Le transport de l’électricité est l’un des principaux domaines dans lesquels plusieurs millions de dollars par an sont investis et des projets de recherche à grande échelle se mettent en route.
Autant la technologie satellitaire et la conquête des ondes nous étonnent tous les jours avec de nouvelles prouesses technologiques, autant le transfert de l’énergie électrique semble s’accrocher à l’utilisation traditionnelle des câbles. Si l’on regarde la carte qui reproduit le tracé de câbles (de nature diverse), on voit que l’homme a créé un dense réseau de transport d’énergie ou d’information qui enveloppe le globe entier (pour en avoir une idée voir la carte interactive sur : http://www.cablemap.info)
Les réalisations reproduites sur la carte proposée sont vraiment impressionnantes et comprennent également des réseaux de communication et de fibres optiques. Cependant, ceux qui nous intéressent en particulier sont les réseaux de câbles pour le transport d’électricité.
Cet engouement nous pousse à enquêter sur les secrets des liaisons électriques entre les continents ce qui, précisément, sera le sujet de cet article. Nous allons essayer de percer les secrets des lignes électriques sous-marines à différentes phases jusqu’à la pose de celles-ci sur le fond marin.
1. Lignes électriques sous-marines dans le monde: de la connexion régionale à l’intercontinentale.
Depuis 1972 jusqu’à nos jours, plusieurs lignes électriques sous-marines ont été réalisées grâce à des connexions régionalisées, afin de transporter de l’électricité entre les continents. Tout le monde n’est pas au courant du fait que l’une des œuvres les plus impressionnantes dans le domaine a été réalisée précisément en Italie en 2008: le projet SA.PE.I., branche Sardaigne-Lazio avec une alimentation de ± 500 kV et d’une puissance nominale de 1000 MW pour une longueur totale de 420 km (2 câbles x 420 km) et sur une profondeur surprenante de 1600 m ce qui est un vrai record.
La caractéristique fondamentale des lignes de transport d’énergie est d’être une simple branche insérée dans un réseau mondial. Donc, la branche Sardaigne-Lazio intégrée à la branche Italie-Grèce qui interagit avec la ligne de transport d’énergie Egypte-Jordanie (golfe d’Akaba) permet, en théorie, de relier la Sardaigne au Moyen-Orient. De ce point de vue, toutes ces branches des lignes de transport d’énergie, destinées aux besoins locaux, peuvent être exploitées en tant que réseau d’autoroute pour le transfert de l’énergie à partir de, et pour d’autres lieux. En fait, il n’est pas impossible qu’à l’avenir les lignes électriques existantes puissent être exploitées pour le tri de l’énergie provenant de sources renouvelables et produite, par exemple, dans le désert du Sahara.
Afin de comprendre la grandeur du projet italien de Sa.Pe.I. , résumons quelques données:
– 2 câbles marins
– 2 câbles souterrains pour le branchement
– 2 stations de conversion
– câble de diamètre de 120 mm
– 50 tonnes de traction du bateau-câblier
– 420 km de longueur de câbles
– 500 kV de tension
– 1000 MW d’énergie
– 1.600 mètres de profondeur maximale pour la pose
– 7000 tonnes de capacité du bateau-câblier
– 600 millions d’euros d’investissement
2. Les principaux défis pour la construction d’une ligne électrique marine
1.2 Types de câbles.
Les câbles pour le transport d’énergie ont besoin, contrairement à d’autres types de câbles, de nouvelles mesures afin de surmonter le problème connu depuis longue date, celui de la dispersion. Ceci est la raison pour laquelle il est préférable de transférer de l’énergie sous forme de tension à courant continu et à haute tension. En effet, les câbles CCHT sont les plus utilisés pour le transfert de l’énergie électrique, ce qui permet de remédier grandement à la dispersion puisqu’on a moins souvent recours à une couche isolante.
2.2 Les activités de création.
La conception de grands travaux tels que la création de lignes de transport d’énergie entre deux rives séparées par une étendue d’eau, n’est certainement pas facile. En fait, en ce qui concerne les postes électriques et les centrales de conversion, il n’existe pas de problèmes majeurs. Cependant, les principales difficultés concernent le choix de la trajectoire des câbles. Pour ce qui est de cette activité particulière, les problèmes sont considérables. En fait, les ingénieurs doivent recourir à l’assistance technique de professionnels précis tels que les géologues et les experts SIG/SIT.
Alors que les premiers se limitent à des considérations macro régionales sur la stabilité et le type de fonds marins sur lesquels on a l’intention de poser les câbles, ces derniers doivent plutôt faire l’analyse du modèle de terrain. L’analyse effectuée par les experts de Système d’Information Géographique (SIG) est très rigoureuse et permet, à l’aide d’un logiciel spécial, de reproduire les modèles numériques de terrain, eu mieux encore, les modèles numériques des fonds marins. Ces modèles sont utilisés pour déterminer avec exactitude le passage des câbles sur les conformations spécifiques des fonds marins afin d’assurer une parfaite faisabilité de la pose. Ces modèles en trois dimensions doivent assurer leur tâche sans défaut, faute de quoi l’ensemble du travail risque d’échouer.
2.2 L’installation des câbles.
La pose de câbles est une incroyable aventure. Les navires chargés de cette fonction sont de vrais géants de la mer et appelés couramment des pose-câbles. Ces navires, comme tous les navires, en fonction de la zone dans laquelle ils travaillent, doivent avoir un certain tonnage et l’équipement électronique de pointe. La tâche d’installation est vraiment essentielle. Les bateaux engagés dans de telles activités doivent se positionner sur des points précis avec une tolérance d’erreur très minime. Une fois le point de départ calculé, les câbles puissants sont glissés jusqu’à être déposés et fixés sur le fond marin. Les opérations de pose sont accomplies par des mini-sous-marins et des plongeurs qui effectuent une prestation à haut risque technique.
3. Conclusion
Le réseau d’alimentation électrique marine continue d’être pleinement utilisé et d’autres projets d’installations sont sur le chantier. Dans un avenir proche, 70% d’énergie renouvelable se rendra sur ces autoroutes sous-marines transportant l’électricité d’un bout du monde à l’autre.