REE 2011-3

Dossier 1 : Câbles électriques isolés de transport et de distribution d’électricité
Développements du réseau HTA souterrain à ERDF (France). Rappels et perspectives

Comment éclairer sur les 10 à 15 ans à venir les enjeux d’évolution du réseau HTA quant à sa structure aérien-souterrain ? Quels sont les facteurs lourds qui vont peser sur l’évolution d’un patrimoine d’environ 600 000 km de liaisons aujourd’hui majoritairement aérien ? À partir d’une revue des principaux facteurs externes, croissance de la production renouvelable, maîtrise de la qualité de service… nous pouvons tenter un éclairage sur les tendances les plus probables pour les 10 à 15 ans à venir.
par Jacques Merley – ERDF, Direction technique, Département développement du réseau, France
Mots clés : Développement, Réseau HTA, Qualité, Production renouvelable
Évolution du réseau de transport d’électricité : les défis des liaisons souterraines
Cet article propose une vision synthétique de l’évolution du réseau souterrain français de transport d’électricité. Par une approche intégrant les différentes composantes environnementale, économique et sociétale du développement durable, nous présentons les enjeux du développement des liaisons souterraines et les défis mis en jeu.
L’évolution du matériel et des techniques de pose des liaisons souterraines permettent de répondre aux nouveaux besoins du réseau tout en assurant la compétitivité de la technique souterraine dans le respect de la sécurité des personnes et du matériel et de l’environnement.
par Jérôme HERREROS – RTE, Réseau de Transport d’Electricité, Département Liaisons, France
Mots clefs : Liaisons souterraines, Défis techniques, Compétitivité économique, Sûreté électrique, Respect de l’environnement, Sécurité des tiers
Contribution du Comité d’Etudes B1 de CIGRE à l’évolution des systèmes de Câbles HT/THT
Le domaine d’activité du Comité d’Etudes B1 est le développement et l’exploitation de tous types de liaisons haute tension par câbles isolés en Courant Alternatif ou en Courant Continu pour applications terrestres ou sous-marines. Principalement tournées vers la haute tension et la très haute tension, les activités du Comité d’Etudes peuvent également concerner la moyenne tension pour certaines applications.
Les travaux du Comité B1 couvrent la théorie, la conception, les applications, la fabrication, l’installation, les essais, l’exploitation, la maintenance, les techniques de diagnostic des liaisons par câbles isolés. Ce document décrit les travaux en cours et prévus pour les  années à venir dans les quatre Directions Techniques adoptées par le Comité Technique de CIGRE.
par Pierre ARGAUT – CIGRE SC B1
Mots-clés : Câbles de puissance, Accessoires, Matériels de raccordement, Diagnostic, Conception, Exploitation, HTCC, HTCA, Cycle de vie
Au-delà des normes, Le Feu
Un retour d’expérience sur quelques incendies, tels que ceux de l’aéroport de Düsseldorf et de la Bibliothèque Nationale, a montré que les câbles ont joué un rôle a minima de vecteur de propagation et/ou ont apporté une charge calorifique complémentaire importante. Cet article met en évidence la nécessité d’aller au-delà des normes dans l’approche des phénomènes du feu.
Les simulations de feux en vraie grandeur, à l’échelle 1, réalisées par les équipes du LCPP à Arcueil ou au Puy en Velay par exemple, permettent de mieux explorer le spectre des possibilités de développement d’un incendie. Les données mesurées enrichissent et aident à la validation des outils de calcul numérique qui contribuent à améliorer la simulation en 3D. Ceci permet d’une part d’améliorer la prédiction des effets du feu et d’autre part, en cas d’incendie justifiant une enquête, de vérifier que les scénarii avancés par l’expert sont pertinents.
Les essais normatifs effectués en laboratoires et les investigations complémentaires qui y ont été menés ont permis de définir les configurations à retenir pour réaliser les essais comparatifs de simulation d’incendies à l’échelle 1 pour les Câbles de Protection au Feu (CPF) et les câbles standard.
Ces essais ont permis d’évaluer : la vitesse de propagation des flammes, les températures et le rayonnement thermique, l’opacité des fumées,
L’ensemble des travaux réalisés a mis en évidence l’intérêt des Câbles de Protection au Feu par rapport aux câbles standard en situation réelle
par Arnaud Piechaczyk1, Aurélien THIRY2, Bernard Poisson3, Pascal Chopin4, Patrick Le Dirat5, Roland Bail6, Sabrina Fell7, Sylvie Barbazanges8
Nexans Research Center1, French Central Laboratory of Police Prefecture (LCPP)2, Silec Cable3, Acome4, Company General of Plastics (CGP) 5, Syndicat Professionnel des Fabricants de Fils et Câbles électriques (SycaBEL)6, Draka7, Prysmian8
Mots-clés : Progression du feu, Charge calorifique,  Câbles, Opacités des fumées, Toxicité,  Effet d’échelle

