Lignes aériennes

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© Techniques de l’Ingénieur, traité Génie électrique D 4 429 − 1
D 4 429 6 - 1993
Lignes aériennes
Construction
par Robert de FORGES de PARNY
Ingénieur de l’École Supérieure en Électrotechnique et en Électronique
Directeur délégué du Service Ingénierie Méditerranée (SIM) à Électricité de France
et Jean-Pierre LEVÊQUE
Ingénieur de l’École Spéciale des Travaux Publics (ESTP)
Chef de Division Opérationnel de la branche Réseaux
du Service Ingénierie Méditerranée (SIM) à Électricité de France
1. Étude d’implantation d’une ligne à haute tension
ou à très haute tension .......................................................................... D 4 429 - 2
1.1 Procédures administratives. Phase préliminaire ...................................... — 2
1.1.1 Étude d’impact.................................................................................... — 2
1.1.2 Enquête publique................................................................................ — 3
1.1.3 Procédure avec déclaration d’utilité publique.................................. — 3
1.2 Études techniques ....................................................................................... — 3
1.2.1 Mise au point du tracé de détail........................................................ — 3
1.2.2 Profil en long. Plan parcellaire. Plan au 10 000e.............................. — 4
1.2.3 Recherche de la répartition des supports......................................... — 5
1.2.4 Localisation des supports .................................................................. — 5
1.2.5 Carnet de piquetage ........................................................................... — 7
1.3 Procédure administrative d’instruction du projet d’exécution ................ — 8
2. Ouverture du chantier ............................................................................ — 9
2.1 Mesures préliminaires................................................................................. — 9
2.2 Bétonnage .................................................................................................... — 9
2.3 Mise en place des supports ........................................................................ — 9
2.3.1 Approvisionnements.......................................................................... — 9
2.3.2 Outillage de montage des pylônes ................................................... — 9
2.3.3 Procédés de montage des supports.................................................. — 9
3. Mise en place des câbles ....................................................................... — 11
3.1 Déroulage..................................................................................................... — 11
3.1.1 Généralités .......................................................................................... — 11
3.1.2 Procédés de déroulage....................................................................... — 12
3.1.3 Raccordement des tronçons.............................................................. — 13
3.2 Réglage des câbles et mise sur pinces ...................................................... — 13
3.2.1 Réglage des câbles............................................................................. — 13
3.2.2 Mise sur pinces................................................................................... — 15
4. Coût d’une ligne....................................................................................... — 17
5. Contrôles de conformité........................................................................ — 17
5.1 Objet ............................................................................................................. — 17
5.2 Organisation des contrôles......................................................................... — 17
5.2.1 Contrôles à effectuer avant le déroulage.......................................... — 17
5.2.2 Contrôles à effectuer durant le déroulage........................................ — 18
5.2.3 Contrôles à effectuer après le déroulage.......................................... — 18
5.3 Conformité de l’ouvrage ............................................................................. — 19
Pour en savoir plus........................................................................................... Doc. D 4 431

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D 4 429 − 2© Techniques de l’Ingénieur, traité Génie électrique
’article Lignes aériennes fait l’objet de plusieurs articles :
— Présentation et calcul des lignes [D 4 420] ;
— Dimensionnement [D 4 421] ;
— Câbles de transport d’énergie [D 4 422] ;
— Matériels entrant dans la constitution d’une ligne aérienne [D 4 423] ;
— Construction [D 4 429] ;
— Entretien [D 4 430] ;
et les sujets traités ne sont pas indépendants les uns des autres. Le lecteur
devra assez souvent se reporter aux différents articles.
L
1. Étude d’implantation
d’une ligne à haute tension
ou à très haute tension
L’étude d’implantation d’une ligne mêle étroitement les études
techniques aux procédures administratives. Le processus complet
dépend des règles en usage dans chaque pays. Nous décrirons dans
cet article la façon actuelle (1993) de procéder en France. Notons,
cependant, que cette façon de procéder n’est pas figée et subit en
permanence des modifications.
L’objectif poursuivi est, bien entendu, de réaliser une ligne élec-
trique fiable au coût minimal, mais s’intégrant parfaitement dans
l’environnement (protocole du 25 août 1992 relatif à l’insertion des
réseaux électriques dans l’environnement). Ce respect de l’environ-
nement, l’évitement des obstacles et les difficultés de passage font
que le tracé est rarement une ligne droite.
