Adaptation des lignes aériennes en réponse à l’augmentation des températures au Royaume-Uni
Plusieurs sociétés de transport et de distribution d’énergie au Royaume-Uni ont commencé à prendre en considération l’impact de l’augmentation des températures pour la conception à long terme de l’infrastructure de distribution d’électricité. La hausse des températures peut avoir un impact sur les lignes électriques en réduisant leur puissance thermique (c’est-à-dire le courant maximal autorisé à une température donnée) et en provoquant un affaissement des lignes à des niveaux dangereux. En augmentant la norme de température nominale des lignes aériennes pour tenir compte des hausses de température projetées, les gestionnaires de réseau de transport peuvent s’adapter aux températures ambiantes croissantes observées et projetées dans toute l’Europe.
Description de l'étude de cas
Défis
La fréquence des vagues de chaleur extrêmes au Royaume-Uni devrait augmenter à l’avenir. Les projections climatiques 2009 du Royaume-Uni prévoient que les températures estivales augmenteront jusqu’à 4 °C dans certaines parties du Royaume-Uni dans le cadre d’un scénario d’émissions moyennes d’ici 2080. Ces augmentations de température ambiante constituent une menace pour les opérateurs de transport et de distribution en raison de la dilatation thermique des lignes électriques lorsqu’elles sont chauffées. Une telle dilatation thermique peut entraîner un affaissement des lignes, ce qui signifie que leur dégagement de la terre peut devenir un danger pour le grand public. L’affaissement peut également entraîner un contact avec les arbres et d’autres structures, ce qui pourrait entraîner une électrocution ou des incendies. La plupart des pays européens, y compris le Royaume-Uni, ont mis en place une législation pour maintenir une distance minimale entre les lignes électriques et le sol ou les structures, afin de s’assurer que les cas potentiels d’électrocution ou d’incendies sont évités. Des températures ambiantes plus élevées signifient que le courant électrique qui traverse les lignes aériennes d’alimentation doit être réduit pour éviter la surchauffe de l’équipement.
En outre, des lignes électriques plus chaudes peuvent entraîner une diminution de l’efficacité en raison d’un processus connu sous le nom de désévaluation. Les compagnies d’électricité britanniques ont estimé que l’augmentation des températures sous le changement climatique pourrait entraîner une diminution de la capacité de charge de 4-9 % d’ici le milieu du21ème siècle. Tous ces impacts entraînent en fin de compte des risques d’accidents, de coupures d’électricité et de pertes de revenus, ainsi que des défaillances du réseau en cascade. Ces impacts sont aggravés par l’augmentation de la demande d’électricité pendant les épisodes de chaleur, par exemple en raison de la climatisation.
Objectifs
Les réseaux de transport et de distribution du Royaume-Uni ont entrepris de revoir et de mettre à jour les cotes des lignes aériennes sur l’ensemble de leur réseau. Cela implique l’établissement de la température maximale opérationnelle que les lignes aériennes peuvent être soumises dans le cadre des scénarios de changement climatique, et la détermination d’une norme de conception pour tenir compte de l’augmentation prévue de l’affaissement des lignes. Ces mesures d’adaptation augmentent la sécurité énergétique et réduisent les risques d’électrocution et d’incendie.
Options d'adaptation mises en oeuvre dans ce cas
Solutions
Western Power Distribution (WPD) fournit de l’électricité à 8 millions de clients dans une zone de service de 55 500 km2 au Royaume-Uni. WPD a bénéficié d’une étude menée par le UK Met Office (le service météorologique national). L’étude «Energy Project 2 Climate Change Impacts on the UK Energy Industry Project» a utilisé l’expertise du secteur de l’énergie pour identifier les impacts du changement climatique sur la production, la distribution, le transport et la demande d’énergie. WPD a coopéré avec l’Energy Network Association (ENA) (une organisation commerciale financée par les titulaires de permis de transport et de distribution) afin d’opérationnaliser les mesures d’adaptation basées sur l’étude et d’élaborer des plans pour lutter contre le déclassement des lignes électriques.
