La transition énergétique transforme le système électrique suisse. Une part croissante du courant provient de sources renouvelables et doit être transportée sur de longues distances. Parallèlement, il faut continuer à développer le réseau de transport de la manière la plus efficace possible.

C’est pourquoi Swissgrid évalue en permanence de nouvelles technologies. L’une d’entre elles sera désormais utilisée pour la première fois sur le réseau de transport suisse: des conducteurs haute température à faible flèche, appelés conducteurs HTLS. La dernière génération de ces conducteurs est dotée d’un noyau en carbone particulièrement léger, composé de plusieurs brins individuels. Dans le cadre du projet pilote mené sur la ligne de 220 kilovolts reliant Mühleberg à Saint-Triphon, Swissgrid teste les avancées technologiques en matière de conducteurs sous tension, qui permettent d’augmenter la capacité de transport sur les tracés existants sans avoir à installer de nouveaux pylônes électriques.

Augmenter les performances de l’infrastructure de réseau existante

Le développement du réseau électrique suit le principe ORARE: optimiser avant de renforcer et avant de développer. Avant de construire de nouvelles infrastructures, il faut donc exploiter les installations existantes de la manière la plus efficace possible.

C’est précisément là qu’interviennent les conducteurs HTLS. Par rapport aux conducteurs en aluminium classiques, ils peuvent supporter des températures nettement plus élevées et donc transporter davantage de courant. Par ailleurs, leur noyau spécial en carbone leur permet d’être plus légers que les conducteurs existants et de nettement moins se dilater en cas de réchauffement.

Le résultat: malgré une charge plus importante, les conducteurs s’affaissent moins et permettent de mieux respecter les distances de sécurité requises entre les conducteurs sous tension et le sol. Pour Swissgrid, cela ouvre de nouvelles perspectives en vue d’améliorer l’efficacité des lignes existantes tout en continuant à exploiter l’infrastructure de réseau actuelle.

Un projet pilote d’envergure européenne

Sur le tronçon Mühleberg – Saint-Triphon, long d’environ 35 kilomètres, entre Villars-sous-Mont (FR) et Saint-Triphon (VD), les conducteurs conventionnels vont être remplacé par des conducteurs HTLS.

Le projet comprend:

• un tracé d’environ 35 kilomètres de long;
• 110 pylônes;
• environ 210 kilomètres de conducteurs de la ligne de 220 kV de Swissgrid;
• l’adaptation également prévue de la ligne du réseau de distribution de Romande Energie installée sur les mêmes pylônes;

Une fois mise en service, cette ligne constituera le plus long tronçon continu équipé de conducteurs HTLS de dernière génération au sein du réseau de transport européen. L’Inspection fédérale des installations à courant fort (ESTI) a déjà donné son accord pour ce projet. Les travaux sont prévus à l’horizon 2027/2028.

Une capacité accrue pour une exploitation sûre du réseau

Cette nouvelle technologie augmente considérablement la capacité de transport de courant de la ligne. En fonctionnement normal, le courant qui circule dans la ligne est le même. Les réserves supplémentaires peuvent toutefois être utilisées dans des situations exceptionnelles; par exemple, en cas de défaillance imprévue d’une autre ligne, la ligne équipée de conducteurs HTLS peut supporter une charge jusqu’à deux fois plus élevée et garantir ainsi l’exploitation sûre du réseau. Autre avantage: grâce à leur coeur en carbone, les conducteurs HTLS se dilatent nettement moins que leurs homologues traditionnels en cas de réchauffement. De ce fait, la flèche reste faible même en cas de charge élevée, ce qui facilite le respect des distances de sécurité requises entre les conducteurs sous tension et le sol.

Le centre de conduite du réseau dispose ainsi d’une marge de manœuvre supplémentaire pour gérer les flux d’électricité de manière flexible et faire face aux congestions du réseau. Cela permet de réduire les mesures de redispatch, qui sont coûteuses. Le redispatch consiste à augmenter ou à réduire de manière ciblée la puissance des centrales électriques afin d’éviter la surcharge de certains éléments du réseau. En fonction de la situation, cela permet de réaliser des économies de plusieurs millions de francs par an. Les conducteurs HTLS offrent ainsi des réserves supplémentaires précisément là où elles sont nécessaires pour l’exploitation du réseau.