Lors des procédures administratives, les parties mises en jeu sont :
—les représentants de l’État avec :
• les ministères chargés de l’électricité et de l’urbanisme,
• les autorités régionales (préfecture),
• les services (tableau 1),
• les autorités militaires ;
—les élus avec :
• les députés,
• les sénateurs,
• le conseil général,
• les maires ;
—le public avec :
• les associations et organisations,
• les exploitants,
• les propriétaires. (0)
1.1 Procédures administratives.
Phase préliminaire
1.1.1 Étude d’impact
L’étude d’impact permet de sélectionner le meilleur tracé. Elle
s’élabore en quatre phases successives :
— la définition d’une aire d’étude suffisamment vaste et la
détermination, à l’intérieur de cette aire, de tracés possibles, choix
facilités par l’étude et l’analyse des différents documents mis à dis-
position par l’Institut géographique national, les organismes privés,
etc. (photographies aériennes, cartes au 25 000e, plan d’occupation
des sols, cartes géologiques, etc.) et par l’usage de l’hélicoptère qui
permet, surtout en zone difficile, de repérer les points délicats et de
sélectionner les passages apparemment favorables ;
— l’étude de l’état initial de l’environnement de l’aire regroupée
en cinq grandes rubriques (le paysage et sa perception, le milieu
naturel, l’agriculture, l’habitat, les servitudes et les contraintes
techniques) ;
— la synthèse de l’état initial et le choix de la bande de moindre
impact dans laquelle s’inscrira le tracé définitif (couloir de largeur
variable en fonction des différentes contraintes techniques ou
d’environnement) ;
— la définition du tracé au 25 000e avec analyse des contraintes
résiduelles et les mesures retenues, ainsi que leur coût, pour réduire
ou si possible compenser les conséquences dommageables.
Le maître d’œuvre délégué par EDF (Électricité de France) confie
l’étude d’impact à un bureau d’études ; ce dernier procède au recueil
de tous les éléments nécessaires. EDF intervient en tant que
conseiller technique pour le choix des tracés théoriques.
Au cours de cette étude, des réunions d’information et de concer-
tation sous l’égide des autorités régionales sont organisées par
département :
— l’une en présence des services (tableau 1) ;
— l’autre en présence des élus et notamment des maires dont
les communes sont concernées par la bande de moindre impact.
Des réunions locales peuvent ensuite être organisées à la
demande des autorités et des élus. La presse est informée.
Les supports techniques utilisés lors de ces réunions sont :
— un montage audiovisuel expliquant le rôle de l’ouvrage, les
limites de l’aire d’étude, l’étude de l’état initial et la démarche
conduisant à la bande de moindre impact ;
— un dossier d’information, distribué en réunion, comportant
sous forme de fiches des informations générales (réseau, indemni-
sation, procédure, etc.) et des informations relatives à la ligne en
projet (but de l’ouvrage et délais, quels sont les interlocuteurs, à quoi
ressemblera la ligne, pourquoi ce cheminement, etc.) ainsi qu’une
carte au 50 000e montrant la bande de moindre impact et les
communes concernées ;
Tableau 1 – Liste non exhaustive de services
de l’État
DRIRE Direction Régionale de l’Industrie, de la Recherche et
de l’Environnement
DDE Direction Départementale de l’Équipement
DRAF Direction Régionale de l’Agriculture et de la Forêt
DDAF Direction Départementale de l’Agriculture et de la Forêt
DIREN Direction Régionale de l’Environnement
ONF Office National des Forêts
DIGEC Direction de l’Industrie du Gaz, de l’Électricité et
des Charbonnages
DGAC Direction Générale de l’Aviation Civile France Télécom
SNCF Société Nationale des Chemins de fer Français
TDF Télé-Diffusion de France
DRAM Direction Régionale des Affaires maritimes

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— des fiches communales, remises à chaque maire dont la
commune est intéressée par la bande de moindre impact, et
comportant :
• une carte au 25 000e montrant le territoire concerné de sa
commune où sont reportées les contraintes locales au passage de
la ligne,
• un questionnaire, non exhaustif, sur les projets d’urbanisme
d’intérêt communal et d’intérêt particulier, sur les secteurs
agricoles les plus sensibles, les moyens de culture, etc.
Notons bien que, lors de ces réunions, seul le projet de bande de
moindre impact est présenté : il n’est toujours pas question du tracé
de la ligne qui, à ce stade, est encore de la responsabilité du maître
d’œuvre délégué par EDF.
Cependant, les observations des autorités régionales et des
services, les réponses des maires et de nouvelles études sur le terrain
permettent de compléter l’état initial, de préciser les limites de la
bande de moindre impact. Il est alors possible de définir le tracé de
meilleur compromis parmi toutes les variantes possibles.
Ensuite intervient la confection du dossier de l’étude d’impact,
relative au tracé proposé, qui est soumis à l’enquête publique.
