Faire face aux tempêtes de pluie verglaçante : comparaison entre les réseaux aériens et souterrains pour les installations critiques
Découvrez comment les tempêtes de pluie verglaçante affectent la fiabilité des réseaux électriques et examinez les différences entre les réseaux aériens et souterrains afin d’améliorer la résilience des installations critiques.
Les conditions météorologiques hivernales extrêmes, des tempêtes de pluie verglaçante aux tempêtes de neige, peuvent entraîner des coupures de courant et des perturbations, en particulier dans les installations critiques. Par exemple, en 2020, une violente tempête de pluie verglaçante a provoqué des coupures de courant généralisées et des défaillances du réseau électrique au Texas, et plus récemment, début 2026, la tempête hivernale Fern a privé plus d’un million d’Américains d’électricité.
Si les opérations de rétablissement de l’électricité et de reconstruction des infrastructures prennent toujours du temps après un événement météorologique violent, les tempêtes de pluie verglaçante peuvent s’avérer particulièrement chronophages pour les équipes sur le terrain. Le poids de la glace accumulée sur les branches peut par exemple entraîner la chute d’arbres sur les lignes électriques, provoquant ainsi des coupures de courant. Alors que les arbres continuent de tomber, les techniciens de maintenance risquent de devoir réparer ou remplacer les lignes électriques à plusieurs reprises, ce qui allonge le délai de rétablissement.
Lorsque le vent souffle sur les lignes électriques recouvertes de glace, il peut provoquer un phénomène qu’on appelle « galop », susceptible de mettre les conducteurs à rude épreuve jusqu’à leur point de rupture. À la suite d’une tempête hivernale, de la glace peut se former en prenant la forme d’une aile sur un côté du conducteur. L’accumulation asymétrique de glace, combinée à des vents violents soufflant perpendiculairement, peut provoquer une oscillation de la ligne électrique à basse fréquence et forte amplitude, entraînant des coupures de courant et des dommages aux infrastructures.
Impact des pannes
Lorsque des tempêtes de pluie verglaçante recouvrent de glace la zone desservie par un fournisseur d’électricité, les clients sont généralement privés d’électricité. Même de brèves coupures peuvent avoir des répercussions opérationnelles majeures pour les centres de données, a déclaré Joe Murphy, directeur du développement commercial chez W. Bradley, LLC, une entreprise de Novato, en Californie, spécialisée dans les centres de données.
« Ces répercussions peuvent notamment se traduire par un basculement vers les systèmes de secours, une sollicitation accrue des onduleurs (UPS) et des batteries, ainsi qu’un risque accru en cas de coupures prolongées », a-t-il déclaré. « Lorsque les délais de remise en service s’allongent, cela pose des problèmes en matière de carburant, d’entretien et de continuité. Cela a un impact direct sur la disponibilité des équipements, les accords de niveau de service et la confiance des clients. »
Solutions souterraines
« Pour garantir la continuité de l’alimentation électrique destinée à leurs opérations critiques, certains centres de données choisissent d’enterrer leurs infrastructures électriques, ce qui présente plusieurs avantages majeurs », a déclaré M. Murphy.
« L’enfouissement des câbles permet de réduire l’exposition aux risques courants liés aux lignes aériennes, tels que le vent, le gel et les débris », a-t-il déclaré. « Pour les installations critiques, cela permet d’assurer une alimentation électrique plus sûre et plus stable, en particulier dans les régions exposées à des conditions météorologiques extrêmes. Dans de nombreux cas, une approche hybride consistant à enterrer stratégiquement les segments clés offre le meilleur compromis entre résilience et coût. »
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Comme tout ce qui touche au secteur de la construction, l’enfouissement des lignes électriques n’est pas sans inconvénients. Murphy a indiqué que l’enfouissement des câbles pouvait modifier le profil de risque.
« Ils peuvent être exposés aux inondations, plus difficiles d’accès et plus complexes à réparer », a-t-il précisé. « Il faut également tenir compte des aspects thermiques et de capacité. Pour garantir la fiabilité à long terme d’un projet souterrain, il est indispensable d’assurer une coordination entre les réseaux de génie civil, d’électricité et de drainage. »
Prévenir les coupures de courant en hiver
La capacité à prévenir les coupures de courant commence dès les phases de planification et de conception. Chaque occasion de réduire au minimum ou d’éliminer les épissures et les structures souterraines lors de la conception du réseau permet de limiter les vulnérabilités potentielles.
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Les ingénieurs et les concepteurs peuvent protéger les installations et les équipements en concevant des réseaux souterrains qui permettent d’installer des câbles sur des longueurs plus importantes. Les équipes de conception peuvent utiliser le logiciel Pull-Planner® de Polywater® pour modéliser des tracés de câbles permettant d’acheminer en toute sécurité des câbles plus longs et d’éviter ainsi les épissures ou les ouvrages souterrains.
Au-delà de l’enfouissement des câbles, les installations critiques peuvent s’appuyer sur d’autres bonnes pratiques pour renforcer rapidement et facilement la résilience de leur réseau électrique. Pour protéger les équipements électriques de l’humidité et des températures extrêmes, il est possible d’utiliser des produits d’étanchéité conçus pour former des joints étanches à l’air, aux gaz et à l’eau.
Murphy a déclaré que son équipe d’électriciens s’attachait à préparer les équipements essentiels pour l’hiver et à protéger les générateurs, les batteries et les systèmes exposés contre les variations de température et l’humidité. Par ailleurs, renforcer la surveillance est essentiel.
« Les capteurs de température, d’humidité et de performance du système permettent aux opérateurs de détecter les problèmes à un stade précoce et d’y remédier avant qu’ils ne s’aggravent » a-t-il déclaré.
Les services publics adoptent également une approche globale qui combine le renforcement des systèmes, l’utilisation de matériaux améliorés, une meilleure étanchéité et de meilleures épissures, la redondance et la maintenance prédictive. Cependant, l’un des facteurs les plus importants est la coordination.
« Lorsque les services publics, les ingénieurs et les entrepreneurs se concertent dès le début, on renforce la résilience du système dans son ensemble, et pas seulement celle de ses composants », a-t-il déclaré.
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En enfouissant les tronçons critiques du réseau de distribution électrique, en utilisant des logiciels de planification et en appliquant des produits d’étanchéité, les entrepreneurs et les ingénieurs peuvent garantir la continuité de l’alimentation électrique afin d’optimiser la disponibilité et la fiabilité des installations critiques.
