Les câbles supraconducteurs pour la transmission et la distribution d’électricité : fiction ou réalité ?

Orateur : Christian-Eric BRUZEK (Nexans France, Clichy)

Depuis sa découverte il y a 100 ans, la supraconductivité a donné lieu à de nombreuses applications électrotechniques, principalement pour la construction d’électroaimants pour l’imagerie médicale mais aussi pour la fusion nucléaire et la physique des hautes énergies. Il a cependant fallu attendre la fin des années 1990 pour que la fabrication en quantité suffisante de fil supraconducteur dit à « Haute Température Critique » ouvre des perspectives de fabrication de câble pour le transport et la distribution d’énergie. Cet intérêt s’est renforcé par la mutation des réseaux électriques qui doivent faire face à, un coût de l’énergie de plus en plus élevé, à une demande croissante de puissance à redistribuer et à la gestion de l’énergie produite par différentes sources intermittentes (fermes solaires, éoliennes, etc…). Les systèmes supraconducteurs ont été identifiés comme prometteurs pour la transmission d’éne rgie principalement dans des zones urbaines grâce à leur faible impact environnemental thermique et électromagnétique. De plus, ces dernières années ont été marquées par le développement des technologies de transport en courant continu permettant les échanges d’énergie sur de longues distances et facilitant l’insertion des énergies renouvelables dans le réseau. Les systèmes supraconducteurs sont une réelle opportunité pour l’utilisation en courant continu. En effet, les faibles pertes électriques encore présentes en alternatif disparaissent totalement en continu. Il est alors possible de transférer de très forts courants dépassant plusieurs dizaines de milliers d’ampères avec un investissement modéré et un coût d’exploitation réduit. Pour préparer et convaincre les utilisateurs de la maturité et de l’efficacité des systèmes supraconducteurs, des prototypes industriels de câbles sont depuis plusieurs années connectés aux réseaux d’infrastructure avec un retour d’expérience très positif. Après avoir présenté les différents designs de câbles possibles ainsi que les paramètres clefs des 5 principaux éléments constituants les systèmes supraconducteurs de distribution d’énergie, les avantages de ces nouveaux dispositifs seront présentés, discutés et comparés aux câbles conventionnels résistifs. Les paramètres d’optimisation des designs seront développés. En conclusion, les principaux projets marquants seront exposés ainsi que les tendances à venir.

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