Le calendrier classique des projets de lignes de transport d’électricité a longtemps suivi un parcours linéaire : commencer par la planification conceptuelle, passer aux phases de conception et terminer par un système complet et en service. Cette approche fonctionne bien pour les classes de tension standards : les pratiques et les normes de conception établies orientent alors sans problème le processus.
Mais lorsqu’il est question de classes de tension plus élevée (500 kV et surtout 765 kV), ce modèle linéaire ne convient pas. Puisque tous les éléments de conception sont interconnectés, il est préférable de privilégier une approche cyclique où les résultats d’études orientent les conceptions des lignes et où les résultats connexes sont à leur tour réutilisés dans les études.
Lorsque la complexité exige une nouvelle façon de faire
Les projets de lignes à très haute tension, particulièrement pour les lignes de 765 kV, présentent des défis uniques fondés sur l’emplacement, les contraintes et les besoins des intervenants. Le fait de comprendre en quoi ces projets diffèrent des systèmes à basse tension permet aux équipes de concentrer leurs efforts là où cela compte le plus, établissant ainsi les bases d’une exécution réussie.
Les projets de lignes à très haute tension s’accompagnent de considérations de conception complexes imposées par les études électriques, la quincaillerie, les structures, les charges, la constructibilité et l’approvisionnement. Pour commencer, les études électriques (notamment celles liées à la sécurité et aux effets physiologiques) déterminent des éléments clés de conception comme la dimension des conducteurs, la géométrie des grappes et la hauteur des structures.
Les assemblages de quincaillerie, eux, doivent être conçus avec soin, incluant les éléments comme les palonniers, les montages d’isolateurs et les cavaliers. La performance et la disponibilité sont influencées par des choix comme le positionnement des anneaux corona et le respect des normes relatives aux isolateurs.
En outre, la conception des structures est basée sur les restrictions de hauteur (comme les limites de hauteur de la Federal Aviation Administration). Les configurations horizontales et les tours en treillis d’acier sont privilégiées pour leur solidité et leur efficacité. Ces structures doivent être conçues de façon à résister aux charges élevées et aux événements météorologiques extrêmes (surtout lorsque de multiples faisceaux de conducteurs sont utilisés).
La gestion des composantes externes du projet est essentielle. En effet, la participation des entrepreneurs tôt dans le processus est essentielle à la constructibilité, la faisabilité des fondations et la logistique de déroulage. L’approvisionnement, quant à lui, est un processus de longue haleine, particulièrement pour l’acier en treillis, et nécessite une stratégie efficace pour gérer les risques liés aux fournisseurs et les besoins d’essai. Globalement, la réussite dépend de l’équilibre entre les exigences techniques, l’exécution pratique et la collaboration anticipée des intervenants et intervenantes.
Concevoir des lignes de transport d’électricité à très haute tension en boucle
Bien que la conception de lignes de 765 kV soit relativement nouvelle aux États-Unis, l’expérience mondiale offre de précieuses informations à ce sujet. Le processus de conception est fondamentalement itératif. Il exige de répéter plusieurs activités clés de conception, de l’établissement de la base de référence initiale à la conception finale. Plutôt que de voir le processus comme linéaire, il est plus juste de le voir comme une spirale. Chaque itération revisite et affine des éléments comme les critères, le choix des conducteurs, l’isolation et les structures.
Cette approche cyclique souligne la nécessité d’être flexible dans la gestion du calendrier de projet. Le chemin critique peut changer au fil du temps, ce qui nécessite une communication efficace entre les responsables de projet et le gestionnaire de projet afin d’ajuster le plan d’exécution en conséquence.
Les concepteurs et conceptrices de lignes de transport d’électricité doivent s’attendre à refaire plusieurs calculs lorsqu’ils travaillent sur la solution finale. Les clients et les fournisseurs de services publics habitués aux processus de conception linéaires et rapides doivent changer d’état d’esprit. Ils doivent prévoir des échéances plus longues et des budgets plus flexibles pour s’adapter à la nature itérative de la conception de lignes à très haute tension.
Le rôle des analyses comparatives
Les analyses comparatives jouent un rôle essentiel dans ce nouveau paradigme de conception. Elles servent de « test d’intuition » après la première itération de conception, aidant les équipes à déterminer si elles sont toujours sur la bonne voie. Notre expérience croissante dans les lignes de 765 kV fournit une base de données sur laquelle s’appuyer au fil des itérations du processus de conception.
Ce processus d’analyses comparatives aide à déterminer si la conception correspond aux paramètres attendus, comme le nombre de conducteurs ou les dimensions de la structure, ou si elle s’écarte vers des zones inconnues. Il ne s’agit là que d’un point de données supplémentaire, car en fin de compte, les considérations de conception diffèrent d’un projet à l’autre.
Agrandir l’équipe
Un des autres grands changements dans les projets de lignes à très haute tension est la taille et la portée du travail de l’équipe de projet. En effet, les projets de lignes à faible tension peuvent souvent être gérés par quelques ingénieurs et ingénieures ayant une vaste expertise. Les projets de lignes à très haute tension, quant à eux, nécessitent plutôt une équipe plus grande et plus spécialisée.
Cette équipe élargie comprend souvent des responsables des structures en treillis, des responsables des fondations et de la géotechnique, des professionnels et professionnelles de l’immobilier et des permis ainsi que des entrepreneurs et entrepreneures en construction, pour ne nommer que ceux-ci, qui jouent chacun un rôle essentiel pour garantir que le projet reste sur la bonne voie et respecte les exigences techniques et réglementaires en constante évolution.
Les avantages à long terme
La conception de lignes de transport d’électricité à très haute tension nécessite un changement essentiel, soit passer des modèles de projet classiques et linéaires à une approche itérative plus dynamique. En adoptant un processus de conception cyclique, en exploitant les données des analyses comparatives et en privilégiant une collaboration précoce entre disciplines, les équipes de projet peuvent offrir des solutions fiables et efficaces qui répondent aux exigences des infrastructures électriques modernes.
La réussite repose sur l’acceptation de la complexité des éléments de conception interconnectés, l’engagement d’une équipe élargie et plus spécialisée, et la flexibilité tant dans l’échéancier que dans la portée. Cette philosophie est un exemple concret de l’adage : mieux vaut prévenir que guérir. Investir tôt dans une conception réfléchie, menée par des experts et expertes, peut éviter une reprise du travail coûteuse, des retards et des inefficacités lors de la construction et de l’exploitation.
