Le Gainage des Câbles Sous-Marins

Permettre aux câbles d’énergie en eaux profondes de fonctionner à des niveaux de tension supérieurs et à des profondeurs encore jamais atteintes

Les câbles sous-marins haute tension acheminent de l’énergie jusqu’aux plateformes offshore de production de gaz et pétrole, jusqu’aux fermes d’éoliennes et jusqu’aux installations du réseau d’énergie électrique. La gaine du câble doit donc supporter les mouvements mécaniques des vagues et des courants océaniques et présenter une bonne résistance à la fatigue.

La gaine des câbles actuels est principalement constituée de plomb. Toutefois, l’industrie fait pression pour passer à des systèmes de câbles d’énergie isolés XLPE de 420 kV, à des profondeurs pouvant atteindre plus de 1 000 mètres et sur une distance de 200 km. Les gaines en plomb ne répondant pas à l’exigence de durabilité fixée à 40 ans, elles ne peuvent donc pas être utilisées pour cette application.

L’isolation électrique
L’isolation électrique doit être plus épaisse à des tensions supérieures, puisque cette isolation se dilate et se contracte en fonction des changements de température provoqués par les variations dans la charge du câble et l'énorme pression externe exercée par l'eau à plusieurs centaines de mètres de la surface de la mer.

En s’échauffant et en se dilatant, l’isolation génère d’importantes contraintes mécaniques sur la gaine métallique étanche qui l’entoure. Lorsque le câble se refroidit, l'isolation se contracte et la pression externe comprime la gaine. La fatigue risquerait alors de fissurer la gaine et de permettre ainsi à l’eau de s’infiltrer dans l’isolation, ce qui provoquerait une défaillance du câble. Ces problèmes s'accentuent au fur et à mesure que le diamètre et la profondeur du câble augmentent.

Le Cuivre - la solution idéale

Ingénieurs et scientifiques ont mis au point une gaine en cuivre souple résistante à la fatigue. En réduisant le poids et le diamètre du câble, il est dorénavant possible de produire des câbles plus légers et qui offrent une meilleure capacité de transport d'énergie à une tension supérieure.

La gaine en cuivre est conçue pour empêcher la pénétration d’eau dans l’isolation, ainsi que pour supporter de nombreux cycles de dilatation/contraction et les mouvements mécaniques. Nous espérons que la nouvelle gaine en cuivre fera très rapidement son apparition sur le marché.