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Pylône électrique

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en France.
Un pylône électrique est un support vertical portant les conducteurs d'une ligne à haute tension. Le plus souvent métallique, il est conçu pour supporter un ou plusieurs câbles aériens et résister aux aléas météorologiques et sismiques (foudre y compris), aux vibrations des câbles et/ou du pyloneLuong M.P, Liu H, DE PARNY R & MARTIN A (1992) Signature vibratoire des pylones électriques. In Annales de l'institut technique du bâtiment et des travaux publics (No. 501, pp. 1-16). Institut technique du bâtiment et des travaux publics., et ses fondations (fichées ou en dalleMartin D (1973). Calcul de pieux et fondations a dalle des pylônes de transport d'énergie électrique, étude théorique et d'essais en laboratoire et in-situ. Proceedings, Institut Technique du Batiment et des Traveaux Public, Supplément au, (307-308).) sont adaptées au type de substrat (des sols rocheux à pulvérulents en passant par les substrats argileux éventuellement vulnérable au phénomène de retrait-gonflement des argiles)Ramelot C & Vandeperre L (1950) Les fondations de pylônes électriques : leur résistance au renversement, leur stabilité, leur calcul-étude expérimentale. Comptes rendus de recherches Ed : Institut pour l'encouragement de la recherche scientifique dans l'industrie et l'agriculture (résumé)..

Histoire


Dans le premier tiers du XXème siècle, alors que l'électrification des campagnes se développe, il devient nécessaire de créer des réseaux électriques de grande ampleur, qui pourraient être en courant continu ou alternatif, et de haute ou très haute tension, qui font l'objet de groupes de travail et de Conférence internationale des grands réseaux électriques (Cigré), (avec une Conférence Internationale des Grands Réseaux Électriques à Haute Tension (1937)Dans P., & LES CIRCUITS, D. E. (1937). Conférence Internationale des Grands Réseaux Électriques à Haute Tension.. De tels réseaux peuvent être enterrés (pour le courant continu) ou doivent être aériens pour le courant alternatif de très haute tension.

Types

Le Design des pylônes et des réseaux de pylônes intègre des questions de coûts (moindre quantité de matériaux et mise en œuvre et entretien facilités pour diminuer les coûts), des aspects techniques (solidité, moindre prise au vent...), mais aussi de sécurité (limitation des risques de fuite d'électricité et de brûlure électriqueJoucdar, S., Kismoune, H., Boudjemia, F., & Bacha, D. (1997). Les brulures électriques-étude rétrospective et analytique à propos de 588 cas sur une décennie 1984-1993. Annals of Burns and Fire Disasters, 10, 20-27.), esthétiques et d'intégration paysagère et écopaysagèreGagnon C (2007) Appréciation esthétique des équipements de transport d'énergie (réseaux de pylônes). Depuis la diffusion de courant à très haute tension sur de grandes distances, dans les années 1950, les pylônes sont devenus de plus en plus grands et ont nécessité des fondations plus profondes et solidesFayoux P (1952) Fondations des pylônes des lignes électriques à très haute tension. Bulletin de la Société française des électriciens, 2..

Pylône en treillis

C'est un pylône métallique, constitué par un assemblage de membrures et cornières (notamment utilisées comme contreventementMorissette É (2008) Évaluation des normes de calcul et du comportement des cornières simples en compression utilisées comme contreventements dans les pylônes a treillis en acier. Universite de Sherbrooke.) formant un treillis (ou de tubes).
Il est destiné à la plupart des lignes de transport de l'électricité, sous forme de courant alternatif ou de courant continu.
Les modèles les plus utilisés ont un fût quadrangulaire constitué de consoles ou de traverses. Les fondations sont généralement à pieds séparés. Il faut distinguer les pylônes de forme phallique, typiques du Canada, et ceux de forme trapézoïdales (parfois dits tétrapodes).

Pylône à triangles


Les pylônes possédant 3 triangles (1 circuit triphasé) sont également appelés pylônes à armement Triangle .
Les pylônes possédant 6 triangles (2 circuits triphasés) sont également appelés pylônes à armement Drapeau .

Pylône Nappe

  • Le pylône Nappe a la particularité d'avoir les conducteurs situés sur le même plan horizontal, dans le but de limiter la hauteur du pylône par rapport aux pylônes à triangles.
  • Pylône Chat


  • Le pylône Chat à une hauteur moyenne de 35 mètres et un poids moyen de 6 tonnes en 225 kV.
  • L’objectif principal du pylône Chat par rapport au pylône Nappe est de surélever le câble du milieu pour des raisons électriques.
    vignetteSchématisation du pylône électrique de type Beaubourg.

