5 innovations qui vont transformer la transmission de l’électricité

Au cours des années à venir, nous verrons l’apparition de nouveaux câbles sous-marins pouvant être mis en œuvre à des profondeurs de près de 3000 m, soit le double des profondeurs maximales atteintes à ce jour. Ce jalon important sera franchi grâce à des innovations dans la conception des câbles, à l’intégration de nouveaux matériaux et alliages, et à des méthodes innovantes d’installation.

Ces câbles en eaux profondes permettront par exemple les échanges d’électricité entre l’Afrique et l’Europe, et notamment les transferts d’énergies renouvelables, tout en améliorant la fiabilité des réseaux des deux continents. Cette tendance de fond sera également catalysée par d’autres innovations, telles que de nouveaux navires câbliers et des pontons modulaires de réparation de câbles.

Les impressionnantes capacités de transmission et les profondeurs d’installation atteintes par nos câbles sont des paramètres importants, mais il est tout aussi essentiel de garantir la durabilité environnementale de ces câbles tout au long de leur cycle de vie. L’emploi de matériaux recyclés afin de limiter l’exploitation des ressources naturelles est donc un autre facteur déterminant.

Aujourd’hui, de nombreux acteurs intensifient le recours au recyclage dans leurs projets d’énergies renouvelables afin de pallier la raréfaction des matériaux courants. Des alternatives durables existent pour des matériaux traditionnels à fort impact environnemental, tels que le gaz SF6 intégré dans les équipements électriques. L’emploi de cuivre et d’aluminium recyclés pour les câbles HT et les extrémités de raccordement s’inscrit dans cette démarche.

La plupart des actifs réseau sont vieillissants, et parviendront bientôt au terme de leur durée de vie prévisionnelle. Par ailleurs, les câbles d’exportation d’énergie des parcs éoliens offshore sont un maillon critique du raccordement des sites de production au réseau de transmission ; il est donc impératif de surveiller l’état de ces câbles et d’autres équipements électriques, afin de détecter aussi précocement que possible toute modification de leur environnement (profondeur d’enfouissement, perturbations externes) ou de leur comportement intrinsèque.

La surveillance des câbles sous-marins est appelée à jouer un rôle prépondérant à l’avenir pour détecter préventivement les défaillances et garantir la fiabilité des réseaux interconnectés.

La mise en œuvre de câbles dynamiques ouvrira également des opportunités inédites pour le développement des parcs éoliens en mer dans des zones précédemment inexploitables. En particulier, les projets offshore imaginés au large de la Corée du Sud, en mer Méditerranée, ou le long de la côte ouest des États-Unis pourraient devenir réalité avant la fin de la décennie grâce à l’installation de turbines et de sous-stations flottantes.

Aujourd’hui plus que jamais, les développeurs d’infrastructures et les spécialistes d’un large éventail de domaines techniques doivent travailler de concert pour garantir la faisabilité et la fiabilité de ces parcs éoliens flottants.

Le développement de l’éolien offshore et les interconnexions entre zones continentales nécessitent le déploiement à l’échelle de câbles sous-marins HT adaptés à la transmission de charges toujours plus élevées. C’est précisément ce que permettent les progrès réalisés dans les systèmes CCHT (Courant Continu Haute Tension), qui permettent de transmettre des puissances plus importantes sur de longues distances.

L’éolien en mer étant appelé à devenir la troisième source d’énergie la plus importante du continent européen, les systèmes CCHT présentent un potentiel de croissance considérable.

Fin 2024, l’éolien offshore représentera une puissance installée de 34 GW au sein de l’Union européenne (UE). L’UE prévoit de porter cette capacité à 384 GW minimum à l’horizon 2050, et ce chiffre atteint 496 GW si l’on considère l’ensemble du continent européen.

Les gestionnaires de réseaux de transport allemands TenneT, Amprion et 50Hertz explorent une voie nouvelle en prévoyant une ambitieuse série de programmes de 2 GW, qui inaugurera l’utilisation de câbles sous-marins de 525 kV CCHT à isolation XLPE. Validée par les fabricants il y a déjà plusieurs années, cette technologie sera enfin déployée d’ici 2030 et de nombreux projets y feront appel au cours de la prochaine décennie.

À l’avenir, des disjoncteurs à courant continu (CC) novateurs associés à l’interopérabilité des convertisseurs permettront de créer des réseaux maillés de systèmes CCHT multi terminaux pour la transmission électrique. Des interconnexions hybrides reliant à la fois les réseaux nationaux et les parcs éoliens en mer seront alors envisageables, voire des connexions aux interconnecteurs à l’aide de disjoncteurs CC spéciaux. C’est donc une nouvelle ère qui s’annonce pour l’énergie éolienne, et les systèmes sous-marins et terrestres de câbles 525 kV CCHT en seront des composants déterminants.