LES PYLÔNES THT DU FUTUR

BYS TRUP

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Les prototypes de pylônes de types tension et suspension.

Créer un objet qui réunit l’esthétique et l’optimisation technique.

Henrik Skouboe, CEO de Bystrup : Parvenir au bon résultat…

SOMMAIRE

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03 Un défi à l’échelle mondiale relevé au niveau local

04 Introduction 06 RGI Renewable-Grid-Initiative

10 Grid Expo

12 Le Design Pylon Le début d’une ère nouvelle

18 Le Eagle Pylon (Pylône Aigle) 20 La colonne vertébrale du réseau de transmission danois

Editorial:Line Herdel, Anne BrunsgaardPhotos:Ole Christensen, Erik Egvad Petersen, Petteri Salokannel, Michel van Steenwijk Contact: bystrup@bystrup.dk

24 Parvenir au bon résultat… Un entretien avec Henrik Skouboe

26 Monté en une journée... Une journée, une équipe, un pylône

28 La durée de vie

30 Le Mur-miroir Une réflexion sur l’environnement

32 A l’heure du T Et le gagnant est…

36 Le développement du T- Pylon

38 Le T-Pylon Contemporain et durable

40 L’optimisation La performance technique

42 Agir de manière responsable 44 Le Composite Pylon Considérablement réduit

48 Avant et après Améliorer une ligne existante

50 La vie chez BYSTRUP Questions et réponses: Simon Harker MAA MEng

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Le besoin d’électricité est un des plus élémentaires. Sans l’électricité rien ne fonctionnerait, ni l’ordinateur, ni le console de jeu, ni l’appareil ménager.

Dans la transition vers les énergies renouvelables de nouveaux réseaux à très haute tension (THT) sont indispensables.

Au cours de la dernière décennie, nous avons travaillé assidu-ment sur l’infrastructure et l’esthétique des THT aériennes. En combinant les avantages des technologies et matériaux nouveaux nous facilitons cette tâche et créons une plateforme innovante et rendons plus positive la perception du public.

Après des années de progrès constants, deux nouvelles lignes THT ont été achevées au Danemark et une troisième est en cours en Grande Bretagne. Le savoir s’unit à l’esthétique dans le processus créatif du design de lignes THT du futur.

Nous sommes heureux de partager avec vous notre savoir et notre expérience acquise au cours de la décennie passée.

Erik Bystrup

UN DÉFI À L’ÉCHELLE MONDIALE - DES SOLUTIONS AU NIVEAU LOCAL

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La présente publication est une mise à jour sur le design de lignes THT par BYSTRUP.

La demande actuelle de transport d’énergie renouvelable sur des distances considérables exige une modification et une extension substantielles du réseau à très haute tension (THT).

Pour la conception de nouveaux pylônes l’horizon doit être élargi. Partout en Europe de nouvelles lignes sont nécessaires mais sou-vent elles affrontent des protesta-tions massives.

En Europe, les opérateurs de sys-tème de transmission (TSO) sont sous pression au niveau des défis techniques et Economiques, tout en faisant face aux inquiétudes du public.

Cette publication reflète l’approche de Bystrup au niveau du développement de pylônes.Trois projets différents sont présentés - depuis le pylône à l’origine de tout jusqu’à notre mission actuelle.

Vous y trouverez des contribu-tions de l’association européenne RGI (Renewable-Grid-Initiative),des TSO (opérateur de système de transmission) : Stattnet (Nor-vège), Energinet (Danemark) et National Grid (Royaume Uni)

En une série d’articles sur les lignes THT du futur BYSTRUP met l’accent sur les sujets tels que: principes de fondation, rapidité de montage, outillage de câblage et optimisation de durée de vie.

INTRODUCTION

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Quelques données européennes:

Dans les dix prochaines années, près de 50 000 km supplémen-taires de réseau de transmission européens seront nécessaires. C’est l’équivalent de 100 projets de transmission en Europe dans la décennie à venir.

40% des projets concernent des interconnections.

104 milliards € doivent être inves-tis en Europe au cours des dix ans à venir dont 23 milliards € sont réservés aux câbles sous-marins.

Pour l’Allemagne il s’agit de 30 milliards € et en Grande-Bretagne le chiffre atteint presque 20 mil-liards €.

1) Ce sont les derniers chiffres disponibles et sujets à modification par projet et par pays.

2) Les TSO investissent également à l’échelle régionale ou nationale, au-delà des projets intereuropéens.

Source: www.entsoe.euTen-Year Network Development Plan

RGIRENEWABLE-GRID-INITIATIVE

De nouvelles idées et alliances sont indispensables pour rele-ver le défi posé par la demande croissante d’énergie et le changement climatique.

L’Europe est face à une trans-formation substantielle de son système énergétique. Afin de combattre le changement cli-matique, une stratégie à trois piliers a été établie: une réduc-tion d’émissions à effet de serre,

une croissance de l’efficience énergétique, une augmentation de la part de l’énergie renouvel-able. Cette modification aura un effet énorme sur la géographie, les échéances du planning et l’implémentation d’une nouvelle infrastructure électrique.

Afin de pleinement intégrer l’énergie renouvelable en prov-enance de sources centralisées, l’architecture du réseau euro-péen doit s’adapter et s’étendre pour permettre la transmission transfrontalière sur de longues distances. Il faudra ériger des mil-liers de kilomètres de nouvelles lignes au cours des décennies à venir.

Cependant, l’opposition du public ne cesse d’augmenter.

Pour surmonter cette opposi-tion, de nouvelles alliances tous azimuts sont nécessaires. Il fau-

dra apporter plus de transpar-ence à l’industrie des réseaux de transmission, faire progresser les procédures participatives et re-définir les rôles de ces dernières décennies. Pour la première fois, la Renewables-Grid-Initiative (RGI) a constitué un forum dans lequel les opérateurs de systèmes de transmission (TSO) et les or-ganisations non-gouvernemental-es (ONG/NGO) peuvent exercer leurs nouveaux rôles.

