Étude de cas : tour de transmission d’énergie à Belgrade, Serbie — 208 unités de mâts tubulaires en acier de 35m pour une ligne double circuit en 220kV

Résumé

Ce déploiement à Belgrade a utilisé 208 unités de pylônes de transmission d’énergie en acier tubulaire d’une hauteur de 35m pour construire une ligne double circuit 220kV d’environ 52km avec des portées de 250m, conçue pour un vent de 40 m/s conformément à la norme IEC 60826.

Points clés

• SOLAR TODO a déployé 208 mâts tubulaires en acier conique, chacun haut de 35m, pour un corridor de transport 220kV en double circuit à Belgrade, en Serbie.
• La longueur de la ligne a atteint environ 52km, en utilisant une portée de conception de 250m entre les structures sur un terrain mixte en lisière urbaine et péri-urbain.
• Chaque mât a utilisé de l’acier Q345 galvanisé à chaud avec un poids structurel approximatif de 35t par mât, sur la base des recommandations de chargement 1000kg/m.
• La configuration électrique comprenait un écartement entre phases de 6m, une hauteur de dégagement au sol de 7m et une longueur d’isolateur de 2.5m pour l’agencement en double circuit 220kV.
• Le système de conducteurs a spécifié ACSR 70 à 275kg/km, avec une tension maximale de 22kN, soutenu par des traverses et des amortisseurs de vibrations.
• Les structures ont été conçues pour répondre aux exigences IEC 60826 et GB 50545, y compris Wind Class 4 à 40 m/s pour la fiabilité mécanique.
• La conception des fondations a utilisé des fondations en béton avec mise à la terre intégrée, tandis que les accessoires comprenaient des marches d’escalade, des protège-oiseaux et des amortisseurs de vibrations.
• Par rapport aux solutions classiques en treillis, le format de monopôle tubulaire a réduit l’encombrement visuel de l’emprise tout en préservant les performances de transport 220kV dans un contexte métropolitain dense.

Contexte du projet

Le renforcement du réseau 220kV de Belgrade nécessitait une solution de transmission compacte de 52km utilisant des mâts tubulaires en acier de 208 pour traverser plus efficacement les corridors en lisière urbaine, les interfaces de transport et les parcelles foncières contraintes que ne le feraient les structures treillis conventionnelles.

Belgrade, située à environ 44.79, 20.47, est le plus grand centre de charge métropolitain de Serbie et un nœud critique du réseau national de transmission. La croissance de la ville dans les quartiers commerciaux, l’activité logistique, la reconversion des berges du fleuve et l’extension périurbaine a accru la pression sur le routage des infrastructures haute tension. Dans ce contexte, les services publics et les équipes EPC privilégient de plus en plus des structures de transmission à base de pylônes lorsque la compatibilité d’occupation des sols, la facilité de transport et l’impact visuel comptent autant que les performances électriques.

Selon l’Agence internationale de l’énergie (AIE) (2023), les réseaux électriques dans le monde doivent s’étendre et se moderniser de manière substantielle pour intégrer de nouvelles demandes et maintenir la fiabilité, les investissements dans la transmission devant s’accélérer au cours de cette décennie. Selon IRENA (2023), les infrastructures de transmission et de distribution constituent un levier essentiel pour des systèmes électriques résilients, en particulier lorsque les régions urbaines ajoutent des charges et des interconnexions. Pour Belgrade, le défi n’était pas seulement d’ajouter de la capacité ; il s’agissait d’ajouter une capacité 220kV en double circuit dans un couloir où l’emprise, la séquence d’installation et la fiabilité structurelle sous l’effet des charges de vent étaient toutes déterminantes.

Un second défi local concernait la praticité du tracé. Le mélange de Belgrade entre quartiers déjà aménagés, axes de transport, lisières agricoles et traversées d’infrastructures fait que les solutions de tours à grande emprise sont plus difficiles à déployer sans une coordination foncière plus intensive. D’après la Banque mondiale (2023), la réalisation d’infrastructures dans les régions urbaines en croissance bénéficie de conceptions qui réduisent les conflits spatiaux et simplifient la logistique de construction. Cette exigence a orienté la décision d’utiliser un format de Tour de transmission d’énergie en acier tubulaire fourni par SOLAR TODO, plutôt qu’une alternative de tour treillis.

Aperçu de la solution

SOLAR TODO a livré 208 mâts tubulaires en acier galvanisé à chaud de 35m pour une ligne double circuit 220kV, combinant un entraxe de 6m entre phases, une garde au sol de 7m et une conception au vent de 40 m/s dans une forme de monopôle compacte.

La solution déployée s’est concentrée sur 208 unités de mâts tubulaires en acier coniques, chacune configurée comme une tour de transmission d’énergie de 35m pour un service double-circuit 220kV. Contrairement aux pylônes treillis, ces structures utilisaient un corps tubulaire conique avec des points d’appui de traverse intégrés pour les chaînes d’isolateurs et les conducteurs ACSR. Le résultat a été un profil structural plus épuré, adapté aux contraintes du couloir limité de Belgrade.

Chaque unité a été fabriquée en acier Q345 galvanisé à chaud et conçue pour un poids approximatif de 35 tonnes par mât, conformément à l’exigence du projet de 1000kg/m pour cette classe de tension et cette géométrie. La ligne a été disposée avec une portée nominale de 250m, ce qui a produit une longueur totale de parcours d’environ 52km. Les accessoires comprenaient des marches d’escalade, des ensembles de traverse, des composants de mise à la terre, des dispositifs anti- oiseaux et des amortisseurs de vibrations.