    Pylône F44 ou Beaubourg

    • Le pylône « Beaubourg » mesure et fait en .
    • Le pylône « Beaubourg » mesure et fait en .
    Le pylône français « Beaubourg », également appelé pylône à armement « Danube », est le résultat d'une recherche technique et de design industriel de cinq ans et d'une consultation nationale menée par EDF. Il porte le nom du Centre national d'art et de culture Georges-Pompidou, dit Beaubourg où le jury l'a retenu en 1977 parmi une quinzaine de projets. Depuis, à chaque nouvelle ligne (ou modernisation de ligne), il s'inscrit dans le paysage.

    Pylône F88


    Pylône Trianon

    • vignettedroiteupright=1.5Schéma du Pylône électrique Trianon.Le pylône Trianon mesure et fait en .
    • Le pylône Trianon mesure et fait en .
    Le pylône Trianon, de géométrie très simple, a été largement employé à la demande des services chargés de la protection des sites ou de zones sensibles. Pour améliorer l'absorption dans les paysages, une série de pylônes tubulaires surbaissés est mise au point à partir du début des années 1960. C'est une famille de supports en forme de chevalet en tubes d'acier haubanés, offrant une silhouette très aérée se fondant dans le paysage. On en trouve souvent près des aéroports et autres zones aéronautiques.

    Pylône Rhodon

    Les pylônes Rhodon ont été conçus de la même façon que les pylônes Trianon. Ces pylônes peuvent accueillir jusqu’à quatre circuits (ternes) 400 kV ou six circuits 225 kV.

    Pylône portique


    Pylône monopode

    Pylône Muguet

    vignettedroiteupright=1.5Schéma du Pylône électrique Muguet.
    • Le pylône Muguet mesure et fait en .
    • Le pylône Muguet mesure et fait en .
    À partir de 1970, des recherches sont menées avec des designers pour rechercher des formes nouvelles s'intégrant mieux dans les paysages. Dès 1970, les premiers monopodes Muguet, en tôle pliée et soudée, sont construits en France à partir d'un modèle répandu aux États-Unis. C'est un pylône d'une structure épurée.
    Après cinq ans d'études, d'essais et quelques installations ponctuelles, en 1977 ils sont utilisés sur une ligne de et en 1983 sur une ligne de .

    Pylône Fougère

    Deux pylônes de ce type ont été installés dans le sud de la France (Vaucluse / Gard) en 2003 pour une ligne 400 kV 2 circuits.

    Pylône Roseau

    Des pylônes de ce type ont été installés dans le nord de la France (Somme) en 2002 pour une ligne 400 kV 2 circuits.

    Pylône Équilibre

    Des pylônes de ce type commencent à être installés en 2020 dans le nord de la France pour une ligne 400 kV 2 circuits.

    Pylône haubané

    Pylône haubané en V

    vignetteleftupright=1.5Schéma du Pylône électrique haubané en V.
    Le pylône en V haubané est un pylône métallique en treillis. À la différence du pylône traditionnel, son fût forme un V fermé par la console. Il est fixé au sol par sa base et par quatre haubans en acier d'un diamètre de tendus à un angle de 35° . Il a l'avantage d'être beaucoup plus léger que le pylône en treillis traditionnel — un pylône en V pèse plutôt que 21 pour celui en treillis — et permet d'allonger les portées à en moyenne.
    Les premiers pylônes haubanés en V font leur apparition au début des années 1970 sur le tronçon labradorien des trois lignes à qui relient la centrale de Churchill Falls au réseau d'Hydro-Québec TransÉnergie. Associé de l'étude de génie-conseil Rousseau, Sauvé, Warren et responsable technique en transport pour la Churchill Falls (Labrador) Corporation Limited (CFLCo), l'ingénieur québécois Gilles G. Sauvé choisit ce pylône, «parfaitement bien adapté au sol rocheux du bouclier canadien», pour les lignes qui partent du poste de la centrale en direction du «point X» L'expression Point X était utilisée au moment de la construction du projet de Churchill Falls, parce que le gouvernement du Québec conteste la décision de 1927 du comité judiciaire du Conseil privé de Londres qui fixe la frontière du Labrador., où les lignes de Terre-Neuve rejoignent celles du Québec.
    Après quelques hésitations, Hydro-Québec adoptera le pylône haubané en V à compter de 1973 pour les deux premières lignes du Réseau de transport de la Baie James (RTBJ), construites par Hydro-Québec dans le cadre du projet de la Baie-James. Après l'introduction du pylône haubané à chaînette, il sera utilisé sur certains tronçons des lignes suivantes , compte tenu de sa résistance supérieure à de glace. Il est aujourd'hui utilisé pour les paliers de tension allant de 230 à , surtout pour les lignes du RTBJ et du complexe Manic-Outardes .

