L’électricité est une source d’énergie indispensable dans le monde moderne. Elle permet de faire fonctionner un large éventail d’appareils et de services dans notre vie quotidienne. Mais vous êtes-vous déjà demandé comment l’électricité est transportée des centrales électriques jusqu’à nos maisons ou nos bureaux ?
Si vous observez votre environnement de plus près, vous remarquerez peut-être qu’en Chine, on voit rarement des poteaux imposants, alors qu’au Japon, on trouve partout des lignes aériennes très denses. Pourquoi en est-il ainsi ? Quelle est la différence entre les deux ?
Tout d’abord, les poteaux et les câbles souterrains
Un poteau électrique est un support utilisé pour ériger une ligne aérienne, généralement en bois, en béton armé ou en métal.
Les câbles souterrains sont une méthode de transmission de l’énergie dans laquelle les fils sont enveloppés d’un isolant, de gaines métalliques et de gaines extérieures et enterrés sous terre ou sous la mer.
Quels sont les avantages et les inconvénients de ces deux modes de transport de l’électricité ? Nous pouvons les comparer de la manière suivante :
Le coût des lignes à courant continu est inférieur à celui des lignes à courant alternatif pour une même puissance. En effet, les lignes à courant continu ne nécessitent que deux fils, alors que les lignes à courant alternatif en nécessitent trois. Le coût des lignes aériennes est inférieur à celui des câbles souterrains pour la même méthode de transmission, car les lignes aériennes ont des coûts de matériaux et de construction inférieurs.
La capacité d’une ligne à courant continu est supérieure à celle d’une ligne à courant alternatif pour la même transmission d’énergie. En effet, les lignes à courant continu ne sont pas limitées par la stabilité du fonctionnement synchrone, alors que les lignes à courant alternatif sont affectées par les paramètres du système et les conditions d’exploitation. Les câbles souterrains ont une capacité supérieure à celle des lignes aériennes pour le même type de transmission, car ils présentent de meilleures conditions de dissipation de la chaleur et peuvent supporter une capacité de transport de courant plus élevée.
Les pertes en ligne d’une ligne à courant continu sont inférieures à celles d’une ligne à courant alternatif à puissance égale. En effet, les lignes à courant continu ne consomment pas de puissance réactive et n’ont pas de pertes harmoniques, alors que les lignes à courant alternatif ont ces pertes. Pour une même méthode de transmission, l’affaiblissement des câbles souterrains est supérieur à celui des lignes aériennes, car les câbles souterrains ont des pertes diélectriques et des pertes dans la gaine métallique, alors que les lignes aériennes n’ont pas ces pertes.
Les lignes à courant continu perturbent moins les communications que les lignes à courant alternatif à puissance égale. En effet, la ligne à courant continu ne produit pas d’oscillation à haute fréquence ni de phénomène de décharge corona, alors que la ligne à courant alternatif présente ces phénomènes. À méthode de transmission égale, les câbles souterrains perturbent moins les communications que les lignes aériennes parce que les câbles souterrains sont dotés d’une gaine métallique qui les protège des interférences extérieures, alors que les lignes aériennes ne disposent pas d’un tel blindage.
Les câbles souterrains ont également moins d’impact sur l’environnement que les lignes aériennes, car ils n’occupent pas d’espace au sol ni de ressources visuelles, n’affectent pas le paysage urbain et l’esthétique du paysage, mais sont également moins sensibles aux catastrophes naturelles et aux destructions causées par l’homme.
Analyse comparative des deux méthodes
Après avoir compris l’histoire et la situation actuelle de la Chine et du Japon en matière de construction de réseaux électriques, nous pouvons comparer et analyser les avantages et les inconvénients des deux modes de transmission de l’électricité, à savoir les câbles souterrains en Chine et les poteaux au Japon, du point de vue de l’économie, de la technologie, de l’environnement, de la sécurité, etc.
D’un point de vue économique, les coûts de construction et d’exploitation des câbles souterrains sont plus élevés que ceux des lignes aériennes. Cela s’explique par le fait que les câbles souterrains nécessitent plus de matériaux et de main-d’œuvre, ainsi qu’une construction et une maintenance plus complexes.
D’un point de vue technique, les câbles souterrains et les lignes aériennes ont leurs propres avantages et inconvénients. Cela dépend principalement du mode de transmission et de la distance parcourue. Pour le transport de grande puissance sur de longues distances, la transmission à courant continu est plus avantageuse car elle permet de réduire les pertes en ligne et d’augmenter la capacité de transmission. Dans le cas de la transmission de petites puissances sur de courtes distances, la transmission en courant alternatif est plus avantageuse car elle permet de simplifier les transformateurs et les appareillages de commutation.
D’un point de vue environnemental, les câbles souterrains ont moins d’impact sur l’environnement que les lignes aériennes. Les câbles souterrains n’occupent pas d’espace au sol ni de ressources visuelles, n’affectent pas le paysage urbain ni l’esthétique du paysage, et ne produisent pas de bruit, de rayonnement électromagnétique ni d’autres formes de pollution.
Du point de vue de la sécurité, la fiabilité et la sécurité des câbles souterrains sont supérieures à celles des lignes aériennes. Les câbles souterrains ne sont pas facilement affectés par les catastrophes naturelles et les destructions causées par l’homme, et ne présentent pas de danger pour le corps humain, tel qu’un choc électrique ou un incendie.
Le développement futur des deux méthodes
Après avoir comparé et analysé les avantages et les inconvénients des deux méthodes de transport d’électricité, l’utilisation de câbles souterrains en Chine et l’utilisation de poteaux électriques au Japon, nous pouvons explorer les possibilités et les tendances de leur développement futur, ainsi que leur importance et leur valeur pour le développement de l’industrie de l’électricité et de la société.
Globalement, la diversification et l’optimisation des méthodes de transmission deviendront une question importante à mesure que la demande d’électricité augmentera et que le marché de l’électricité s’ouvrira. Dans ce processus, les câbles souterrains et les lignes aériennes joueront leur rôle respectif, mais seront également confrontés à leurs propres défis et opportunités.
Les câbles souterrains seront plus largement utilisés dans les villes, les zones sous-marines, transfrontalières et autres zones spéciales, mais ils devront également résoudre les problèmes de coûts, de pertes et de défauts. Les lignes aériennes conserveront leurs avantages dans des domaines tels que les longues distances, la haute puissance et le courant continu, mais elles devront également améliorer les questions d’environnement, de sécurité et d’interférences.
En ce qui concerne la Chine et le Japon, les différences entre les deux pays en matière de méthodes de transmission d’énergie vont progressivement se réduire, tout en conservant leurs caractéristiques et avantages respectifs. La Chine continuera à promouvoir la construction et la rénovation des câbles souterrains, mais rationalisera également le choix des lignes aériennes ou des lignes hybrides en fonction des régions et des besoins. Le Japon continuera à optimiser la technologie et la gestion des lignes aériennes, mais ajoutera également des câbles souterrains ou sous-marins, le cas échéant, en fonction des circonstances et des objectifs.
Conclusion
Les deux approches ont leur rationalité et leur nécessité, ainsi que leurs avantages et leurs inconvénients. Elles ne sont pas simplement opposées ou substituables, mais se complètent ou se coordonnent. Elles apporteront toutes deux une contribution et une valeur importantes à l’industrie de l’énergie et au développement social dans l’avenir.