Les lignes sous-marines

Quand l’énergie électrique passe sous la mer

Pour comprendre

Avec le développement des parcs éoliens off-shore et les nouvelles liaisons transfrontalières avec des îles anglo-saxonnes, les liaisons sous-marines sont souvent au cœur de projets importants. Le principe est de dérouler un câble au fond de la mer et de le mettre en souterrain, quand cela est possible pour le protéger et assurer la sécurité. Cette technique, privilégiée par RTE s’appelle l’ensouillage. Cependant la nature des fonds sous-marins peut nécessiter le recours à d’autres techniques de protection des câbles : l’enrochement ou la coquille en acier par exemple. Chaque liaison électrique sous-marine sera ensuite raccordée à un câble souterrain, qui chemine jusqu’au poste électrique de raccordement au réseau de transport, le plus proche. Cette connexion entre la partie sous-marine et terrestre s’appelle la jonction d’atterrage. Quel que soit le type de littoral, sableux ou rocheux, le câble THT est déposé sur le sol puis recouvert afin d’être protégé.

Les exigences fonctionnelles d’une liaison sous-marine présentent certaines caractéristiques, notamment :

  • tenir des contraintes mécaniques importantes pendant la pose et l’exploitation,
  • garder une totale intégrité dans le temps face aux phénomènes de dégradation sous-marine (corrosion, agressions externes, houle, mouvements sédimentaires…).

Ce type de projet fait appel à des techniques très pointues et nécessite également des études préalables pour s’assurer que le trajet des câbles ne causera aucun dommage au fond sous-marin (faune et flore) et ne compromettra pas l’activité des pêcheurs de la région.

L’armure

La principale différence entre un câble sous-marin et un câble terrestre est la présence d’une armure. L’armure est constituée d’une ou deux couches de brins métalliques ronds ou plats. La double armure, avec des brins disposés selon des orientations opposées, présente l’avantage de réduire l’élongation du câble. Cette dernière technologie est principalement utilisée pour une pose en eaux profondes :

  • pour protéger les brins d’acier contre la corrosion, ces derniers sont entourés d’une fine couche de zinc puis rincés avec du bitume sous haute température,
  • pour réduire les effets d’abrasion entre les brins pendant les opérations d’enroulement et de déroulage du câble, l’armure est enveloppée de filins en polypropylène.

La jonction

L’autre point capital est la manière dont les sections de câbles sont reliées les unes aux autres. Ainsi, il existe différents types de jonction :

  • La jonction usine :
    La distance entre deux jonctions d’usine dépend de la section et du niveau de tension, elle est limitée par la chaîne d’extrusion. Elle est d’environ 10 km pour les liaisons à 225 000 volts.
  • La jonction d’atterrage : Il s’agit de la jonction de transition entre le câble sous-marin et le câble souterrain (non armé). La jonction d’atterrage est réalisée dans la chambre d’atterrage qui se situe souvent après la plage. L’armure du câble sous-marin est généralement arrêtée et fixée mécaniquement dans cette chambre.
  • La jonction de réparation :
    Elle est utilisée pour la réparation ou pour raccorder deux longueurs de câbles sous-marins ensemble.

 

  1. 40 000 mégawatts

    40 000 mégawatts éoliens off-shore d’ici 2020, soit 23% de la consommation d’énergie produite à partir d’énergies renouvelables d’ici 2020. C’est l’objectif européen, et l’éolien off-shore veut y contribuer. Selon l’association européenne (EWEA), on comptera en 2020, 40 000 mégawatts (MW) éoliens off-shore installés au large des côtes européennes.

Pour aller plus loin

Fabrication et pose

Contrairement aux câbles terrestres, les câbles sous-marins sont fabriqués en longueurs continues de plusieurs dizaines de kilomètres (composées de longueurs élémentaires raccordées à l’aide de jonctions fabriquées en usine). Ceci est rendu possible car toutes les usines de câbles sous-marins possèdent un accès maritime permettant le chargement du câble directement sur le navire de pose (tables tournantes). On peut donc transporter suivant la capacité du navire jusqu’à 7 000 tonnes de câble.

Le câble est ensuite principalement ensouillé (mise en souterrain) dans les fonds marins afin de le protéger des agressions extérieures (ancres, pêche…).

Il est possible de dérouler simultanément deux câbles depuis un même navire. En effet, les navires peuvent être équipés d’un dispositif permettant de lier les câbles avant leur mise à l’eau.

Les machines d’ensouillage pouvant prendre en charge un bicâble ainsi constitué, le choix de cette configuration de pose et de protection peut présenter un intérêt économique. Toutefois, la vitesse de pose sera réduite par rapport au déroulage d’un câble unipolaire et l’ensouillage ralentit car la tranchée doit être plus large. Il faut aussi considérer la charge utile des navires, qu’il faut équiper de plateaux tournants, pour décider la configuration du chantier.

Les études nécessaires à la détermination du tracé

Un tracé sous-marin est déterminé de manière similaire à un tracé terrestre :

Une étude bibliographique des contraintes connues sur la zone est réalisée. Cette étude recense notamment :

  • les zones de pêche,
  • les zones militaires,
  • les épaves,
  • les zones d’archéologie,
  • les activités en mer,
  • les zones exploitées par d’autres concessionnaires (extraction de granulats, ostréiculture…),
  • les zones naturelles protégées,
  • la nature des fonds marins et l’épaisseur de sédiments,
  • et de manière plus générale l’ensemble des données connues sur les fonds marins…

La superposition de ces éléments permet d’identifier dans l’aire d’étude déterminée en concertation avec l’ensemble des acteurs concernés un ou des fuseaux potentiels de passage où la pose d’un câble est acceptable du point de vue environnemental, technique, économique et social.

Lorsqu’un ou plusieurs fuseaux potentiels de passage se dégagent, une étude géophysique des fonds marins est effectuée. L’étude géophysique permet d’obtenir la connaissance du relief et de certaines caractéristiques des fonds marins afin d’anticiper les problématiques d’ingénierie de pose des câbles.

Lorsque le fuseau de moindre impact est retenu en concertation sous l’égide du préfet, le tracé est affiné, des carottages sont effectués afin de connaître les caractéristiques mécaniques des fonds marins, il s’agit de l’étude géotechnique.

De même une étude de magnétométrie est menée sur le tracé final (détection des masses métalliques, ancres, épaves, engins pyrotechniques…).

D’autres études sous-marines, dont certaines sont réglementaires et/ou systématiques, sont réalisées :

  • une étude benthique et halieutique,
  • une étude de risque de croche par les câbles (analyse statistique du nombre de bateaux naviguant au-dessus du tracé),
  • une étude de mouvement des fonds marins,
  • une étude de détection pyrotechnique,
  • des sondages archéologiques préventifs,
  • toute autre étude spécifique nécessaire au projet.

L’ensemble de ces études permettent, et de façon concomitante avec les études environnementales, de rédiger l’étude d’impact qui est une pièce principale du dossier d’enquête publique.

 

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