    Pylône haubané à chainette

    vignettedroiteupright=1.5Schéma du Pylône électrique à chainette.
    Facile à monter et de fabrication simple, le pylône à chaînette est utilisé sur certaines sections des lignes. Il supporte des conducteurs à . Ce type de pylône nécessite moins d'acier galvanisé que le pylône haubané en V ; il est donc comparativement moins lourd et moins cher.

    Fondations des pylônes

    Il existe trois types de fondations , qui varient en fonction du sol et du poids du pylône considéré. Il faut également considérer le risque de basculement du pylône :
    • fondation semelle,
    • fondation semi-profonde,
    • fondation profonde

    Risques associés

    Les pylônes sont généralement accessibles au public, en ville ou dans la campagne. Il faut rappeler que leur accès et leur ascension sont interdits aux personnes non habilitées, pour des raisons évidentes de sécurité : risque de chute et de court-circuit (les câbles sont en métal nu, non recouverts d'isolant).
    De plus, en cas de court-circuit (dus à la foudreLegrand X (2007) Modélisation des systèmes de mise à la terre des lignes électriques soumis à des transitoires de foudre (Doctoral dissertation, Ecully, Ecole centrale de Lyon)résumé principalement, mais aussi au vent fort, à la végétation non élaguée, à la pollution industrielle ou saline, parfois aux grands oiseaux tels que cigogne, grues...) tout un périmètre (dimension très variable) autour du pylône est soumis temporairement à une forte surtension, pouvant atteindre plusieurs milliers de volts. Ces surtensions entraînent des risques pour les biens et les personnes situées dans cette zone :
    • détérioration des équipements électriques et électroménagers domestiques ;
    • électrisation des hommes et des animaux accidentellement trop proche d'un câble sous tension : il est ainsi fortement déconseillé de construire des piscines à proximité d'un pylône ;
    • explosion des canalisations et cuves d'hydrocarbures et de gaz.
    Ces cas sont généralement détectés dès la construction, soit de la ligne électrique, soit lors de l'instruction du permis de construire des bâtiments tiers, lorsqu'elle est faite correctement. Le risque est alors supprimé en mettant une distance suffisante entre les deux ouvrages.
    Foudre : un pylône foudroyé subit une onde de foudre qui a des impacts directs et indirects (couplage électromagnétique), affectant tous les conducteurs placés dans la zone perturbée, dont en premier lieu le pylône lui-même et ses lignes aériennes (réseau électrique) qui vont tous deux " exporter la perturbation" avec parfois Boufenneche, L., Chouki, M., Khedimallah, S., Belila, H., Sekki, D., Boudouda, A., & Nekhoul, B.() Impact d'une onde de foudre sur un pylône électrique . Les effets (que l'on a cherché à modéliser) dépendent de la taille et structure du pylône, et notamment de ses "bras" et de sa mise à la terre, mais aussi de facteurs tels que l'inductance, la résistance électrique et la capacité de la ligne, voire du type de sol (plus ou moins conducteur).

    Suivi et entretien

    Les pylônes sont régulièrement inspectés et entretenus (éventuel décapage, réparations et peinture antirouille)

    Autres informations

    Image:Stork nest on power mast.jpgthumbuprightNid de cigogne installé sur une position sécuritaire à Cadix en Andalousie.
    Dans certaines régions de France où ils sont moins rares, par exemple dans le marais de Brouage, en Charente-Maritime, certains grands oiseaux installent des nids dans les pylônesCigogne blanche sur le site de la Ligue pour la protection des oiseauxLPO Charente-Maritime Dronneau, C., & Wassmer, B. (1986). Des nidifications sur pylônes électriques chez le Faucon hobereau, Falco subbuteo. Nos Oiseaux, 38, 363-366..
    Au Québec, lors du verglas massif de 1998, c'est l'accumulation de glace sur les lignes électriques et les pylônes qui les a fait céder à cause du poids. La panne qui s'ensuivit fut d'autant plus longue qu'il fallut reconstruire une bonne partie des lignes haute tension (pylônes de métal) et basse tension (pylônes en bois).