La RGI fut lancée en juillet 2009 par une coalition de quatre membres - deux TSO et deux ONG/OGN. Pour la première fois ces deux groupes ont défini leurs intérêts communs dans l’intégration totale d’électricité renouvelable dans le réseau eu-ropéen et se sont engagés à tra-vailler ensemble. Depuis, la RGI s’est élargie et comprends dé-sormais 15 membres de partout en Europe et elle est devenue un partenaire respecté et fiable.

par Antonella Battaglini, Executive Direc-tor, Renewables-Grid-Initiative

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Les TSO ont admis le besoin de dépasser leur approche habitu-elle et répondre en souplesse à une situation nouvelle. La société civile, de son côté, a reconnu qu’elle devait s’inspirer de la transformation, l’expliquer et générer un soutien de la part du grand public. Les deux parties ont créé une relation de confiance, échangé des points de vue et

expériences. Une coopération a débuté.

Un pas décisif dans cette coo-pération fut la publication de la “European Grid Declaration on Electricity Network Development and Nature Conservation in Eu-rope” en novembre 2011. A ce jour la déclaration a été signée par 30 signataires comprenant neuf

La “European Grid Declaration on Electricity Network Development and Nature Con-servation in Europe” fut transmise au com-missaire européen pour l’énergie Günther H. Oettinger le 10 novembre 2011 à la European Grid Conference à Bruxelles.

De gauche à droite:Janez Potocnik, Commissioner for the Envi-

ronment (European Commission)Guido Axmann, Managing Director of THE-MA1, Kristina Steenbock, Executive Director

of SEFEP, Günther H. Oettinger, Commis-sioner for Energy (European Commission)Antonella Battaglini, Executive Director of

RGI at Grid Expo.

nir l’implémentation rapide de concepts qui ont déjà fait leurs preuves.

L’étroite coopération entre les opérateurs de réseau et la so-ciété civile, au cours des quatre dernières années, a réussi au-de-là des attentes et montre que les deux parties concernées peuvent former une équipe commune. Cependant, des défis demeurent. Sur certains sujets, il manque toujours un terrain d’entente aux acteurs divergeant, impliqués dans le planning de réseaux. Une appréciation commune des défis et de la manière de les aborder doit être construite et acceptée par les TSO, les ONG/NGO et les autres parties concernées. La RGI poursuivra son œuvre pour sou-tenir ce processus.

Pour plus d’information: www.renewables-grid.eu

des plus grands TSO et les princi-pales NGO/ONG environnemen-tales d’Europe. La déclaration est largement perçue comme un succès significatif qui fait passer le jeu de “confrontation“ à une “coopération”. Elle définit un ensemble de dispositions pour la construction du réseau, selon les objectifs pour la préservation de l’environnement naturel et la réduction du changement clima-tique. En 2012 furent ajoutés des dispositions sur la transparence et la participation du public.

La RGI a lancé une initiative, basée sur les engagements de la “European Grid Declaration” concernant un échange sur les meilleures méthodes pour les projets d’expansion du réseau à travers l’Europe en 2012. Ce pro-jet accélère et stimule l’échange d’idées et de leçons sur les meil-leures méthodes afin de soute-

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La GRID EXPO est une expo-sition itinérante présentant l’avant-garde du design de pylônes.

Les discussions actuelles sur les réseaux sont soit “techno-buro-cratiques” soit idéologiquement polarisées.

Afin de créer une disposition mentale plus ouverte, le débat public doit devenir émotionnel et stimulant. Les réseaux doivent devenir “notre affaire” au lieu d’être “notre problème”.

Le projet GRID EXPO vise à créer un nouvel élan et changer la donne du dialogue par son action en ouvrant les esprits radicalement et déclencher de discussions visionnaires entre les parties concernées et le grand public. La main dans la main avec la transition graduelle du système

énergétique vers le durable, le futur réseau doit servir pleine-ment la société, aussi au niveau de l’esthétique.

La GRID EXPO est une plaidoirie pour un système de réseaux in-novant, clairement différencié du réseau actuel. La société de demain ne devrait pas avoir honte de son système de réseau d’électricité mais l’apprécier à sa juste valeur.

En dehors de la partie exposi-tion de GRID EXPO - contenant des maquettes de pylônes, des tirages grande dimensions et des installations - des forums de dia-logue GRIDSPECTIVES sont or-ganisés sur des sujets en rapport avec l’exposition.

Les GRIDSPECTIVES concernent les réseaux et leurs nouvelles per-spectives. Ils confrontent les vues

traditionnelles avec de points de vue nouveaux. Ils révèlent l’écart entre la politique et la société ainsi qu’entre la théorie et la réalité. Ils laissent des nouveaux paradigmes émerger et nourris-sent des discussions non-con-formistes.

Des experts en énergie rencon-trent des innovateurs culturels. Il s’agit d’un environnement propice aux débats d’avant-garde. Ils sont ouverts et novateurs et tout le contraire d’ennuyeux. Le très grand intérêt suscité par la première édition du forum de dialogue GRIDSPECTIVES, tenue à Berlin en avril 2013, a montré qu’il s’agit d’un sujet intéressant des gens de secteurs d’activités variés.

Pour plus d’information: www.gridexpo.eu

LA GRID EXPO

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La programmation 2013 de GRID EXPO:

• Bruxelles, 05 décembre 2012, Début 2e European Grid Conference with EU commis- sioners Günther H. Oettinger and Janez Potočnik• Zurich, 13-14 février 2013, GRID EXPO at Renewables- Grid- Initiative Cable Workshop• Hannovre, 05-09 mars 2013, GRID EXPO at CeBIT • Berlin, avril – décembre 2013, GRID EXPO „Beauty of Power“ au Projektzentrum Stiftung Mercator• Berlin, 22 April 2013, Gridspectives Design Forum au Projektzentrum Stiftung Mercator• A l’étude: GRID EXPO à Amsterdam, Berlin, Bruxelles, London, Paris, Oslo, Rome, Zurich.