Parmi les mesures d’adaptation identifiées figuraient l’augmentation de la hauteur des poteaux supportant les lignes électriques, l’installation de conducteurs avec des limites de fonctionnement plus chaudes ou la mise en œuvre de l’utilisation de conducteurs «low-sag». WPD a estimé que l’exposition accrue à des températures plus élevées dans le cadre des changements climatiques prévus entraînerait une réduction du courant admissible avec leurs normes actuelles de conception des poteaux de bois. Cela entraînerait des pertes d’efficacité et potentiellement des pertes économiques pour l’exploitant. La mesure la plus rentable a été d’augmenter la température minimale de conception des nouvelles lignes aériennes, dont la réalisation augmenterait généralement la hauteur de conception des poteaux de bois de 0,5 mètre. Cette augmentation de la hauteur pourrait tenir compte de l’augmentation prévue de l’affaissement sans dépasser les limites légales de la hauteur des lignes aériennes. En outre, WPD, en partenariat avec d’autres DNO britanniques, a récemment achevé un projet visant à mettre à jour la compréhension de l’industrie de la distribution du Royaume-Uni en ce qui concerne la notation des conducteurs pour les lignes aériennes. Grâce à leur coopération avec l’ENA, WPD mettra en œuvre les conclusions en tant que mise à jour des normes nationales.
Dans le cadre de ce processus en cours, WPD et diverses autres sociétés d’énergie britanniques développent également un outil logiciel qui permettra aux entreprises énergétiques britanniques d’optimiser leurs notations de lignes aériennes.
Pertinence
Cas développé et mis en œuvre en tant que mesure d’adaptation au changement climatique.
Détails supplémentaires
Participation des parties prenantes
Le processus d’identification des mesures d’adaptation a été coordonné par le travail avec l’Association du réseau énergétique (ENA), avec le groupe de travail désigné sur l’adaptation au changement climatique qui a facilité les discussions entre le gouvernement, les organismes de réglementation et les membres des opérateurs de réseau. Grâce à cet engagement des parties prenantes, Western Power Distribution examine de manière proactive les plans d’adaptation et les mesures ultérieures.
Facteurs de réussite et facteurs limitants
Les impacts détaillés du changement climatique sur le système énergétique ont été identifiés grâce à une collaboration avec de multiples parties prenantes dans le cadre du projet «EP2 Climate Change Impacts on the U.K. Energy Industry» (dirigé par le Met Office). De telles collaborations avec les services d’information météorologique peuvent permettre la fourniture rapide d’ensembles de données directement pertinents pour les décideurs du secteur de l’énergie. L’identification à l’avance des incidences probables du changement climatique sur le système énergétique laisse le temps de mettre en œuvre des mesures visant à accroître la résilience du système. En outre, en s’engageant avec l’AEN, les membres des opérateurs de réseaux électriques sont réunis au sein du groupe de travail sur l’adaptation au changement climatique dirigé par l’ENA avec le gouvernement et les organismes de réglementation. Le groupe de travail élabore des approches pour identifier les incidences du changement climatique sur les réseaux des GRT et des GRD pour l’électricité, et élabore des mesures pour s’adapter aux effets du changement climatique. Ces échanges d’informations peuvent faire partie intégrante de la sélection de mesures d’adaptation rentables et efficaces qui peuvent bénéficier à la fois aux acteurs privés et au domaine public.
Coûts et bénéfices
Les coûts d’achat de poteaux en bois de 0,5 mètre de plus dépendent de la hauteur du poteau d’origine, mais ils peuvent être aussi peu que 10 £ (11 EUR) par poteau.
Aspects légaux
En vertu du Règlement de 2002 sur la sécurité, la qualité et la continuité de l’électricité, les lignes aériennes jusqu’à 33 kV ne doivent pas être à une hauteur inférieure à 5,8 mètres au-dessus du sol à la température maximale probable de la ligne.
Temps de mise en œuvre
La mise en œuvre de nouvelles normes de conception est un processus continu et proactif.
Durée de vie
La durée de vie prévue des poteaux en bois qui supportent les lignes aériennes est d’environ 40 à 60 ans. À la fin de cette durée de vie de l’actif, les poteaux pourraient être remplacés pour se conformer aux nouvelles normes de conception.
Informations de référence
Contacter
Paul Jewell
Western Power Distribution
E-mail: pjewell@westernpower.co.uk
Sites Internet
Référence
Western Power Distribution, Met Office and the Committee on Climate Change (UK) websites and documents
Publié dans Climate-ADAPT Nov 22 2022 - Dernière modification dans Climate-ADAPT Apr 18 2024
Veuillez nous contacter pour toute autre enquête sur cette étude de cas ou pour partager une nouvelle étude de cas (email climat.adapt@eea.europa.eu a >)