Définition
Les supports de ligne désignent diverses structures, telles que des poteaux ou des pylônes, utilisées pour soutenir les lignes électriques aériennes. Ces structures jouent un rôle crucial dans la transmission d'électricité. Elles assurent un espacement approprié entre les conducteurs et maintiennent une distance prescrite entre les conducteurs et les composants mis à la terre. De plus, elles garantissent le dégagement au sol spécifié, qui est déterminé par des considérations électriques et mécaniques.
Types de Supports de Ligne
Les principaux critères pour les supports de ligne sont un faible coût, des frais d'entretien minimaux et une longue durée de vie. Les supports de ligne peuvent être fabriqués en bois, en béton, en acier ou en aluminium. Ils sont principalement classés en deux types :
Poteau électrique
Pylône électrique
Les détails de ces types sont développés ci-dessous.
1. Poteau électrique
Un poteau électrique est une structure utilisée pour supporter des lignes de transport à tension relativement basse (n'excédant pas 115 kV). Il est généralement construit en bois, en béton ou en acier. Les poteaux électriques peuvent être subdivisés en trois sous-types principaux, décrits en détail comme suit.
Types de Poteaux Électriques
Le choix d'un poteau électrique dépend de facteurs tels que le coût, les conditions environnementales et la tension de la ligne. Les poteaux électriques sont principalement classés en types suivants :
a. Poteaux en Bois
Les poteaux en bois sont parmi les supports de ligne les plus économiques et sont adaptés aux lignes avec des portées courtes et une tension faible. Cependant, ils ont des limites en termes de hauteur et de diamètre. Lorsque plus de résistance est nécessaire, des structures à double poteau sous forme de type A ou H sont utilisées.
Poteaux en Bois
Les poteaux en bois possèdent une caractéristique naturelle isolante, ce qui réduit la probabilité de flashovers causés par la foudre. Cependant, un inconvénient majeur est que leur force et leur durabilité sont quelque peu imprévisibles.
Poteaux en Béton
Les poteaux en béton offrent une résistance supérieure aux poteaux en bois et sont souvent utilisés comme substituts. Ils ont une durée de vie plus longue en raison de leur dégradation minimale et présentent également des coûts d'entretien faibles. Néanmoins, les poteaux en béton sont assez lourds, et leur nature fragile les rend vulnérables aux dommages lors du chargement, du déchargement, du transport et de l'installation.
Les défis liés au maniement et au transport des poteaux en béton peuvent être atténués grâce à l'utilisation de supports en béton précontraint. Ceux-ci peuvent être fabriqués en sections et assemblés sur le site de construction. Les poteaux en béton précontraint sont non seulement plus durables, mais nécessitent également moins de matériaux par rapport aux autres types de poteaux.
Poteaux en Acier
Pour les applications à basse et moyenne tension, des poteaux tubulaires en acier ou des supports en acier Grider sont couramment utilisés. Les poteaux en acier permettent des portées plus longues, mais ils doivent être régulièrement galvanisés ou peints pour se protéger contre la corrosion, ce qui entraîne des coûts d'entretien élevés.
Pylônes Électriques
Un pylône électrique est une structure conçue pour porter des lignes de transport à haute tension (supérieure à 230 kV). Ces pylônes sont généralement construits en aluminium ou en acier, des matériaux qui fournissent la force nécessaire pour soutenir des conducteurs électriques lourds. Les pylônes électriques peuvent être largement classés en plusieurs types, décrits ci-dessous.
Types de Pylônes de Support
Les lignes à haute tension et très haute tension exigent des dégagements aériens et au sol importants. Elles impliquent également des charges mécaniques importantes et des coûts d'isolation. Pour répondre à ces exigences, les pylônes utilisés pour de telles lignes comportent souvent des portées longues. La construction à longue portée peut réduire considérablement les coûts d'isolation car moins de supports sont nécessaires. Ces pylônes, généralement fabriqués en acier ou en aluminium, ont également une probabilité réduite de panne. Ils sont classés comme suit :
a. Pylônes Autoportants
Les pylônes autoportants peuvent être divisés en deux sous-catégories : à base large et à base étroite. Les pylônes à base large présentent généralement une structure en treillis (en croix) avec des connexions rôties, et chaque jambe a sa propre fondation indépendante. Les conceptions à base étroite, quant à elles, utilisent une structure en treillis (en croix) réalisée à partir de sections d'acier en angle, en U ou tubulaires, qui sont connectées soit par des boulons, soit par soudage. Les pylônes autoportants peuvent également être classés en fonction de leur fonction :
Pylône Tangentiel : Utilisé pour les sections droites de la ligne de transport, ces pylônes sont généralement équipés d'isolateurs de suspension.
Pylône de Déviation : Employé lorsque la ligne de transport change de direction.
Pour ces pylônes, des isolateurs de traction sont utilisés. Ils ont une base plus large et des composants structuraux plus robustes, et sont plus coûteux que les pylônes tangentiaux. Les conceptions à base étroite consomment moins d'acier ou d'aluminium que les pylônes à base large, mais leurs coûts de fondation sont plus élevés. Le choix entre les deux est déterminé par des facteurs tels que les coûts des matériaux, les frais de fondation et les exigences de droit de passage.
b. Pylônes Guyés ou Soutenus
Ces pylônes sont généralement de type portique ou en V. Dans les deux cas, ils comportent deux supports qui sont reliés en haut par un bras transversal et sont équipés de quatre câbles de guyot.
Dans la structure de pylône guyé ou soutenu de type portique, chaque support est ancré indépendamment à sa propre fondation. Cette conception fournit une base stable et individuelle pour chaque élément vertical. En revanche, la structure de support en V a une configuration plus distinctive. Ici, les deux supports se rejoignent et reposent à un angle l'un par rapport à l'autre, partageant une seule et plus robuste semelle de poussée. Cette conception à une seule semelle, bien qu'elle diffère des fondations indépendantes de la structure portique, offre une solution unique pour distribuer la charge du pylône et assurer la stabilité, bien qu'elle nécessite une fondation plus substantielle et spécialisée en raison des forces concentrées qui s'exercent dessus.
La force de ces constructions à double poteau peut varier de deux à quatre fois celle d'un poteau simple. La construction de type H est couramment utilisée pour les poteaux à quatre bornes ou ceux supportant des postes de sectionnement et des transformateurs.