duNord) et à des transformateurs.Il faut également prendre en compte le risque d'arc électrique entre deux conducteurs. Ce risque est d'autant plusimportant que la tension est élevée. Cela impose des contraintes d'isolement plus fortes et nécessite notamment :• pour les lignes aériennes, d'écarter suffisamment les conducteurs, (typiquement 1 cm/kV), ce qui a pour

conséquence d'augmenter proportionnellement la dimension des matériels associés (isolateurs, pylônes...) ;• pour les câbles (enterrés ou non), d'augmenter les épaisseurs d'isolants, d'ajouter des écrans de masse, voire de

recourir à des technologies différentes (par exemple câbles à isolation gazeuse).

Intensité du courant

L'intensité maximale du courant transportable dans une ligne est liée à la résistance de ses conducteurs, et donc à leursection et à la résistivité des matériaux les constituant.Un courant circulant dans les conducteurs va créer des pertes, et donc une élévation de température. Un équilibre thermique va s'établir entre les pertes dans le conducteur, et l'énergie transmise par le conducteur à son milieu ambiant (l'air) par convection et rayonnement. Les gestionnaires du réseau devront limiter le courant et donc la température du conducteur à un niveau acceptable : la déformation due à la chaleur doit respecter la limite d'élasticité des cables, et la flèche de la ligne (son point bas par rapport au sol) doit rester suffisamment éloignée du sol pour ne pas mettre en danger les biens et personnes à proximité. La température limite admissible d'un conducteur aluminium

Ligne à haute tension 8

est de l'ordre de 100°C. A partir de là, le concepteur de la ligne définira en fonction de la température ambiantel'intensité maximale admissible. Des surcharges temporaires sont admissibles lorsque la température ambiante estsuffisamment inférieure à la valeur maximale prise pour le dimensionnement.Cependant le choix des sections de lignes doit se faire en fonction des courants maximaux à transporter, mais aussien fonction de critères technico-économiques. Le choix d'une section plus importante entrainera une dépense plusimportante, mais permettra de réduire les pertes. On peut même envisager de réaliser deux lignes transportant lamoitié du courant, car les pertes de chaque ligne sont divisées par 4 — donc le total des pertes est divisé par 2.L’économie réalisée permet d’amortir la réalisation de la deuxième ligne. De plus, on conserve la possibilité dedoubler l’intensité du courant en cas de besoin (opérations de maintenance, pannes sur l’autre ligne, ...).La densité du courant dans les lignes aériennes haute tension est d’environ 0,7 – 0,8 A/mm2.

Chutes de tensionLa problématique des chutes de tension sur une ligne à haute tension peut se se résumer ainsi : la tension étant fixe àune extrémité de la ligne,comment maintenir en bout de ligne une tension aussi constante que possible, et ceci quelque soit le courant traversant la ligne. Si le problème des chutes de tension existe aussi bien en basse tension, il peutêtre crucial sur les lignes à haute tension du fait de leur longueur. On verra également plus bas qu'à vide (en l'absencede courant), un phénomène paradoxal se produit sur les lignes à haute tension : la tension en extrémité de ligne estplus élevée qu'en entrée !

À vide

Si l'on considère le modèle en π lorsque le courant de sortie est nul, on remarque que le condensateur de sortie estalors en série (c'est-à-dire traversé par exactement la même intensité) avec la résistance et l'inductance de ligne.

On peut écrire : , soit :

d'où l'on tire :

Pour une ligne aérienne, nous avons vu que , donc le deuxième terme est prédominant, ce qui conduit àune tension de sortie supérieure de quelques pour cent à la tension d'entrée. Ce phénomène est appelé effet Ferranti.

En charge

La f.é.m d'un alternateur est constante et égale à la somme vectorielle de la résistance interne fois le courant qui latraverse plus l'impédance interne fois le même courant plus la somme (résistance et impédance) de la ligne fois lecourant plus la tension au bornes de la charge qui est en parallèle avec la capacité de la ligne.Puisque la ligne en charge présente un aspect inductif, alors la formule sera:

, soit : Si l'intensité appelée I augmente les deux termes et augmentent donc diminue àl’extrémité de la ligne. Pour y remédier, il y a deux possibilités : soit demander aux groupes de fournir plus de réactifsoit insérer les batteries de condensateurs dans le réseau ou bien les deux solutions à la fois. L'ajout de la batterie decondensateur diminue le vecteur jlw inductif puisqu'elle impose un vecteur capacitif -j/cw opposé au vecteur inductifce qui augmente le vecteur Us.