LE DESIGN PYLONLE DÉBUT D’UNE ÈRE NOUVELLE

En 2001 le Design Pylon reçut le premier prix d’un concours international organisé par le TSO danois Energinet.dk et le Min-istère danois de l’environnement et de l’énergie.

Comme le suggère le nom Design Pylon, l’accent du concours était mis sur l’aspect esthétique.Une ligne électrique est conçue comme un tracé de structures mono piles à tête en filigrane de treillis de tubes inox.

En groupant les conducteurs en coupes triangulaires, le champ magnétique est minimisé. Il en résulte que le Design Pylon se distingue tout en étant simple et fonctionnel. La ligne fut terminée et mise sous tension en 2004.

Les habitants locaux étaient impliqués dans toute la procé-dure. Ils appréciaient les nou-veaux pylônes et les surnom-maient “baguettes magiques.”

Le design d’un pylône La stratégie générale du design du nouveau pylône 400 kV était de concevoir un pylône pour éliminer “l’interférence visuelle”. Le pylône est réduit à quelques éléments qui parcourent calme-ment le paysage.

Au cours de la sélection de matériaux, différentes options furent examinées. Le choix final fut l’acier galvanisé à chaud pour

Henning Øbro, Senior Executive Project Manager, energinet.dk

le mât et l’inox pour le haut en treillis.

La tête en treillis est construite en tubes inox joints par des nœuds (nodes) en fonte : une méthode d’assemblage simple et rapide.

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Le temps de travail nécessaire pour l’opération est d’environ 30 minutes par fondation mono pile.La fondation mono pile est enfon-cée jusqu’à 8-10m dans le sol en fonction de la qualité de celui-ci. Ensuite, le mât est monté et du coulis est injecté entre les deux parties.

Comparé à une fondation tradi-tionnelle en béton, de type gravi-taire, une fondation mono pile est hautement efficace et d’un bon rapport coût/rendement.

L’érection des pylônesLe nouveau concept de design du mât et de la fondation s’est révélé très avantageux pour l’érection des pylônes. Les sections du mât sont assemblées au sol et re-dressées par une grue mobile.

La tête en treillis est assemblée, hissée en position par une grue mobile et boulonnée au mât. Les isolateurs et les câbles de garde sont montés. Le tout est terminé en quelques heures.

La famille de pylônesTrois types de pylône étaient développés• Le pylône de type “suspension“ (Suspension Tower)• Le pylône de type “angle volant” pour une déviation maximale de 5° (Flying Angle Tower)• Le pylône de type “tension d’angle“ pour déviations de 5° à 45° (Angle Tension Tower)

Un prototype de pylône de type suspension fut construit et testé mécaniquement à 105 % du charge maximal du design.

La fondationLa fondation - un tube en acier d’environ 1,5 m de diamètre, 22 mm d’épaisseur et une longueur de 7m à 11m - enfoncée dans le sol par un marteau pneumatique de 9,2 tonnes.

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Le nouveau pylône 400 kV:

• Emprise minimale au sol• Assemblage sur place rapide• Fondation simple et peu coûteuse

Afin d’éliminer ce problème, le diamètre externe des tubes en question fut réduit pour modifier leurs qualités dynamiques et leur comportement.Aussi, le prototype de tête en treillis fut fabriqué et testé. Comme prévu, il en résultait des valeurs très basses pour la réduc-tion logarithmique - moins de 1%.

Les pièces les plus sujettes aux vibrations furent rectifiées en perçant des trous dans l’avant et l’arrière de leur partie centrale.Des essais en soufflerie, ainsi que des mesures sur le prototype monté, étaient utilisés dans les calculs faits pour prolonger la durée de vie de l’ensemble. Ces analyses montrèrent un facteur d’accroissement de plus de 30, ce qui était tout à fait satisfaisant.

Pour plus d’information:www.energinet.dk

Les expériences techniques Durant la phase design et la construction, de nombreux prob-lèmes devaient être affrontés.

Les pièces d’articulation en fonte d’inoxLes moules pour les pièces en fonte d’inox étaient fabriqués comme faisant part d’un projet de développement et étaient employés pour le prototype ainsi que pour la fabrication des hauts de pylônes restant à faire.

Des vibrations des éléments de tête de pylôneUn des problèmes potentiels prévus était des vibrations. Des analyses techniques montrèrent que certaines pièces étaient sujettes à des vibrations d’un niveau inacceptable.

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Après l’achèvement du Design Pylon, BYSTRUP fut com-missionné, en 2006, pour le développement d’une ligne THT double réseau pour le TSO danois Energinet.dk.

En raison l’intégration croissante d’énergie éolienne il est indispen-sable étendre le réseau.

En 2014, le système de fourniture d’énergie électrique sera amél-ioré avec 514 nouveaux Eagle Pylons d’une nouvelle ligne de 400 kV à capacité accrue reli-ant l’Allemagne à la Suède et la Norvège. Cette ligne est surnom-mée “La colonne vertébrale du Danemark”.

“En développant le Eagle Pylon pour le Energinet.dk danois nous avons fortement ac-centué l’aspect esthétique. Le pylône est conçu avec un mât à quatre bras pointant vers le ciel”.

Brian Endahl, Senior Development Manager, BYSTRUP

THE EAGLE PYLON (PYLÔNE AIGLE)

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l’ambitieuse politique énergé-tique du Danemark. Elle rend possible la production d’une pro-portion plus importante d’énergie renouvelable.

Energinet.dk doit disposer d’alternatives pour les périodes où la production éolienne est insuffisante.