    Pylônes remarquables


    Fichier:Centrale thermique de Tracy (2).jpgvignettegaucheuprightLa centrale thermique de Tracy, au Québec et son pylône de .

    Pylônes électriques les plus hauts

    • Monde
      • Pylône près de Jiangyin (Chine), Yangtze River Crossing, (plus haut que la tour Eiffel)
    • Europe
      • Pylônes pour la ligne haute tension sur le détroit de Messine, entre l'Italie continentale et la Sicile (Pylones de Messine (it) ),
      • Pylônes d'une ligne sur l'Elbe près de Stade (Allemagne) Elbe Crossing 2,
    • Canada
      • Pylône d'Hydro-Québec à à Sorel-Tracy Pylône d'Hydro-Québec à Sorel-Tracy
    • France
      • Près de Bordeaux traversant la Garonne,
      • Près de Nantes traversant la Loire,
    • Belgique
      • À Tamise deux pylônes treillis de pour faire traverser l'Escaut à une ligne de (Spie Batignolles 1970-71).
    • Vietnam
      • Pas très loin de Lieu Dê

    Autres pylônes

    thumbupright=1.5Œuvre d'Elena Paroucheva
    • Pylônes de la ligne Amnéville – Montois, Lorraine, France: Pylônes transformés en œuvre d'art en 2004 par l'artiste Elena ParouchevaPhotos.
    • Pylônes de Cadiz pour la ligne haute tension de la baie de Cadix en Espagne.
    { cellpadding="4" cellspacing="0"
    - bgcolor="#cccccc"
    !Pylône Année de construction Pays Lieu colspan="2" Hauteur Commentaire
    -
    Yangtze River Crossing 2003 Chine Jiangyin Pylônes les plus hauts du monde
    -
    Yangtze River Crossing Nanjing 1992 Chine Nanjing Pylônes en béton les plus hauts
    -
    Pylons of Pearl River Crossing1987Chine  +
     +
    -
    Orinoco River Crossing ? Venezuela ? Pylônes les plus hauts en Amérique de Sud
    -
    Yangtze River Crossing Wuhu 2003 Chine ? Pylônes les plus hauts pour HVDC-transmission
    -
    Elbe Crossing 2 1976-1978 Allemagne Stade Pylônes les plus hauts en Allemagne
    -
    Chusi-Crossing ? Japon Takehara Pylônes les plus hauts au Japon
    -
    Daqi-Channel-Crossing 1997 Japon ?
    -
    Overhead line crossing Suez Canal 1998 Égypte
    -
    Pylône du bol d'air 1989 Belgique Ougrée Pylône du bol d'air à Ougréeconstruction tubulaire
    -
    LingBei-Channel-Crossing 1993 Japon ?
    -
    Kerinchi Pylon 1999 Malaisie Kerinchi près de Kuala Lumpur Pylônes les plus hauts en Asie de Sud
    -
    Luohe-Crossing 1989 Chine ?
    -
    Pylônes de Messine 1957 Italie Messine Ne sont plus utilisés
    -
    380kV Thames Crossing ? Royaume-Uni West Thurrock
    -
    Elbe Crossing 1 1958-1962 Allemagne Stade
    -
    Hydro-Québec ? Canada Sorel-Tracy Commons:Image:Centrale thermique tracy.jpg
    -
    Bosporus overhead line crossing III 1999 Turquie Istanbul
    -
    Pylônes de Cadix 1955 Espagne Cadix
    -
    Karmsundet Powerline Crossing
    ?
    Norvège
    Karmsundet
    -
    Limfjorden Overhead powerline crossing 2
    ?
    Danemark
    Raerup
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    Pylônes de Voerde 1926 Allemagne Voerde
    -
    Köhlbrand Powerline Crossing
    ?
    Allemagne
    Hambourg
    -
    Bremen-Farge Weser Powerline Crossing ? Allemagne Brême
    -
    Pylons of Ghesm Crossing 1984 Iran Strait of Ghesm Un pylône est soutenu par un caisson dans la mer
    -
    Tour Choukhov sur l'Oka 1929 Russie Dzerjinsk Structure hyperboloïde
    -
    Bosporus overhead line crossing I 1957 Turquie Istanbul ?
    -
    Bosporus overhead line crossing II 1983 Turquie Istanbul ?
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    Little Belt Overhead powerline crossing 2
    ?
    Danemark
    Middelfart
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    Duisburg-Wanheim Powerline Rhine Crossing ? Allemagne Duisbourg
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    Little Belt Overhead powerline crossing 1
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    Danemark
    Middelfart
    +
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    Pylons of Duisburg-Rheinhausen 1926 Allemagne Duisburg-Rheinhausen
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    Bremen-Industriehafen Weser Powerline Crossing ? Allemagne Brême deux lignes parallèles
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    Orsoy Rhine Crossing ? Allemagne Orsoy
    -
    Limfjorden Overhead powerline crossing 1
    ?
    Danemark
    Raerup
    -
    380kV-Ems-Overhead Powerline Crossing ? Allemagne au sud de Weener
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    Pylon in the artificial lake of Santa Maria 1959 Suisse Lake of Santa Maria Le pylône d'ancrage est dans un lac artificiel
    -
    Installation 4101, Pylône 93 1975 Allemagne Brühl 74.84 m jusqu'en 2010 une plateforme d'observation pour le public était installée
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    Eyachtal Span 1992 Allemagne Höfen La plus longue portée entre deux pylônes en Allemagne ( mètres)
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    Anlage 2610, Mast 69 ? Allemagne Bochum Pylon of -powerline décoré avec des ballons dans le Ruhr-Park mall.
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    Colossus of Eislingen 1980 Allemagne Eislingen/Fils Le pylône est soutenu au-dessus d'une petite rivière
    -
    Mezerolles - Villejust ? France 91 103