Moins d’interventions sur le réseau, réduction des coûts

Cette technologie revêt un intérêt particulier là où le réseau de transport existant atteint ses limites techniques. Le projet pilote de la ligne de 220 kV Mühleberg – Saint-Triphon montre qu’avec des conducteurs classiques, il aurait fallu renforcer ou remplacer de nombreux pylônes, alors que l’utilisation des conducteurs HTLS permet de réutiliser dans une large mesure les pylônes existants.

Les avantages:

• pas de nouveaux pylônes;
• nettement moins d’impact sur le paysage;
• des procédures de planification et d’autorisation plus courtes;
• des coûts de construction moins élevés.

En ce qui concerne le projet pilote Mühleberg – Saint-Triphon, cela se traduit par plus de 40 millions de francs d’économies par rapport à une solution conventionnelle. Cela représente une économie d’environ un million de francs par kilomètre de ligne.

Une planification de cinq ans au lieu de quinze

La modernisation du réseau de transport suisse représente souvent un défi non seulement technique, mais aussi en termes de délais. Compte tenu de la complexité des procédures de planification et d’autorisation, de nombreux projets de rénovation prennent aujourd’hui plus de 15 ans, depuis les premières études jusqu’à la mise en service. Les conducteurs HTLS ouvrent de nouvelles perspectives à Swissgrid: continuer à utiliser les pylônes existants sans qu’il soit nécessaire de procéder à d’importants travaux de construction. Cela permet de mettre en œuvre des projets sans avoir à passer par de longues procédures de plan sectoriel. Dans le cadre du projet pilote Mühleberg – Saint-Triphon, la durée du projet – de la phase d’avant-projet à la mise en service – est ramenée à moins de six ans. Des technologies telles que ces nouveaux conducteurs HTLS peuvent ainsi contribuer à rendre plus efficace et plus rapide la rénovation du réseau de transport due au vieillissement des infrastructures.

Une brique supplémentaire pour construire le réseau électrique de demain

Les conducteurs haute température ne sauraient se substituer à un développement à long terme du réseau. À l’avenir également, de nouvelles lignes et des renforcements du réseau seront nécessaires dans le cadre du «Réseau stratégique 2040». Cette technologie vient toutefois étoffer la palette d’outils dont dispose Swissgrid. Elle est particulièrement adaptée là où les lignes existantes peuvent être modernisées de manière efficace.

Le projet pilote Mühleberg – Saint-Triphon permettra de mettre en évidence le potentiel que cette nouvelle technologie peut offrir à long terme au réseau de transport suisse. Une chose est déjà certaine aujourd’hui: les solutions innovantes joueront un rôle essentiel pour rendre le réseau électrique sûr, efficace et durable, afin de répondre aux exigences de l’avenir énergétique.

Une chose est déjà certaine aujourd’hui : les solutions innovantes joueront un rôle essentiel pour rendre le réseau électrique sûr, efficace et durable, afin de répondre aux exigences du système énergétique de demain.

Comment fonctionnent les conducteurs haute température?

HTLS signifie «High Temperature Low Sag», c’est-à-dire «haute température, faible flèche». Les conducteurs classiques sont constitués d’un alliage d’aluminium avec un noyau en acier. Lorsque la charge électrique augmente, le conducteur sous tension s’échauffe, se dilate et s’affaisse davantage. Cette nouvelle génération de conducteurs HTLS, testée dans le cadre du projet pilote, utilise en revanche une âme multibrin en carbone très légère, composée de sept brins individuels, ainsi que des pinces d’ancrage à clavette. Ce conducteur résiste nettement mieux à la chaleur et ne se dilate pas. Alors que les conducteurs classiques sont conçus pour des températures de fonctionnement maximales de 80 °C, les conducteurs HTLS peuvent résister à des températures allant jusqu’à 180 °C, voire plus.

Cela permet aux conducteurs:

• de résister à des températures plus élevées;
• de transporter davantage de courant (HTLS);
• de mieux respecter les distances minimales par rapport au sol (HTLS);
• d’être installés sur des pylônes existants;
• de réduire au minimum les impacts sur les personnes, l’environnement et la nature;

Dans le cadre du projet pilote de Swissgrid, les réserves techniques peuvent ainsi être portées d’environ 820 ampères à 1200 ampères sans qu’il soit nécessaire de consolider les pylônes électriques. Cela correspond à la capacité supplémentaire d’une grande centrale au fil de l’eau, par exemple une centrale sur le Rhin.