Avec les connections THT vers la Norvège, la Suède, l’Allemagne

et potentiellement les Pays-Bas, la nouvelle ligne garantit pour le Danemark la possibilité d’importer de l’électricité des pays voisins.

La ligne THT sera également utilisée pour l’exportation d’électricité aux moments où la consommation est inférieure à la production éolienne.

Cette nouvelle connexion est construite le long de la ligne existante à pylônes en treil-lis qui sera démantelée dès l’achèvement de la nouvelle con-nexion.

Cette ligne THT est vitale comme route de transport d’énergie pour le système électrique danois.

La nouvelle ligne à capacité ac-crue constitue un élément clé de

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LA COLONNE VERTÉBRALEDU RÉSEAU DE TRANSPORT DANOIS

par Christian Jensen, Executive Project Manager, energinet.dk

Une des conséquences de la politique énergétique danoise est la mise sous terre de toute future ligne de moins de 100kV. La plupart des lignes 400 kV seront toujours con-struites comme lignes aéri-ennes.

Une ligne aérienne 400 kV à dou-ble circuit sera achevé en 2014. Cette ligne constitue la colonne vertébrale du réseau de transport danois et reliera l’Allemagne à la Norvège et la Suède.La ligne existante à circuit unique sera remplacée par une nouvelle ligne à circuit double.

En raison d’une opposition forte du public aux pylônes en treil-lis de nouveaux pylônes design seront utilisés pour les futures lignes aériennes.

Nouveaux pylônesNotre vision est la création d’une nouvelle ligne calme, élégante et légère.

Le pylône est une structure à base de mât cylindrique avec des bras transversaux en forme de rhombe.

La forme de rhombe donne une impression de sveltesse aux bras transversaux.

Le nouveau design consiste en des pylônes de types “suspen-sion“, “angle volant” et “tension“ pour cul-de sac. Ces trois types ont en commun une même ex-pression esthétique générale.

Aux endroits où une ligne s’arrête ou passe en souterrain une sous-station est établie et des pylônes de type tension sont utilisées.

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Le nouveau pylône a démontré qu’il est possible de repenser le design et l’approche générale des lignes aériennes - et obtenir des réactions positives.

L’adhésionLors de la présentation de diffé-rents types de pylônes au cours des premières enquêtes d’utilité publique en juin 2009 et mars 2010, le design définitif était soumis au public, qui fut invité à donner son avis sur les alternati-ves présentées.

La réaction du public au nouveau design était généralement posi-tive.

Une fois la construction lancée, en janvier 2012, les riverains non seulement acceptaient les pylô-nes mais étaient nombreux à être fascinés par le nouveau design et même à en être fiers. A ce jour, Il n’y a eu que très peu de problè-mes.

La construction Les premiers 50 km furent ache-vés en février 2013. Les prochains 50 km seront terminés à la fin de

2013 et une année après la ligne sera mise sous tension. Toutes les phases de construction avancent sans anicroche.

L’expérience en généralLa nouvelle ligne a été bien reçue par les riverains, les experts, les entreprises contractantes et par Energinet.dk.

La réalisation de la ligne THT Eagle (Aigle) démontre qu’il est possible de repenser le design et l’approche générale des lignes aériennes – tout en obtenant des réactions positives.

Pour plus d’information: www.energinet.dk

Sous-stationsAfin de gérer la transition de lig-nes aériennes aux souterraines, des sous-stations caractéristiques ont été développées pour corre-spondre au design du reste de la famille de pylônes.

Présentation visuelleLa portée maximale est de 360m. Un nombre réduit de pylônes d’angle est utilisé pour donner une impression de calme.Des hauteurs variées des pylônes de type suspension sont utilisées pour créer - vue à distance - une apparence de niveau égal malgré les variations du terrain.

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La ligne Eagle Pylon:La nouvelle ligne consiste en 166 km de ligne aérienne et 8,6 km de câble souterrain.L’achèvement se fera en trois étapes:

55 km en 201251 km en 201368 km en 2014

La capacité de la ligne aug-mentera depuis environ 1150 méga watts à 2x1800 méga watts.

La distance moyenne entre les pylônes Eagle sera de 330 m.

Comparée à l’ancienne ligne, la nouvelle affectera 35 % moins de résidences situées à moins de 80 m.

Par exemple, en coopération avec le TSO danois Energinet, nous avons analysé le code national de pratique par rapport aux ondula-tions (galloping) et nous avons pu documenter par des simulations avancées que les distances de sécurité pouvaient être réduites considérablement.

Il en est résulté un pylône plus compact et léger avec un coût inférieur.

Par rapport au développement du T-Pylon nous avons examiné l’emploi de fonte ductile pour les nœuds (nodes). La fonte ductile possède des qualités ductiles intéressantes en ce qui concerne l’évaluation de fatigue.

La logistique, la simplicité et la rapidité de construction sont des facteurs déterminants dans notre approche de fabrication de

pylônes THT compétitifs et d’un bon rapport coût/rendement.Jusqu’à présent un défi majeur était l’assemblage et le montage de pylônes classiques.

Les pylônes en treillis sont com-posés de nombreuses pièces qui exigent beaucoup de temps pour leur assemblage sur site. Les nouveaux pylônes ne consistent qu’en peu d’éléments qui arrivent au site pour montage.

Jusqu’à deux pylônes peuvent être montés par jour par une équipe ne dépassant pas cinq personnes. Ceci réduit considéra-blement le temps de montage.

Voici quelques exemples de nom-breux défis que nous analysons et affrontons. Notre but est de pour-suivre la réalisation de solutions sérieuses et de moindre coût.

PARVENIR AU BON RÉSULTAT…ENTRETIEN AVEC HENRIK SKOUBOE

Henrik Skouboe, CEO, Bystrup

Développer des pylônes pour le futur nécessite la créa-tion d’objets établissant un équilibre entre l’esthétique et l’optimisation technique.