Ligne à haute tension 9

ControversesEn France, la création de lignes à haute tension est l'objet d'une concertation préalable depuis la circulaire Billardondu 14 janvier 1993, ce qui a été l'occasion de différents débats sur la santé et sur l'environnement.

SantéLes lignes à haute tension sont suspectées d'effets néfastes sur l'organisme humain, en particulier à cause des champsmagnétiques qu'elles émettent.Les résultats des études épidémiologiques sont comme souvent contrastés. Cependant il ressort un sur-risque decancer et de maladies graves chez l'adulte en cas d'exposition résidentielle aux champs des lignes à haute tension (enparticulier pour les leucémies et tumeurs cérébrales)[15] .S'appuyant sur plusieurs études épidémiologiques portant sur des groupes d’enfants exposés à proximité de lignes àhaute tension et mettant en évidence un risque accru de leucémie, le centre international de recherche sur le cancer(CIRC) a classé les champs électromagnétiques « basse fréquence » comme possiblement cancérogènes pourl’homme (catégorie 2B)[16] .Le sujet reste malgré tout hautement polémique. Notons enfin que l'enfouissement des lignes à haute tension n'estpas forcément la solution miracle à ce problème. Le champ magnétique à l'aplomb d'un câble haute tension enterrépeut parfois être supérieur à celui d'une ligne aérienne de même tension.

Études épidémiologiques

Le British Medical Journal du 4 juin 2005[17] publie une étude montrant un risque relatif limité mais réel deleucémie infantile pour les enfants résidant à proximité (de 0 à 600 mètres) d'une ligne à haute tension. Aucuneaugmentation du risque relatif n'était mise en évidence pour les autres tumeurs (tumeurs cérébrales par exemple avecun risque relatif inférieur à 1, ce qui n'indique évidemment pas un effet protecteur). Cette étude, réalisée par unchercheur de l'université d'Oxford, précise que tout biais social a été écarté (le risque de leucémie serait plus élevédans les familles les plus aisées). Cependant, comme pour toutes les études cas-témoins rétrospectives les risques debiais sont nombreux et difficiles à contrôler: par exemple seulement la moitié des cas de leucémies n'avaient pasdéménagé entre la naissance et le diagnostic. Aucune explication rationnelle n'a été trouvée pour expliquer cesur-risque. En particulier on n'a pas encore su définir avec exactitude si cela est dû aux champs magnétiques ou àd'autres causes.

Études en laboratoire sur animaux

Certaines études en laboratoire sur animaux ont montré que l'exposition aux champs électriques et magnétiquespeuvent être associées à l'augmentation d'incidence de certains cancers (mais pas les leucémies)[18] ; Les études nemontrant aucune association sont plus nombreuses. Mais les niveaux de champs nécessaires à l'apparition desphénomènes néfastes sont sans commune mesure avec ceux mesurés à proximité des lignes à haute tension. EnFrance, le Centre international de recherche sur le cancer de Lyon classe cependant les champs magnétiques de trèsbasse fréquence produits par les lignes à haute tension dans le groupe 2B des agents potentiellement cancérigènes,mais uniquement pour le cas particulier des leucémies de l'enfant.

Synthèse par l'OMS

En juin 2007, l'OMS a publié une monographie examinant la littérature scientifique sur les effets des champs électriques et magnétiques sur la santé[19] . Après examen des preuves scientifiques, la monographie n'a pas identifié de pathologies qui pourraient raisonnablement être attribuées à l'exposition à des niveaux typiques de champs magnétiques ou électriques trouvés en milieu domestique ou sur un lieu de travail. Néanmoins la classification 2B du Centre international de recherche sur le cancer (potentiellement cancérigène) est maintenue pour les champs magnétiques, sur la base de liens statistiques non expliqués dans certaines études entre les leucémies de l'enfant et

Ligne à haute tension 10

l'exposition à des champs magnétiques en milieu résidentiel. La preuve d'une liaison de cause à effet entre les deuxest considérée comme « limitée », et les bénéfices d'une réduction des champs sur la santé sont déclarés comme« douteux »[20]

Environnement et nuisances des lignes haute tension

Les lignes haute tension posent souvent dedifficiles problèmes d'intégration paysagère et

écopaysagère (cf. mortalité d'oiseaux par collisionavec la ligne quand elles sont placées sur des

corridors de migration aviaire)

Un pylône de type muguet, un modèle moinsmassif et destiné à mieux s'intégrer à

l'environnement urbain.