    Recherches pour nouveaux pylônes

    En 2010, le bureau américain d'architectes Choi + Shine Architects a reçu le prix de la Société des Architectes de Boston pour The Land of Giants. Une recherche pour un nouveau design de pylônes dans le cadre du concours islandais de nouveaux pylônes HT. Au pays des géants

    Galerie photos


    Pylone-beaubourg-argoeuves-terrier-400kV-2-ternes.jpgPylône de type Beaubourg F44 400 kV 2 ternes.
    Pylone Beaubourg.jpgPylône de type Beaubourg F44 400 kV 2 ternes.
    Pylône électrique Chat 400 Kv.jpgPylône de type Chat 400 kV 2 ternes.
    Pylône électrique de type Chat 400 kv.jpgPylône de type Chat 400 kV 2 ternes.
    Mérobert-FR-91-pylône HT-32.jpgPylône de type Chat 400 kV 2 ternes.
    Pylone-muguet-400kV-2-ternes.jpgPylône de type Muguet 400 kV 2 ternes.
    Pylone-trianon-400kV-2-ternes.jpgPylônes de type Trianon 400 kV 2 ternes.
    Seuil-FR-08-pylone-08.jpgPylône de type Chat 400 kV 1 terne.
    Pylone-400kv-argoeuves-terrier-1-terne.jpgPylône de type Chat 400 kV 1 terne. Ce type de pylône peut supporter 2 circuits (ternes) 225 kV ou bien un circuit 400 kV.
    Pylone-chat-400kV-argoeuves-terrier.jpgPylône de type Chat 400 kV 1 terne.
    Pylone-400-kV-1-terne-3.jpgPylône de type Nappe 400 kV 1 terne. Ce type de pylône peut supporter 2 circuits (ternes) 225 kV ou bien un circuit 400 kV.
    Pylone-400-kV-1-terne-1.jpgPylône de type Nappe 400 kV 1 terne.
    Pylone-400-kV-1-terne-2.jpgPylône de type Nappe 400 kV 1 terne.
    Pylône électrique Drapeau.jpgPylône de type Drapeau 2 ternes.
    Pylome 735 KW Levis-Ile D'orleans.jpgTrois des pylônes de 175 m de hauteur de 735 kV traversant le fleuve Saint-Laurent de Lévis à l'ile d'Orléans près de Québec.

    Notes et références

    Notes


    Références


    Voir aussi


    Articles connexes

  • Transport de l'électricité
  • Bibliographie


    Catégorie:Distribution de l'énergie électrique
    Catégorie:Édifice vertical
    Catégorie:Édifice-type
    ja:鉄塔
     
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