Dans le processus de design de complexes géométries 3D doiv-ent être maîtrisées. Les exigences techniques de la gestion des dé-gagements paysagers pour lignes THT requièrent une sérieuse con-naissance des réglementations et normes.

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“Nous sommes en mesure de dimensionner tous les com-posants et de faire des analy-ses, aussi bien structurelles que dynamiques, de l’ensemble du pylône “. -Henrik Skouboe

Les fondations d’éoliennes im-plantées en mer, sont typiquement des fondations mono piles, forcées dans les fonds sous-marins. Le même type de fondation peut s’employer sur terre ferme pour les pylônes. Cette méthode se révèle rapide et efficace.

L’emprise de la fondation est très réduite comparée à celle d’une plate-forme en béton. L’impact environ-nemental s’en trouve par conséquent diminué et, vu le creusement très limité, les problèmes au niveau de la nappe phréatique sont pratiquement éliminés.

Les sections du mât tubulaire et les bras transversaux sont vite installées. Une grue mobile est employée pour l’érection. Un pylône, au moins, peut être monté par jour par une seule équipe.

MONTÉ EN UNE JOURNÉE…UNE JOURNÉE, UNE ÉQUIPE, UN PYLÔNE

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LA DURÉE DE VIE

L’acier galvanisé à chaud est un matériau connu et uti-lisé fréquemment. Quand il est employé pour pylônes THT cela donne une durée de vie d’environ 45 ans.

L’acier galvanisé à chaud est revêtu d’une couche de zinc, jusqu’à 200 my d’épaisseur, en passant le métal dans un bain de zinc fondu à la température de 460 °C.

Quand il est exposé à l’atmosphè-re, le zinc réagit avec l’oxygène en formant du carbonate de zinc, une matière assez résistante qui arrête la corrosion.

L’acier Corten ne nécessite aucun entretien et il est réellement à toute épreuve dans son utilisati-on pour pylônes. Il se marie bien au paysage grâce à sa couleur de terre. C’est un matériau assez peu coûteux pour pylônes THT.

L’acier Corten, s’il est exposé aux éléments, s’oxyde jusqu’à se couvrir d’une robuste couche de protection ressemblant à de la rouille.

L’acier inoxydable est pratique-ment indestructible. Ce matériau nécessite très peu d’entretien mais il est dispendieux. La meil-leure solution est de travailler avec de l’acier structurel recou-vert d’une couche de protection en inox.

L’inox peut être traité de manière à posséder des degrés variés de réflexion. L’inox à surface de miroir crée l’illusion d’une fusion avec l’environnement visuel.

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L’évalua on du jury:Le pylône-sculpture, qui mesure 34,5 m de haut et 32,5 de large, se présente comme une illustra- on du beau paysage de Hela.

C’est un témoignage à la nature comme une sensa on même de ce lieu précis.

Le Mur-miroir n’interfère pas avec la vue de la nature mais sert de réfl exion aux nombreux randonneurs qui fréquentent la région.

Le Mur-miroir est construit en une simple structure en treillis d’acier. Le cadre est recouvert par des panneaux en inox miroir avec des fi xa ons cachées pour créer la réfl exion recherchée du paysage.

LE MUR-MIROIRLA RÉFLEXION DE L’ENVIRONNEMENT

Håkon Borgen, jury chairmanVice-président exécutif, Statnett.

“Le mur-miroir est innovant et impressionnant. Au niveau du paysage, il s’intègre et en res-sort, à la fois.”

Le Mur-miroir est nouveau et dif-férent, tout en restant en harmo-nie avec l’environnement et le site pi oresque.

L’ancien et le neuf sont synchro-nisés en une forme archaïque: Le carré miroir.

Pour plus d’informa onwww.statne .no

Le Mur-miroir de l‘entreprise danoise Bystrup a gagné le con-cours pour le premier pylône-sculpture de Statne .

Le pylône-sculpture sera placé à Hela en Troms formant une par e de la ligne de 420 kV entre Ofoten et Bals ord.

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par Bill Taylor, Architect and Partner, Taylor Snell LLP

A L’HEURE DU TET LE GAGNANT EST…

Quand on m’a demandé d’être assesseur d’architecture pour le concours RIBA Pylon for the Fu-ture, je me suis accordé un délai de réflexion.

D’abord, c’était un concours inha-bituel. Normalement, les équipes doivent concevoir un bâtiment, ou un quartier ou un pont. Il y a presque toujours un site désigné pour le projet correspondant. Avec le concours RIBA Pylon for the Future il n’y avait pas de site - alors comment juger les projets ?

Deuxièmement, il y avait l’affirmation implicite que “quelque chose n’allait pas” avec l’actuel design générique de pylônes en treillis.

De fait, pour ma part, j’aime assez le design en treillis “stand-ard”. Dans sa forme épurée, il est structurellement efficace, calme et élégant - surtout entre chien et loup où le treillis paraît comme de la dentelle sur fond du ciel argenté. Les problèmes surgissent cependant au moment de changement de direction des câbles où apparaissent de gro-tesques mutations dans la forme des pylônes.

Troisièmement, le gagnant que nous allions choisir, allait-il jamais voir sont projet réalisé ?

Trop de concours d’architecture ne reflètent que les rêves ir-réalistes d’un client. L’énergie et l’effort des équipes sont ainsi

peine perdue pour un projet sans aucune chance d’être réalisé.

Face à ces réserves une question me revenait sans cesse: Est-il pos-sible d’améliorer la performance technique et l’insuffisance du design existant ?Le National Grid allait embarquer dans un énorme programme d’investissement en infrastruc-ture nouvelle dans notre pays, concernant des sites toujours plus exigeant et sensibles. C’était le bon moment de se poser la question !

