Quelles sont les infrastructures du réseau électrique ?

Avant d'arriver jusqu'à notre logement, l'électricité parcourt un long chemin composé de différentes infrastructures. Et si nous les passions en revue afin de comprendre comment est transportée cette énergie que nous utilisons au quotidien ?

De quoi est constitué le réseau électrique ?

Le transport ainsi que la distribution de l'électricité s’effectuent grâce à une série d’installations qui permettent de l'acheminer dans nos foyers depuis les centrales de production. Les conducteurs sont les lignes aériennes ou les câblages souterrains (ou les câblages courant en façades d’immeubles) desservant le territoire selon un schéma maillé ou arborescent. Les postes électriques sont situés aux nœuds du maillage ou de l’arborescence des conducteurs. Ils accueillent les transformateurs (pour le changement de niveau de tension), les organes d’aiguillage et de manœuvre des flux et les équipements de surveillance et de sécurité du réseau. En Belgique, c'est Elia, le gestionnaire de transport de l'électricité, qui est en charge du transport à haute tension. La compagnie constitue le lien entre les producteurs et les réseaux de distribution, c’est-à-dire les sociétés qui distribuent localement l’électricité jusqu’aux clients finaux.

Les lignes à haute tension aériennes

Les lignes à haute tension sont les composantes majeures des infrastructures énergétiques et constituent la partie principale du réseau de transport de l'électricité. Leur rôle est d'acheminer l’électricité des centrales électriques jusqu’aux grands consommateurs industriels ou les réseaux de distribution. L’électricité qui parcourt ces lignes est à haute tension et à courant continu dans le but de minimiser les pertes car le transport s’effectue sur de très longues distances. Les lignes à haute tension sont composées de câbles conducteurs en alliage d’aluminium. Les pylônes supportent les conducteurs par des isolateurs en verre ou en porcelaine qui résistent aux tensions élevées des lignes électriques. Il existe aussi aussi des autres lignes appelées souterraines. Contrairement aux aériennes, elles sont généralement de basse ou moyenne tension. On les utilise plus souvent pour l’alimentation des grandes villes à forte densité de population ou encore pour des transports sous-marins. Ces lignes à haute tension transportent l’électricité à différents niveaux de réseaux : le réseau de transport, pouvant être lui-même scindé entre le réseau de grand transport et le réseau de répartition, et les réseaux publics de distribution.

• Le réseau de grand transport s'occupe de l'électricité comprise entre 225 kV et 400 kV et la transfère en grandes quantités sur de longues distances avec un faible niveau de perte ("autoroutes de l’énergie"). Les lignes à haute tension de ce réseau relient les grandes centrales (nucléaires, thermiques ou hydrauliques) de production d’électricité aux réseaux de répartition.
• Les réseaux de répartition assurent le transport de l’électricité à l’échelle régionale. Leurs lignes permettent d’acheminer l’électricité jusqu’aux consommateurs industriels et jusqu’aux réseaux de distribution à une tension de 63 kV à 225 kV. Elles collectent aussi l’énergie produite par les installations de production de taille intermédiaire.
• Les réseaux publics de distribution de l’électricité acheminent l’énergie électrique jusque chez les particuliers mais aussi chez les artisans, PME et petites industries. Ils collectent également l’énergie produite par la plupart des fermes éoliennes, les installations solaires photovoltaïques et les installations de cogénération. La tension de ces lignes est comprise entre 15 kV et 20 kV.

L’interface entre le réseau public de transport et les réseaux publics de distribution est constituée par les postes de transformation répartis sur l’ensemble du territoire.

Les postes électriques de distribution

Les postes électriques de distribution vont servir de lien entre les lignes électriques et les consommateurs. Leur rôle principal est de transformer l’électricité à haute tension en électricité à basse tension pour qu’elle puisse être consommée par tous. Ces infrastructures sont donc des éléments du réseau électrique servant à la distribution de l’électricité. Elles sont composées de trois éléments principaux :

1. Le transformateur : comme son nom l’indique, il est chargé de convertir l’électricité à haute tension en une électricité à basse tension. Le but étant que l’électricité soit prête pour les réseaux de distribution qui l’achemineront vers les foyers.
2. Les disjoncteurs : ils préservent le réseau de possibles surcharges causées éventuellement par la foudre ou des ruptures électriques avec des branches d’arbres. Pour y parvenir, ils font passer une partie du réseau hors ou sous tension lorsqu’un problème de ce genre survient. Ils permettent donc de couper une partie du réseau pour éviter tout danger et isoler une partie plutôt que de voir une grande portion du réseau mis hors tension de façon incontrôlée.
3. Les sélectionneurs : ils orientent le courant dans le poste.

Les postes électriques servent aussi à l’interconnexion entre les lignes de même tension. Cela permet de répartir l'énergie sur les différentes lignes issues du poste. Ces postes ont aussi un rôle de surveillance du réseau : la tension de celui-ci et l'intensité dans les lignes sont surveillées via des transformateurs de mesure, de tension et de courant.