1.1.2 Enquête publique
L’enquête, ouverte par arrêté ministériel ou préfectoral, est menée
par un commissaire enquêteur (ou une commission d’enquête)
désigné par le Président du tribunal administratif mandaté par le
préfet. Cette enquête doit permettre au public et notamment aux pro-
priétaires concernés de faire l’ensemble de ses observations sur le
projet.
À l’issue de l’enquête, le rapport et les conclusions du commissaire
enquêteur sont tenus à la disposition du public et communiqués aux
ministres, aux préfets et à Électricité de France.
1.1.3 Procédure avec déclaration d’utilité publique
La procédure est conduite sous l’autorité du (des) ministre(s) ou
préfet(s) qui, par délégation, en confie l’organisation au(x) direc-
teur(s) régional(aux) de l’industrie, de la recherche et de l’environ-
nement (DRIRE). En dehors des cas où l’avis de tous les propriétaires
concernés est favorable, la procédure s’accompagne d’une demande
de déclaration d’utilité publique (DUP). Elle comprend alors
(tableau 2), outre l’instruction administrative (consultation des ser-
vices et des maires concernés), une procédure dite d’instruction
mixte, pour les tensions égales ou supérieures à 150 kV, qui vise à
recueillir l’avis des autorités militaires sur l’installation de tous les
ouvrages susceptibles de présenter un intérêt pour la Défense
nationale.
Suite à cette instruction mixte, la déclaration d’utilité publique
est prononcée par le ministre chargé de l’électricité.
Lors de la phase d’instruction administrative, la consultation des
directions départementales de l’équipement (DDE) fait apparaître les
cas d’incompatibilité du projet de ligne avec les plans d’occupation
des sols rendus publics ou approuvés. Une procédure spécifique
destinée à rendre compatibles le projet de lignes et les plans d’occu-
pation des sols s’ajoute à la procédure générale : dans chaque
commune concernée, une nouvelle enquête publique porte alors sur
le projet de modification des plans d’occupation des sols. Ce projet
est ensuite soumis pour avis, par le préfet, aux différents services
et organismes intéressés (tableau 2) et enfin au conseil municipal.
La déclaration d’utilité publique doit être alors cosignée par les
ministres chargés de l’électricité et de l’urbanisme.
1.2 Études techniques
1.2.1 Mise au point du tracé de détail
Le tracé résultant des procédures précédentes est le tracé de prin-
cipe qui laisse au maître d’œuvre la possibilité de prendre en compte
des contraintes localisées (limites de parcelles, chemins, proximité
d’habitations, etc.). C’est pourquoi ce tracé doit être affiné afin que
soient déterminés tous les détails techniques de l’ouvrage et sa loca-
lisation par un balisage sommaire sur le terrain. Les études sur le
terrain et les informations recueillies auprès des administrations, des
maires, des chambres d’agriculture, des propriétaires et des exploi-
tants aboutissent au projet détaillé de construction, qui comporte
notamment les emplacements des pylônes, matérialisés par des
points alignés sur une carte au 25 000e (figure 1).
(0)
Tableau 2 – Exemple de liste des organismes destinataires lors d’une procédure avec demande de DUP
(déposée le 28 septembre 1988 pour une ligne de 90 kV entre Entrevaux et Guillaumes)
Date réponse
(1) Organismes Accord (1) Observations (1)
Direction départementale de l’équipement
Direction départementale de l’agriculture et de la forêt
Office national des forêts (Nice)
Service départemental de l’architecture
Direction départementale d’incendies et de secours
Groupe gazier méditerranée de Gaz de France
Délégation régionale à l’architecture et à l’environnement
Parc national du Mercantour
4e Région aérienne
3e Région maritime
5e Région militaire
Service technique des bases aériennes
Direction opérationnelle des télécommunications
Direction opérationnelle des télécommunications du réseau national
Télédiffusion de France
Chambre d’agriculture
Mairies de : Entrevaux (Alpes-de-Haute-Provence)
La Croix-sur-Roudoule (Alpes-Maritimes)
Guillaumes (Alpes-Maritimes)
(1) En cours d’élaboration.

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1.2.2 Profil en long. Plan parcellaire.
Plan au 10 000e
Un plan au 10 000e (figure 2), établi sur une bande de 3 000 m de
large, permet de fournir tous les renseignements nécessaires pour
accéder à l’ouvrage (routes, pistes, etc.). Ce plan est complété par
l’indication, en particulier, des lignes d’énergie, des routes
traversées, des canalisations, des téléphériques, des propriétés, des
bois, des villages, des maisons isolées, etc.