Aucun autre concours, probable-ment depuis la cabine télépho-nique de Scott, ne présentait l’occasion aux architectes et ingénieurs d’imaginer l’effet de leur œuvre non seulement sur un site donné mais sur l’ensemble des paysages d’une nation. Une responsabilité et une tâche énormes et, également, un enjeu gigantesque - il fallait trouver réponse à cette question.

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Steve Holiday CEO de National Grid présente le T-Pylon au Prince Philip à la Royal Acad-emy of Engineering

Christ Hune, Secrétaire d’Etat et Nick Wimser du National Grid ont tous deux appuyé le projet pub-liquement, leurs équipes étaient en place, bien organisées et prêts pour le signal de départ.

J’ai senti que si nous pouvions trouver un “gagnant de valeur”.

Il semblait tout à fait probable que quelque chose allait sortir de terre et que des réponses à nos questions seraient trouvées.

Par anticipation, les clients avai-ent très bien senti le sujet.

“Il faut reconnaître que le concours a attiré, à la fois, un énorme intérêt du public et un niveau de réponse des profes-sionnels du design comme, de mémoire, aucun autre con-cours d’architecture”.

A l’évidence, c’était un projet que la nation tenait très à cœur.

Comme je devais le découvrir rapidement, un pylône THT et ses lignes sont des pièces hau-tement techniques de design d’ingénierie. Et, si le design générique d’un pylône type pos-sède d’innombrables variantes correspondant aux exigences de modification de tension, nombre câbles, l’alignement en plan ou en section, la direction, en l’air, sous terre etc. Nous étions en réalité à la recherche d’une “famille” de pylônes - ou plutôt d’un nouveau pylône générique qui pouvait évoluer en une famille cohérente.

Le concours était ouvert à tous. Un des défis majeurs fut de repérer les designs créatifs et novateurs réalisables technique-ment - ou qui pourraient le devenir.

La plupart des participants ont interprété le concours comme étant axé sur l’apparence et l’esthétique - ce qu’il était en par-tie. Cependant, il fut évident que les projets les meilleurs défiaient les principes d’ingénierie et/ou

les exigences techniques dans leur méthodologie de design. Comme nous cherchions un pylône dans la perspective de sa réalisation, seulement les projets de ce type furent admis à la deux-ième étape.

La deuxième étape impliquait des équipes développant leurs projets en coopération avec le National Grid et leurs ingénieurs experts. De nouvelles idées et technolo-gies devenaient disponibles ainsi que de nouvelles méthodes de travail de la part des ingénieurs de National Grid s’adaptant à ces opportunités.

C’était une étape très dure pour les équipes participantes. Les limites techniques de certaines des idées attachantes devenai-ent visibles à la lumière crue d’un examen attentif.

Ce qui semblait une réponse très élégante à une situation typique pouvait dans la seconde qui suivait se révéler une limitation fondamentale dans une situation atypique.Comme toujours, certaines équipes réagirent de manière

plus positive à ce processus que d’autres.

Finalement, le T-Pylon design de Bystrup émergea clairement comme le gagnant. Sa particular-ité était son point de départ. Son côté radicalement innovant était sa réévaluation de l’alignement conducteur/câble et non pas la forme du pylône - qui en fut le résultat.

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être élargi en une famille assez forte et robuste pour résister à l’inévitable et épuisante pression technique et commerciale du National Grid durant la phase de développement.

Bystrup et le National Grid ont, à ma connaissance, fait de grands progrès depuis l’annonce des résultats du concours.Un prototype a été construit et une ligne test est en cours d’achèvement.

T-Pylon, Le projet gagnant, novembre 2011

En disposant les câbles dans une configuration de prisme, la hauteur des pylônes pouvait être réduite de 40%. Par conséquent le dégagement et l’emprise des lignes THT réduits et le niveau de rayonnement du champ élec-tromagnétique se trouvèrent réduits. Egalement, la quantité d’acier nécessaire au T-Pylon ne devait pas être supérieure à celle d’un pylône en treillis. Et comme toute excellente œuvre de génie,

le T-Pylon était très élégant, calme et offrait une solution naturelle à l’œil. C’était l’évidence même ! Le coût n’était pas vraiment un critère, ni du concours, ni de l’évaluation. Cependant, il faut espérer que l’approche générique du T-Pylon se révèle en soi flex-ible et économique.

Le jury, dans son choix du T-Pylon, a vu un concept pouvant

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LE DÉVELOPPEMENT DU T-PYLON

Des analyses complexes et des tests de charge furent menés en simulant les conditions clima-tiques telles que vents forts et charge de glace. Egalement, nous examinions le comporte-ment dynamique sous vibrations simulées.

Nous sommes tout à fait confi-ants que le T-Pylon va être excel-lent pour le service auquel il est destiné et tout aussi sûr que les structures existantes en treillis.

Au cours du développement du T-Pylon avec Bystrup, dès le con-cept initial, nous avons affronté de nombreux défis et su trouver rapidement les solutions.

National Grid et Bystrup ont ensemble examiné de près la faisabilité de la construction et de l’entretien pour assurer la con-formité avec la réglementation de santé et de sécurité.

Le National Grid était à la recher-che d’un design de pylône mod-erne et répondant aux exigences du XXIe siècle. Nous souhaitions un concept de design innovant pouvant devenir réalité. Avec le T-Pylon nous pensons l’avoir trouvé.

Le T-Pylon est une structure constituée d’un petit nombre de pièces. Nous pensons pouvoir le construire rapidement et qu’il ne

demande pas d’entretien. Quand j’ai vu le design pour la première fois, j’ai cru que son développe-ment allait constituer un défi, en particulier pour les isolateurs en composite. Malgré le fait que l’on les appelle “boucles d’oreilles en forme de diamant” il s’agit de structures de grande taille mesurant 13 m par 8m.A première vue le design paraît simple, surtout vu leur fonction. Cependant, de nombreux défis devaient être affrontés.

