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Le câble supraconducteur passe du rêve à la réalité

Publié le

Une liaison supraconductrice de 600 mètres va être raccordée au réseau électrique de Long Island, aux Etats-Unis. Un record technologique.

La supraconductivité sort du laboratoire pour s'aventurer dans la distribution d'énergie. D'ici à quelques semaines, la plus longue et la plus puissante liaison supraconductrice jamais réalisée sera raccordée au réseau électrique de l'île de Long Island, aux Etats-Unis. Composée de trois câbles triphasés alimentés en 138 kV, la ligne de 600 mètres pourra faire transiter une puissance de 574 MVA. Objectif du département américain de l'énergie, partenaire du projet piloté par le Long Island Power Authority : démontrer que cette technologie est opérationnelle.

la Solution cryogénique

Car, si la supraconductivité a été observée dès 1911, sa mise en oeuvre reste délicate. Pour rendre un matériau adéquat supraconducteur, il faut en effet s'approcher du zéro absolu, soit - 273,15 °C. Sur ce projet, les matériaux utilisés restent supraconducteurs à « haute température » : au-delà de - 196 °C, la température d'ébullition de l'azote liquide. Ce fluide peu coûteux peut ainsi être utilisé pour refroidir les câbles.

Trois entreprises ont été associées au projet : American Supraconductor, pour les rubans supraconducteurs, Nexans, pour le système de câblage, et Air liquide pour la solution cryogénique. Parmi les difficultés à surmonter, le maintien de la ligne à - 196 °C a nécessité l'emploi d'une enveloppe cryogénique flexible, composée de deux tubes d'Inox concentriques entre lesquels le vide a été fait pour les isoler thermiquement l'un de l'autre et limiter le réchauffement par l'extérieur. Autre conséquence de la basse température de fonctionnement : le coeur métallique, et donc l'ensemble du câble, se rétracte de 6 mètres lors de la mise en service. Nexans a dû concevoir un système inédit de jonctions terminales qui encaisse ces contractions et gère les différences de température au niveau du raccordement avec le réseau électrique.

Si le coût de cette liaison est estimé à 1 000 fois celui d'une ligne aérienne haute tension, d'autres projets sont envisageables, selon Patrick Barth, le directeur de l'activité haute tension chez Nexans : « Cette technologie qui supprime les pertes pourrait être utilisée pour les "pénétrantes" des grandes villes américaines. Il s'agirait de remplacer des câbles isolés par des liaisons supraconductrices trois à cinq fois plus puissantes, à section équivalente », en réutilisant ainsi les ouvrages enterrés existants. L'intérêt de ces liaisons est de pouvoir faire transiter le maximum de puissance à certains points névralgiques des réseaux. Par exemple pour répondre à des appels de puissance importants mais brefs. .

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