Un plan parcellaire (figure 3), extrait de matrices cadastrales est
établi en même temps que le profil en long. Il permet d’identifier
les propriétaires des parcelles de terrain concernées par l’ouvrage.
Figure 1 – Carte au 25 000e
Figure 2 – Plan au 10 000e

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Le profil en long (figure 4) est le document topographique le plus
important, puisqu’il sert de base à la détermination de l’emplace-
ment et de la hauteur des supports des câbles. Il est dessiné à
l’échelle 1/500 pour les hauteurs et 1/2 500 pour les longueurs. Le
profil du tracé de la ligne est complété par une bande planimétrique
de 120 m de large destinée à faciliter la figuration de tous les
éléments susceptibles d’intervenir dans le choix des implantations
de pylônes.
Pour aboutir à ces documents nécessaires à l’étude complète de
la ligne, il y a lieu de réaliser une restitution graphique soit par des
méthodes topographiques classiques (à partir de relevés de terrain),
soit par des procédés photogrammétriques (à partir de photos
aériennes).
Nota : pour plus de renseignements sur ces procédés, le lecteur se reportera à l’article
Topographie. Géodésie. Topométrie [C 5 010] dans le traité Construction et à l’article
Photogrammétrie industrielle [R 1 380] dans le traité Mesures et Contrôle.
1.2.3 Recherche de la répartition des supports
Pour étudier l’implantation des supports, le maître d’œuvre fait
le choix d’un paramètre de répartition correspondant au paramètre
(article Dimensionnement [D 4 421] ) des câbles pour des tempéra-
tures maximales atteintes en exploitation de 65 oC (pour les lignes
HT à 63 ou 90 kV), 75 oC (pour les lignes THT à 225 kV) et 90 oC (pour
les lignes THT à 400 kV).
Il existe toujours des points d’implantation obligés (sommets,
angles, points singuliers) et il est recommandé d’effectuer la réparti-
tion à partir de l’un de ces points en utilisant au mieux le profil du
terrain tout en respectant les distances minimales des conducteurs
inférieurs au sol ou aux obstacles dans des zones particulières
(routes, voies ferrées, chemins, terrains de culture, etc.). Ces dis-
tances sont précisées par l’Arrêté Technique du 2 avril 1991 et par
les directives éditées par EDF.
Cette répartition s’effectue en déplaçant sur le profil en long la
chaînette du paramètre de répartition tracée sur une plaque en
matière transparente.
Il est inutile de chercher à réaliser des portées de longueurs
uniformes. Cette sujétion ne présente un intérêt que dans les zones
suburbaines où, quelquefois, il y a lieu d’assurer une homogénéité
en rapport avec l’infrastructure.
Après avoir effectué des répartitions provisoires des supports sur
le profil en long (figure 5), le maître d’œuvre calcule les portées
équivalentes appelées portées moyennes ( article Dimensionnement
[D 4 421]) des différents cantons de pose. La répartition optimale est
obtenue lorsque le rapport entre le paramètre de base aBC (para-
mètres à 15 oC) des conducteurs et la portée équivalente Pmoy est
voisin de 4 :
aBC = 4 Pmoy
Le paramètre de base du câble de garde aBG est fonction de
celui du conducteur aBC soit en première approximation :
La vérification des distances des câbles au sol et aux obstacles
sur le profil en long doit être effectuée pour les conditions les plus
défavorables et en tenant compte de l’inclinaison du plan des
conducteurs sous vent réduit à 15 oC (vent de 240 Pa en général et
de 360 Pa dans les zones soumises aux vents forts comme le mistral,
la tramontane, etc.).
Le maître d’ouvrage doit vérifier, également sur le profil en long,
les distances entre les conducteurs et entre les conducteurs et le
câble de garde, afin d’éviter tout incident électrique pouvant
provenir :
— du balancement des câbles ;
— du mouvement relatif des câbles suite à des décharges brutales
de neige collante ou de givre.
1.2.4 Localisation des supports
Après avoir consulté les services, les maires et les autorités
militaires (§ 1.1.3) et après avoir pris en compte les remarques
formulées par le public, le directeur de la DRIRE signe l’approbation
de tracé. Cette décision permet aux géomètres d’établir le balisage
définitif du tracé théorique matérialisé par des piquets rouges.
En respectant les tolérances de tracé fixées par le cahier des
charges, des piquets bleus sont ensuite plantés pour matérialiser
l’emplacement réel des axes des supports, qui tient compte des
contraintes locales sur le terrain.
Figure 3 – Plan parcellaire
aBG
aBC
0,85
-------------=