En regardant un design mono-pieux tel que le T-Pylon, vous êtes d’abord frappé par le fait que tous les conducteurs sont tenus par un unique point d’attache; une disposition jamais vue. Traditionnellement, la structure possède trois bras séparés tenant chacun son conducteur. Nous de-vions examiner ce point d’attache et nous assurer de sa robustesse et résistance à la fatigue.

par Peter Botsoe, Pylon Development Man-ager, National Grid

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Le European Grid Report définit le nouveau rôle du National Grid dans la politique énergétique:

Ces dernières années le National Grid a perçu une modification de son rôle dans l’ensemble de la politique énergétique - indépen-damment des projets spécifiques.

L’entreprise comprend qu’il lui faut désormais expliquer d’avantage le contexte et les conséquences des décisions politiques pour réussir à obtenir l’adhésion sociale aux projets spécifiques.

Le National Grid rapporte que les citoyens écoutent et éventuelle-ment acceptent les conséquences au niveau local seulement s’ils comprennent bien l’ensemble de la problématique.

La communication sur des projets spécifiques démarre toujours par l’explication de la politique én-ergétique générale. Par exemple, le National Grid ajoute à son site informatique une séquence ani-mé qui explique la provenance du gaz et de l’électricité et comment le National Grid se fournit et livre l’énergie aux foyers partout dans le pays.http://renewables-grid.eu/uploads/media/RGI_Euro-pean_Grid_Report_final_01.pdf

Il a l’avantage d’être moins haut et plus léger que le pylône tra-ditionnel en treillis - un design contemporain et durable.

Le T-Pylon est moins haut que le pylône classique en treillis à cause d’une disposition nouvelle des isolateurs et conducteurs disposés comme des boucles d’oreilles en forme de diamant.

Il respecte les mêmes distances de sécurité que le pylône en treillis mais il est moins haut de 10m-15m - le T-Pylon s’élève à environ 35m.

LE T-PYLONCONTEMPORAIN ET DURABLE

“ Voir le T-Pylon devenir une réalité seulement 20 mois après avoir gagné le con-cours - c’est une réussite pour BYSTRUP et le National Grid”.

Edward DaveySecretary of State for Energy and Climate Change, UK

Le nouveau design est mono pile avec un bras transversal en forme de T - d’où son nom T-Pylon.

Le T-Pylon est un design compact. Fort, stable et en même temps délicat et optimiste.

Le T-Pylon joint une esthétique et des matériaux contemporains à la résistance mécanique et l’aspect pratique.

En construisant le T-Pylon, tous ses éléments et procédures du système de transmission furent examinés de près et optimisés - de l’appareil de câblage aux méthodes de montage.

Des prototypes de pylône de type suspension et tension furent construits et il fut procédé aux tests mécaniques et électriques.

Une ligne test est prévue pour 2014.

Pour plus d’informationwww.nationalgrid.com/uk

Voir le film

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OPTIMISATIONPERFORMANCE TECHNIQUE

par Per Kristian Dahl & Friederike FallerSenior Development Designers, BYSTRUP

Le design d’un pylône entière-ment nouveau a offert l’occasion d’optimiser l’opération du réseau.

Un bon exemple de ceci est l’amélioration faite à l’installation des câbles sur le pylône.

Le nouvel outil de câblage est un élément unique qui s’attache di-rectement au “panneau-joug” de l’ensemble isolateur et qui n’exige aucun autre point d’appui.

Le câble peut être mis en place par une procédure unique. Le nouvel appareil de câblage remplace le conventionnel bloc de câblage qui nécessite un ap-pareil de levage et souvent une superstructure temporaire pour le maintenir en place pendant le transfert des câbles depuis le bloc au crampon.

L’élimination de cette étape du processus de câblage simplifie la

procédure. Il en résulte un gain de temps de montage et un coût réduit d’installation de nouvelles lignes THT.

Notre approche de design ne porte pas uniquement son atten-tion sur le résultat mais prend en compte les défis techniques du processus de développement de solutions plus avantageuses.

Nous avons conçu les outils pour la construction et étudié attentivement la procédure de construction pour une mise sous tension des pylônes plus efficace.

Outil générique pour câblage

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AGIR DE MANIÈRE RESPONSABLE

Tout le monde parle de “du-rable” parce que la consomma-tion croissante pourrait avoir des conséquences sévères pour notre planète.

Cependant, le simple fait d’ajouter partout l’adjectif “du-rable” ne sauve pas le monde.

Depuis de nombreuses années, Bystrup travaille sur la durée - le “durable” ou ”le design respon-sable” comme nous préférons l’appeler - afin de comprendre ses principes élémentaires.

La réponse est une combinaison complexe de caractéristiques ma-térielles passant par le savoir et le recyclage responsable.

Pour assurer au futur un niveau de vie élevé, sans pollution ni destruction de l’écosystème, nous

devons être sûrs que les choses avancent dans la bonne direction. Vivre de manière durable doit devenir un élément naturel de notre quotidien.

L’on n’arrive à cela ni par la con-trainte, ni par les interdits, ni par une législation nouvelle mais plutôt en offrant des qualités qui améliorent le quotidien et encouragent à une responsabilité envers le futur.

Penser à l’échelle mondiale et agir localement rend possible de créer un avenir désirable.

C’est une des raisons principales pour l’inclusion constante de l’aspect durable dans nos projets : du chauffage solaire de vaste salles d’expositions aux bureaux à ventilation naturelle et le design et planning de nouvelles lignes aérienne de transmission.

Erik Bystrup, fondateur et associé, s’adresse au 2013 International Symposium for Re-sponsible Architecture à Ferrare, Italie.

Discussions avec un panel Thomas Herzog, Harald Stuehlinger, Sir Michael Hopkins, Peter Rich, Rahul Mehro-tra, and Glenn Murcutt, qui étaient égale-ment intervenants à Ferrare.

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Nous cherchons des produits qui optimisent la durée de vie et min-imisent les traitements de surface pour assurer un entretien réduit.

