Les lignes souterraines et la mise en souterrain

En matière de mise en souterrain des lignes électriques haute et très haute tension, il est essentiel de différencier nouvelles lignes et réseau existant. Il est aussi important de prendre en compte les contraintes environnementales dans le cas des lignes à très haute tension (225 000 et 400 000 Volts).

Les câbles isolés

Alors que les conducteurs électriques sont « nus » en aérien, ils ont besoin d'un isolant spécifique en souterrain. Il s'agit de matériaux synthétiques (polyéthylène ou polyéthylène réticulé) dont l'épaisseur augmente avec la tension.

Les câbles à isolants synthétiques constituent la technologie la plus couramment utilisée aujourd'hui. La variation de leur composition (plomb, aluminium, cuivre) conditionne leur poids et leur capacité à supporter des intensités plus ou moins élevées.

Cependant, en 400 000 volts, la technique souterraine est difficile à mettre en œuvre (emprise au sol, refroidissement du câble) car elle est mal adaptée aux contraintes d'exploitation du réseau interconnecté. Enfin, son coût, très élevé, reste un écueil majeur.

L'installation

RTE pratique plusieurs modes de pose en fonction de la nature du câble utilisé, du milieu traversé et des obstacles rencontrés. Les plus couramment utilisés sont :

  • la pose en caniveau, qui consiste à mettre les câbles dans des caniveaux en béton armé remplis de sable et munis d'un couvercle. Cette pose est utilisée là où la durée d'ouverture de la tranchée n'est pas contraignante ;
  • la pose en fourreau, qui consiste à mettre les câbles dans des fourreaux pré-intégrés dans des blocs de béton. Cette pose est utilisée pour les passages sous chaussée ou les zones à fort encombrement du sous-sol ;
  • la pose en mortier maigre, qui consiste à installer les câbles directement dans un mortier maigre (uniquement pour le 63 000 et 90 000 volts). Cette technique se prête bien à la pose "mécanisée" qui est possible lorsque le sous-sol n'est pas encombré, c'est-à-dire dans les zones rurales ;
  • la pose en galerie, qui consiste à regrouper les câbles dans des galeries souterraines. Ce procédé est utilisé à la sortie des postes de transformation urbains.

De plus, il existe une multitude de techniques adaptées aux franchissements d'obstacles, comme les routes, les cours d'eau… : le microtunnel, le fonçage, les ponts, les puits, le forage dirigé… Ces techniques restent néanmoins onéreuses et difficiles à mettre en œuvre.

Les câbles sont déroulés par tronçons de 600 m (pour le 225 000 volts) à 800 m (pour le 63 000 et 90 000 volts) et sont raccordés entre eux par des jonctions installées dans des chambres de jonctions souterraines.

Mise en souterrain

Le contrat de service public qui lie RTE et l’Etat depuis 2005 prévoit l’enfouissement de 30% des lignes nouvelles.

RTE, dans le cadre de son contrat de service public avec l’Etat, a déjà pris des engagements importants pour la mise en souterrain des lignes nouvelles.

Ainsi, depuis 2003, RTE a mis en souterrain déjà près de 40% des lignes à haute tension (63 000 et 90 000 Volts) créées ou renouvelées, soit une proportion supérieure à ses engagements (30%).

En 2010, 66% des nouvelles lignes 63 et 90 000 volts ont été construites en souterrain. Quant au réseau à 225 000 volts, 37 km des 212 km de nouvelles lignes ont été réalisés en technologie souterraine (voir bilan électrique RTE 2010).

La possibilité de mise en souterrain dépend de la tension de la ligne

Pour les lignes de 63 à 90 000 volts, la mise en souterrain est possible grâce aux progrès des techniques industrialisées de mise en souterrain.

Pour le nombre de kilomètres de lignes très haute tension à 225 000 Volts, RTE est classé aujourd’hui au 3ème rang mondial après les Etats-Unis et le Japon. La mise en souterrain pour ce type de ligne n’est pas une innovation. C’est le cas des lignes à Paris depuis 60 ans. Même si cette solution est plus coûteuse, c’est la seule envisageable dans les zones urbaines.

Les possibilités techniques actuelles ne permettent pas la mise en souterrain des lignes 400 000 Volts en courant alternatif sur de longues distances. Lorsque des solutions existent, elles sont limitées, partout dans le monde, à une longueur de quelques kilomètres. Aujourd’hui, seuls 4 km de lignes à 400 000 volts sont enterrés en France.

Exceptionnellement, lorsque les conditions techniques le permettent, RTE envisage l’utilisation de liaison souterraine en courant continu. Une liaison de ce type sera mise en service en 2013 pour la nouvelle interconnexion France-Espagne. Cette technique est toutefois coûteuse, nécessite des stations de conversion aux deux extrémités de la ligne et une resynchronisation au réseau.

RTE s’engage à ce que le réseau aérien existant n’augmente plus

La politique de RTE consiste à "déposer" des lignes aériennes existantes sur une longueur équivalente à celle des ouvrages aériens nouveaux et reconstruits de façon à ce que, dans sa longueur totale, le réseau aérien n’augmente plus, voire diminue.

Entre 2001 et 2010, celui-ci a été réduit de 1000 km.

La mise en souterrain génère des impacts environnementaux sur les milieux naturels, qui doivent être maitrisés

La mise en souterrain peut présenter des contraintes d’exploitation. En effet, en cas d’incident, la détection, l’identification et surtout l’intervention d’urgence pour réparer les câbles souterrains peuvent exiger des délais importants. Cependant, les risques d’avaries sont nettement moins  fréquents que pour les lignes aériennes.

Les liaisons souterraines à haute et très haute tension ont des impacts sur l’environnement naturel. Leur réalisation nécessite, comme toute autre infrastructure souterraine, la mise en place de précautions adaptées aux particularités environnementales locales. Il s’agit de minimiser les effets sur les sols et sous-sols tels que les glissements de terrain, les inondations ou encore les dégâts inhérents aux travaux (comme les travaux des pelleteuses). Les modes opératoires mis en œuvre permettent une bonne reconstitution des sols après travaux.

Par ailleurs, le passage d’un ouvrage aérien ou souterrain, en milieu forestier, génère des impacts environnementaux. En effet, la réalisation de ces ouvrages suppose en amont un élagage de l’espace situé en surface. Seule la repousse d’arbuste ou arbres de petites tailles est alors possible, ce qui entraîne une modification du paysage environnant. Cependant ce nouveau passage permet l’arrivée de lumière dans un milieu boisé relativement sombre favorisant ainsi la biodiversité avec l’apparition de nombreuses variétés de fleurs (et arbustes) qui est un vecteur de développement de divers insectes, de l’accroissement du nombre et de la richesse d’espèces.

En conclusion, la mise en souterrain d’ouvrages électriques présente aussi des impacts environnementaux qui doivent être maîtrisés.

Une question fréquemment posée : quels sont les ordres de grandeurs des coûts de mise en souterrain ?

De façon générale, la mise en souterrain entraîne un coût supplémentaire par rapport à la technologie aérienne. Les ordres de grandeur de ces coûts sont très variables et dépendent avant tout des conditions de réalisation réelles de chaque projet, du niveau de tension, et également de la puissance électrique des câbles.

Citons néanmoins quelques ordres de grandeur : pour les liaisons à haute tension de 63 000 ou 90 000 volts, le surcoût est de l’ordre de 30 à 50%. Pour la mise en souterrain de la très haute tension.

Le coût est multiplié par deux ou trois à 225 000 volts, et par cinq, huit ou dix, voire quinze (s’il faut faire une galerie), à 400 000 volts.