Les lignes dites à très haute tension, 225 ou 400 kV, sont vivementcritiquées par les associations de protection de l'environnement et dansles médias, en raison de :

• l'impact sur les paysages et la création de tranchées de déboisement;

• l'impact sur le tourisme, l’habitat, les nuisances sonores(grésillement continu par temps humide),

• les conséquences sur l’avifaune en migration [21] ;• les aspects sanitaires évoqués ci-dessus.Les associations écologistes demandent de :• suspendre l’ensemble des projets d’extension de lignes THT ;• enfouir les lignes THT existantes ;• mener des études épidémiologiques à proximité des lignes THT ;• réduire les besoins électriques.Les obstacles à l'enfouissement des lignes peuvent être soit techniques,soit économiques : une ligne 400 kV enterrée coûte environ dix fois leprix d'une ligne aérienne[22] . Mais cette évaluation approximative netient pas compte d'éventuelles économies d’échelle obtenues quipourraient être possibles grâce à la généralisation des techniquesd’enfouissement. Enfin, les lignes aériennes sont extrêmementvulnérables en cas de tempête : en France, la tempête de 1999 aentraîné un surcoût de 30 % rien que pour la mise aux normes deslignes THT afin qu’elles résistent à des vents violents de 170 km/h. AuCanada, les « tempêtes de glace » peuvent aussi endommager leslignes, comme celle survenue en janvier 1998 qui a détruit 120 000 kmde lignes électriques de toutes tensions. Le surcoût théorique,notamment mis en exergue par l'opérateur du réseau français RTE occulte les bénéfices attendus d’un enfouissementtout en faisant implicitement abstraction des externalités négatives, à savoir l’impact sur le paysage, le tourisme,l’habitat naturel, les nuisances sonores, ainsi que les conséquences sur l’avifaune. En Allemagne, une loi imposed'enfouir les lignes qui doivent traverser la forêt de Thuringe et la Basse-Saxe, imposant un surcoût de 70 millionsd'€ (soit 80 centimes d'€ par foyer, à comparer aux 20 milliards d'€ par an prévus pour doper le développement duréseau)[23] .

Le maire de Villechien a tenté sans succès d'interdire ces lignes en raison du risque électromagnétique qu'ellesprésentaient selon lui, s'appuyant pour se faire sur ses pouvoirs de police et invoquant le principe de précaution; letribunal administratif de Caen l'a contredit en décembre 2008 [24] .

Ligne à haute tension 11

DangerositéLes lignes à haute tension sont très dangereuses. Le contact direct (avec toucher) des conducteurs sous tensionprésente un risque d'électrocution[25] . Un but important de conception aérienne de ligne à haute tension est demaintenir un dégagement proportionné entre les conducteurs et le sol afin d'empêcher un contact dangereux avec laligne. Cela dépend en grande partie de la tension présente dans la ligne.

Etudes d'impact: saisine de l'Autorité environnementaleL'Autorité environnementale (AE), créée en France par un décret du 29 avril 2009, donne des avis, rendus publics,sur les évaluations des impacts des grands projets et programmes sur l’environnement et sur les mesures de gestionvisant à éviter, atténuer ou compenser ces impacts notamment lors d'une création d’une ligne à haute tension.

Voir aussi

Constructions similaires• Antenne radioélectrique (Certaines antennes pour les basses fréquences sont les mêmes que les lignes à haute

tension)• Caténaire• Troisième rail

Articles connexes• Électricité• Tension• Réseau électrique• Électrocution

Bibliographie• Donald G. Fink and H. Wayne Beaty, Standard Handbook for Electrical Engineers, Eleventh

Edition,McGraw-Hill, New York, 1978, ISBN 0-07-020974-X• William D. Stevenson, Jr. Elements of Power System Analysis Third Edition,McGraw-Hill, New York (1975),

ISBN 0-07-061285-4• Assemblée nationale - Rapport n°3477 sur l'apport de nouvelles technologies dans l'enfouissement des lignes

électriques à haute et très haute tension [26], le 19 décembre 2001

Liens externes• Article sur les risques des lignes à haute tension [27]

• Cancer et radiofréquences [28] (CyberSciences)• (en) Eco-balance of a Solar Electricity Transmission from North Africa to Europe [29], Nadine May Thesis, 17

Août 2005

Références[1] Michel Aguet, Michel Ianoz (Jacques Neirynck, dir.), Traité d'électricité , vol. XXII, Haute tension, École polytechnique fédérale de

