La production d’électricité est réalisée en fonction des environnements naturels qui favorisent cette dernière. Il faut de l’eau pour refroidir un réacteur nucléaire ou faire tourner des turbines, du vent pour les éoliennes etc…

Donc le plus souvent les lieux de production ne sont pas les lieux de consommation. Il faut donc transporter l’énergie et la distribuer avant de l’utiliser.

Le principe de base en électricité repose sur le fait que plus la valeur de la tension devient importante plus la valeur de l’intensité diminue. En sortie de centrale de production on va donc élever la tension à une valeur très importante 400KV de manière à transporter le moins possible d’intensité : moins on transporte d’intensité moins on a de chance d’en perdre et plus petite sera la section des fils électriques.
Ensuite en s’approchant des consommateurs il faudra diminuer la tension pour récupérer un maximum d’intensité car c’est cette dernière qui permet de faire fonctionner les appareils électriques.

Il faut donc utiliser des postes électriques qui vont permettre d’adapter la tension en fonction des lignes et des réseaux, d’aiguiller l’électricité, de la “surveiller” à distance sur les différentes lignes qu’elle emprunte.

 

 

Les postes de transformation du réesau de transport RTE, permettent d’adapter la tension du réseau au transport (poste élévateur de tension en sortie de centrale électrique) ou à la distribution (poste source), et de passer d’un niveau de tension à un autre (400 000, 225 000, et 63 000 ou 90 000 Volts).
Pour élever ou abaisser la tension on va utiliser des transformateurs.

 

 

Le principe de fonctionnement du transformateur repose sur le transfert d’énergie par induction électromagnétique : le premier enroulement reçoit l’énergie électrique et la transforme en énergie magnétique par induction. Le deuxième enroulement, traversé par le champ magnétique produit, fournit un courant alternatif de même fréquence mais de tension différente. L’ensemble qui compose le transformateur (bobines et circuit magnétique) est placé dans un liquide isolant appelé diélectrique (le plus souvent de l’huile) qui assure également le refroidissement.

 

 

Les postes permettent de répartir le courant entre les lignes situées en amont et en aval du transformateur.

Les postes hébergent des systèmes de surveillance et de contrôle du réseau dans des bâtiments de relayage. Ils permettent d’envoyer des informations vers des centres distants qui les analysent et détectent les éventuelles anomalies.
Ces centres envoient en retour des ordres télécommandés (ouverture ou fermeture des disjoncteurs et sectionneurs) permettant de répartir le courant sur les différentes lignes ou corriger une anomalie sur le réseau.

Les informations transitent sur différents supports de transmission : lignes électriques par la technique des courants porteurs en ligne, fibres optiques installées dans les câbles de garde ou le long des conducteurs électriques, liaisons filaires ou faisceaux hertziens.

Dans les zones semi-urbaines ou urbaines, le manque de place nécessite l’utilisation de postes compacts utilisant un gaz sous pression présentant des caractéristiques d’isolement supérieure à celles de l’air. Cette technologie permet donc des gains de place très importants et une bonne intégration dans des milieux contraints.

Le poste électrique intègre le disjoncteur qui est un appareil destiné à protéger les circuits et les installations contre une éventuelle surcharge de courant ou d’un court-circuit (on parle de surintensités). Il permet aussi l’exploitation du réseau en interrompant ou en rétablissant le passage du courant dans une portion du circuit.

 

 

Un disjoncteur doit être capable d’interrompre les courants et tensions les plus importants.
A la séparation des contacts du disjoncteur, il se forme un arc électrique qui ne peut pas être interrompu simplement dans l’air comme en basse tension. Son extinction a lieu dans une « chambre de coupure », qui utilise un gaz en surpression projeté sur l’arc pour l’éteindre.

Depuis les années 1970, les disjoncteurs utilisent de l’hexafluorure de soufre (SF6).

Les autres technologies (air comprimé et huile) ont été abandonnées depuis la fin des années 1980.

Au cours des 30 dernières années, les performances des disjoncteurs SF6 ont été améliorées, le nombre de chambres a été divisé par 2 et les commandes oléopneumatiques ont été remplacées par des commandes mécaniques plus fiables.

 

 

On trouve également dans les poste le sectionneur qui assure une coupure visible du circuit électrique. Cette coupure certaine est primordiale car elle permet d’intervenir pour l’entretien ou la réparation des appareils en toute sécurité.
En mettant hors tension ou sous tension certains circuits du poste. Il assure la fonction d’aiguillage en répartissant les transits d’énergie entre les lignes électriques raccordées au poste. La commande du sectionneur peut être électrique ou manuelle.

 

 

Vue des différents éléments du poste :

 

 

A : côté primaire
B : côté secondaire
1. Ligne électrique primaire
2. Câble de garde
3. Ligne électrique
4. Transformateur de tension
5. Sectionneur
6. Disjoncteur
7. Transformateur de courant
8. Parafoudre
9. Transformateur
10. Bâtiment secondaire
11. Clôture
12. Ligne électrique secondaire)

De plus en plus l’installation d’un système vidéo par caméras sont disposées dans les postes électriques. Les objectifs pour les dispatchers : vérifier la position des appareils électriques et mieux anticiper les risques.

Résumé qui inclut l’ensemble du réseau :

 




 

Exemple de poste réalisé par Schneider Electric (cliquez sur les éléments pour visiter le poste):