Dossier 2 : Propagation et plasmas : nouveaux enjeux, nouvelles applications

EISCAT 3D : une nouvelle génération de radars ionosphériques

Les radars à diffusion incohérente EISCAT utilisés pour l’observation de l’ionosphère aurorale commencent à atteindre leurs limites, tant techniquement que scientifiquement. Pour progresser de manière significative dans les domaines de l’électrodynamique et thermodynamique ionosphériques, ainsi que sur nos capacités de surveillance et de prévisions pour la météorologie de l’espace, nous avons besoin d’instruments aux performances plus actuelles et aux coûts d’exploitation plus contenus. Nous travaillons à un nouveau système de radars, EISCAT 3D, qui sera basé sur une technologie différente et nous apportera des observations d’une qualité accrue, tant sur les résolutions temporelle et spatiales que sur les capacités de sondage avec l’accès à la troisième dimension.par Frédéric PITOUT – IRAP, CNRS/UPS, Toulouse
Mots-clés : Ionosphère polaire, Zone aurorale, Météorologie de l’espace, Radar, Observations
La réflectométrie : un outil pour détecter les modes MHD dans les plasmas du tokamak Tore-Supra
Inspirée des radars ionosphériques, la réflectométrie est un diagnostic mesurant la densité électronique des plasmas de fusion magnétique. Par sa sensibilité et sa précision, la réflectométrie peut détecter les perturbations de densité induites par les instabilités magnéto-hydrodynamiques (MHD) macroscopiques. En utilisant la rotation du plasma, il est possible de reconstruire une image bidimensionnelle du profil de densité pendant les oscillations MHD dites en dents de scie. En travaillant à fréquence fixe, la réflectométrie détecte les oscillations de la couche de coupure provoquées par des modes MHD comme les modes excités par les particules rapides. Un bon accord a été obtenu entre observations et prédictions théoriques pour les modes MHD acoustiques (Beta Alfvén Eigenmodes) qui sont excités par des ions rapides. Des études sont en cours pour comprendre l’évolution temporelle rapide de la fréquence et de la structure (séparation en plusieurs modes) de ces modes au cours des dents de scie.
par Roland SABOT1, Zwinglio GUIMARAES-FILHO2, Christine NGUYEN3, Thomas RISTORCELLI1, Didier ELBEZE1, Xavier GARBET1, Jean-Claude GIACALONE1
CEA, IRFM1, PIIM, Université de Provence2, CPHT, École polytechnique3
Mots-clés : Diagnostic pour les plasmas de fusion, Réflectométrie, MHD, Instabilités d’Alfvén
Analyse large bande de structures comportant des milieux plasmas dispersifs par la méthode TLM

Notre étude consiste à adapter la méthode TLM aux structures comportant des milieux aux propriétés électromagnétiques dispersives comme les plasmas. Cet article propose une nouvelle technique générale et rigoureuse issue directement des équations de Maxwell [1] afin de prendre en compte tout type de matériau.

par Arij Farhat, Michel Ney – Télécom Bretagne, Lab-STICC (UMR CNRS 3192)
Mots-clés : Plasma, Transmission Line Matrix (TLM), Matériaux dispersifs