Lausanne, éd. Presses polytechniques et universitaires romandes, 1990 425 p. (ISBN 2880744822 et ISBN 9782880744823), p. 23,[2] « Une brève histoire de l'électrotechnique » (http:/ / www. clubeea. org/ documents/ mediatheque/ histoire_electrotech2. htm), sur le site

clubeea.org

[3] (en) « Chinese electricity transmission reaches ultra-high levels » (http:/ / www. iec. ch/ online_news/ etech/ arch_2009/ etech_0209/technology_1. htm), sur iec.ch

Ligne à haute tension 12

[4] (en) Power Grid Corporation of India Limited (http:/ / www. powergridindia. com/ pgnew/ 02-0000-000. aspx), site webpowergridindia.com

[5] « Nouvelles formes d'énergie – suite/Énergie solaire, puis électrique, et après ? » (http:/ / olivier-4. blogs. nouvelobs. com/ archive/ 2008/ 08/25/ nouvelles-formes-d-energie-suite-energie-solaire-puis-electr. html)

[6] (de) [pdf] « Entwicklung der Übertragungsspannungen » (Bild 1.10) (http:/ / www. esw. e-technik. uni-dortmund. de/ de/ content/ Lehre/Vorlesungen/ Energietechnik/ Skript/ Kap_1. pdf), sur esw.e-technik.uni-dortmund.de

[7] Exploitation à tension réduite seulement[8] Des études et essais ont été effectués de 1981 à 1986, la station pilote a été achevée en 1994 et mise sous sa pleine tension en avril 1995. La

ligne de 3 km a été mise sous tension pendant un total cumulé de 14300 heures, mais il n'y a pas eu d'exploitation sous cette tension par lasuite. Voir (en) (http:/ / tdworld. com/ mag/ power_enel_invests_years/ ) et E.Colombo et al, Open aspects and possible alternativetechnologies following the UHV 1000 kV Italian experience, 2007, IEC-CIGRÉ International Symposium on International Standards forUHV, Beijing, 2007

[9] Exploitation à 550 kV seulement[10] Essais sur un tronçon en 2008, exploitation prévue en 2009[11] Groupe d’information sur les éoliennes (http:/ / www. leseoliennes. be/ economieolien/ transportcourant. htm)[12] (fr) Assemblée nationale - Rapport n°3477 sur l'enfouissement des lignes électriques (http:/ / www. assemblee-nationale. fr/ rap-oecst/

lignes_elect/ i3477. asp#P404_17643), le 19 décembre 2001[13] (fr) Assemblée nationale - Rapport n°3477 sur l'enfouissement des lignes électriques (http:/ / www. assemblee-nationale. fr/ rap-oecst/

lignes_elect/ i3477. asp#P475_23345), le 19 décembre 2001[14] ETL437 - Chapitre 6 (http:/ / www. univ-sba. dz/ fsi/ downloads/ ETL437-Chapitre_6. pdf)[15] "...des “maladies graves” et des “cancers” “sont détectés significativement en plus grand nombre”, affirme le Criirem..." Danger santé (http:/ /

www. danger-sante. org/ category/ ligne-a-haute-tension/ )[16] INRS - Fiche ED4210 - Les lignes à haute tension et les transformateurs - Mars 2008 (http:/ / www. inrs. fr/ inrs-pub/ inrs01. nsf/

inrs01_search_view/ 00B9BCA7162EB186C12574570032FB35/ $File/ ed4210. pdf)[17] Draper G, Vincent T, Kroll ME, Swanson J. Childhood cancer in relation to distance from high voltage power lines in England and Wales:

case-control study. BMJ 2005;330: 1290-2. (4 June.) (http:/ / dx. doi. org/ 10. 1136/ bmj. 330. 7503. 1290)[18] http:/ / www. bbemg. ulg. ac. be/ FR/ 3CEMSante/ FaqQ1. html[19] OMS, environmental health criteria N°238, Genève 2007 (http:/ / www. who. int/ peh-emf/ publications/ elf_ehc/ en/ index. html)[20] citée dans la revue Electra du CIGRÉ, N°24, décembre 2008 , p16-17[21] Voir par exemple le graphique de la mortalité saisonnière par collision avec les oiseaux, sur une ligne électrique danoise située près d'un

cours d'eau (page 43 de l'étude d'impact du pont de Øresundsbron « Construction of a fixed link across Fehmarnbelt : Preliminary riskassessment on birds », étude commandée par le ministère danois des transports et de l'énergie, et ministère allemand fédéral des transports, dela construction et du logement ; avec le "National Environmental Research Institute, Ministry ot the Environment, Denmark ; (Institut fürVogelforschung Vogelwarte Helgoland, Inselstation ( télécharger (http:/ / www. bmvbs. de/ Anlage/ original_928190/Construction-of-a-fixed-link-across-Fehmarnbelt-preliminary-risk-assessment-on-birds_-June-2005. pdf)); )