Une durée de vie allant jusqu’à 100 ans avec entretien réduit s’obtient en choisissant les ma-tériaux adaptés au design. Nous développons des solutions basées

sur des matériaux recyclés.Nous pensons qu’un paramètre important pour notre avenir commun est la manifestation quotidienne d’une responsabilité citoyenne.

Pour ces raisons BYSTRUP parti-cipe aux coopérations, à l’échelle mondiale, des organisations de

protection de l’environnement.Notre but est d’agir en sorte que l’aspect durable devienne vite une pratique réelle et non seule-ment un sujet de conversation.

Erik Bystrup, Fondateur et associé, BYSTRUP

LE PYLÔNE EN COMPOSITECONSIDÉRABLEMENT RÉDUIT

Après des années de dévelop-pement de pylônes THT il semble évident qu’il faudra un nouvel état d’esprit et une nouvelle ap-proche aux matériaux employés dans l’industrie.

Nous avons développé un nou-veau pylône qui définit une ère nouvelle pour l’industrie de la ligne de transmission: Un pylône qui surgit du sol comme un isolateur mono corps à deux bras transversaux, portant chacun 400 kV, maintenue par un mât relié à une fondation mono pile enfoncé à une profondeur prédéterminée.

Le pylône peut être assemblé et monté sur place en une journée seulement.

“Quand l’on conçoit de nouv-elles lignes THT, il importe de comprendre que l’attention ne doit pas être fixée seulement sur des éléments de détail mais sur l’ensemble des as-pects - économiques, tech-niques, esthétiques et environ-nementaux.”

Le Composite Pylon est fabriqué à partir de matériaux utilisés pour l’isolateur standard.

Il est construit en fibre de verre et polymères et recouvert de silicone. En fait, le pylône est en lui même un isolateur.

En optimisant la portée par rap-port la hauteur du pylône nous pouvons réduire de manière significative la distance entre isolateurs.

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Comme le montre l’illustration de droite, le design conceptuel est considérablement réduit par rapport au pylône en treillis et hautement compétitif d’un point de vue économique.

En combinant les avantages des technologies et matériaux nou-veaux nous sommes en mesure de créer une structure à la fois facile à comprendre et apprécier.

“Le Composite Pylon repense entièrement le design de lignes THT aériennes et en fait le pylône du futur”

Sebastian Dollerup, Head of Power Lines, Energinet.dk

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T Pylon

Composite Pylon

L13 Pylon

Le Composite Pylon:

• Design compact• Fondation simple et rapide • Monté en une journée• Fait de matériaux composites standard • Isolateur mono corps • Coût compétitif

-Le pylône en treillis est le pylône le plus souvent utilisé

L’illustration montre une situation typique de deux lignes voisines où une ligne double a été ajoutée à une ligne existante afin de répondre à une demande croissante.

Aujourd’hui, nous savons que nous allons avoir besoin de deux fois plus de lignes.

Quand un pylône en treillis approche de sa fin de vie il doit être remplacé.

Le Composite Pylon fait approxima-tivement la moitié de la taille d’un pylône en treillis et il a une capacité de 2x400 kV par ligne.

Une ligne Pylon Composite remplace deux lignes conventionnelles.

AVANT ET APRÈS L’AMÉLIORATION D’UNE LIGNE EXISTANTE

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Ligne existanteDeux lignes d’une capacité de 1x400 kV chacune

Amélioration proposéeUne ligne avec la capacité de 2x400 kV

LA VIE CHEZ BYSTRUPQUESTIONS ET RÉPONSES: SIMON HARKER MAA MENG

Comment c’est de travailler chez BYSTRUP ?“C’est un lieux de travail qui vous inspire. Nous faisons de grands pas dans un domaine du design peu exploré. Cela nous offre l’oc-casion d’explorer les matériaux modernes et les progrès techno-logiques.Nous possédons un acquis de savoir et d’expérience que nous

pouvons accroître en dévelop-pant de nouveaux designs. Il est très satisfaisant de voir nos designs innover et améliorer des systèmes existants.”

Qu’est-ce qui caractérise BY-STRUP ?“Il est rare de trouver un groupe de designers et d’ingénieurs tra-vaillant ensemble sur une gamme de projets intéressants tout en restant très attentifs à l’avant-gar-de d’une spécialisation comme le design de pylônes. Avant de quitter l’Angleterre et m‘installer ici, je n’avais jamais rencontré une approche aussi dynamique du design et développement.”

Quel est la partie de votre travail qui vous inspire le plus ?“C’est de voir nous prototypes réalisés en taille réelle.”

Selon vous, pourquoi le design et le positionnement de pylônes THT sont si importants ?“Afin d’obtenir une apparence positive au niveau du paysage les pylônes THT doivent être aussi uniformes et bas que possible.

Le design de pylônes concerne également les cas de déviation où la ligne change de direction. Cela résulte souvent en une confu-sion au niveau du paysage. C’est pourquoi le tracé des pylônes est au moins aussi important qu’un produit qui fonctionne bien.Ces deux aspects combinés déter-minent si la ligne de transmission est une réussite ou non.”

Simon Harker, BYSTRUP

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Comment BYSTRUP est arrivé à concevoir des pylônes ?“Nous nous sommes toujours aventurés dans des projets où nous pensions que des amélio-rations en développement et design étaient possibles. Les

pylônes THT semblaient une partie toute naturelle de notre champ d’activités: Un élément d’infrastructure avec un grand impact sur le paysage qui n’avait pas connu d’évolution depuis 50 ans.

En 2001, nous avons gagné un concours au Danemark qui a résulté en notre premier pylône. Depuis de nombreux pylônes ont suivi.”

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B Y S T R U P

Vermundsgade 40 DK 2100 Copenhague + 45 39 27 00 85

www.bystrup.dk

WWW.BYSTRUP.DK

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