[22] rapport du cabinet Energie Consulting (http:/ / ec. europa. eu/ energy/ electricity/ publications/ doc/ underground_cables_ICF_feb_03. pdf)[23] Enerpresse n° 9597, 18 juin 2008, p 2[24] « Limites du pouvoir de police du maire face à une police spéciale », Jugement rendu par Tribunal administratif de Caen, 23 décembre 2008,

n° 08-1111, AJDA 2009 p.655[25] Electrisations - Electrocutions (http:/ / www. adrenaline112. org/ urgences/ DUrge/ DPhys/ ElectrT. html)[26] http:/ / www. assemblee-nationale. fr/ legislatures/ 11/ pdf/ rap-oecst/ lignes_elect/ i3477. pdf[27] http:/ / www2. fsg. ulaval. ca/ opus/ scphys4/ complements/ lignTen. shtml[28] http:/ / www. cybersciences. com/ Cyber/ 3. 0/ N2406. asp[29] http:/ / www. dlr. de/ tt/ Portaldata/ 41/ Resources/ dokumente/ institut/ system/ projects/ Ecobalance_of_a_Solar_Electricity_Transmission.

pdf

Sources et contributeurs de l'article 13

Sources et contributeurs de l'articleLigne à haute tension  Source: http://fr.wikipedia.org/w/index.php?oldid=47490918  Contributeurs: A3 nm, Ahbon?, Alno, Alphanumeric, Amoceann, Amontons, Aoineko,ArséniureDeGallium, Badmood, Belgavox, Benoît92, Berenger, Boism, Bouchecl, Calmos, Captainm, Chtfn, Croquant, DC2, Daniel*D, David Berardan, Dhatier, Dingy, DocteurCosmos,EDUCA33E, Eiffele, Folichon, Former user 1, Garfieldairlines, Gemini1980, Greteck, Guillaume70, Herman, Jd, Jean-Fran, Jerome66, Kodun, LairepoNite, Lamiot, Lesmatt, Linan, Litlok,Louis-garden, Lucien Duval, MIRROR, MagnetiK, Manoillon, MarnLed, Melyadon, Momo027, Mr H., Neam81g, NicoV, Nono64, Oxo, PNLL, Peiom, Pemies, Phd0, Pom445, Pulsar, Père Igor,Romanc19s, Romary, Sherbrooke, Skiff, Spedona, Tella, Thedreamstree, XianJ, Yves-Laurent, Yves30, Zedh, Zen 38, 85 modifications anonymes

Source des images, licences et contributeursFichier:Lignes HT001.jpg  Source: http://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=Fichier:Lignes_HT001.jpg  Licence: GNU Free Documentation License  Contributeurs: Original uploader wasSpedona at fr.wikipediaFile:Lignes haute tension Hydro Québec.jpg  Source: http://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=Fichier:Lignes_haute_tension_Hydro_Québec.jpg  Licence: Creative Commons Attribution 2.0 Contributeurs: abdallahh from Montréal, CanadaFichier:pylone400kv.jpg  Source: http://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=Fichier:Pylone400kv.jpg  Licence: Public Domain  Contributeurs: Momo027, PriwoFichier:Modèle en Pi d'une ligne électrique.png  Source: http://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=Fichier:Modèle_en_Pi_d'une_ligne_électrique.png  Licence: Public Domain  Contributeurs:Korrigan, PNLLFichier:Electric transmission lines.jpg  Source: http://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=Fichier:Electric_transmission_lines.jpg  Licence: GNU Free Documentation License  Contributeurs:Guam, NJR ZA, Robert Weemeyer, 1 modifications anonymesFile:Syberg & Hengstey lake at the Ruhr.jpg  Source: http://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=Fichier:Syberg_&_Hengstey_lake_at_the_Ruhr.jpg  Licence: Creative CommonsAttribution-Sharealike 3.0  Contributeurs: User:ArnoldiusFile:HQ pylon - Up.jpg  Source: http://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=Fichier:HQ_pylon_-_Up.jpg  Licence: Creative Commons Attribution-Sharealike 2.0  Contributeurs: Mike Giffordfrom Ottawa, Canada

LicenceCreative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unportedhttp:/ / creativecommons. org/ licenses/ by-sa/ 3. 0/