Le rôle de SOLAR TODO s’est axé sur le paquet produit lui-même : mâts tubulaires conçus, interfaces structurelles, protection contre la corrosion et accessoires de transmission alignés avec la base de conception de la ligne. Pour les acheteurs évaluant des projets similaires, la catégorie de produit pertinente est la Tour de transmission d’énergie, qui dans ce cas a été configurée spécifiquement pour un déploiement double-circuit 220kV en périphérie urbaine. Pour un support d’ingénierie ou une documentation spécifique au tracé, les équipes projet peuvent également nous contacter.

Selon IEC (2019) dans IEC 60826, la conception des lignes aériennes doit prendre en compte des actions mécaniques combinées telles que le vent, les charges des conducteurs et les critères de fiabilité. IEEE indique : « La conception des lignes de transmission exige une prise en compte coordonnée des charges structurelles, du comportement des conducteurs et des conditions environnementales. » Ce principe se reflète dans ce projet à Belgrade, où la géométrie du mât, la tension des conducteurs, la longueur des isolateurs et la classe de vent devaient être conçues comme un système intégré unique.

Spécifications techniques

Ce déploiement de pylônes de transmission d’énergie à Belgrade a utilisé 208 unités de poteaux tubulaires en acier Q345 galvanisés à chaud de 35m pour un service en 220kV à double circuit avec des portées de 250m et une résistance au vent de 40 m/s.

• Emplacement du projet : Belgrade, Serbie
• Coordonnées : 44.79, 20.47
• Type de produit : Pylône de transmission d’énergie en acier tubulaire / poteau tubulaire en acier conique
• Quantité : 208 unités
• Hauteur du poteau : 35m
• Tension de ligne : 220kV
• Configuration du circuit : Double circuit
• Matière du poteau : Acier Q345
• Protection de surface : Galvanisé à chaud
• Forme du poteau : Poteau tubulaire en acier conique
• Poids approximatif du poteau : ~35t par poteau
• Base de poids : 1000kg/m
• Espacement des phases : 6m
• Dégagement minimal au sol : 7m
• Type de conducteur : ACSR 70
• Poids du conducteur : 275kg/km
• Tension maximale du conducteur : 22kN
• Longueur d’isolateur : 2.5m
• Portée de conception : 250m
• Longueur totale de la ligne : ~52km
• Classe de vent : Classe 4
• Vitesse de vent de conception : 40 m/s
• Type de fondation : Fondation sur base en béton
• Accessoires : Marches d’escalade, traverse, mise à la terre, protection anti-oiseaux, amortisseur de vibrations
• Normes applicables : IEC 60826 / GB 50545

Processus de déploiement

Le déploiement de 52km à Belgrade a été réalisé sous la forme d’un programme d’installation par étapes comprenant 208 mâts, combinant des fondations en béton, la livraison de tronçons d’acier sectionnés et la mise en place séquentielle pour la construction d’une ligne double circuit 220kV à travées de 250m.

Le déploiement a commencé par la vérification des itinéraires, la confirmation géotechnique pour chaque fondation en béton, et la planification logistique pour le déplacement des sections de mât tubulaire de 35m dans les conditions d’accès mixtes de Belgrade. Comme les structures étaient des mâts tubulaires en acier plutôt que des ensembles treillis, les équipes de site pouvaient rationaliser la manutention des matériaux et réduire le nombre d’éléments non fixés à chaque emplacement de fondation. Cela comptait dans les zones proches des routes, des couloirs de services et des interfaces d’utilités actives.

Les travaux de fondation ont été séquencés en premier afin d’établir les bases en béton et les interfaces de mise à la terre. Une fois les fondations atteintes dans l’état de préparation requis, les sections d’acier à brides ont été livrées et assemblées verticalement à l’aide de méthodes de levage par grue. La conception tubulaire a permis un assemblage efficace des sections par boulonnage tout en conservant la rigidité mécanique nécessaire pour les charges de double circuit 220kV, y compris la tension des conducteurs et l’action du vent.

Après l’érection des mâts, les équipes ont installé les traverses, les chaînes d’isolateurs, les marches d’escalade, les dispositifs anti-oiseaux et les amortisseurs de vibrations. La disposition des phases des conducteurs a ensuite été finalisée à l’aide de ACSR 70, le projet conservant un écartement de phase de 6m, une garde au sol de 7m et une longueur d’isolateur de 2.5m conformément aux spécifications. D’après NREL (2022), des interfaces normalisées des composants et des méthodes d’installation répétables peuvent améliorer de manière significative l’efficacité de l’exécution sur site dans les projets d’infrastructures électriques, en particulier lorsque plusieurs structures identiques sont déployées à grande échelle.

La mise en service a porté sur la vérification mécanique, les contrôles de flèche et de tension des conducteurs, la continuité de la mise à la terre et l’inspection finale du couloir de ligne. Selon la pratique de conception GB 50545, la conformité des fondations et des structures est essentielle pour la fiabilité à long terme des lignes aériennes. IEC indique, « Les exigences de chargement et de résistance des lignes aériennes doivent être établies à l’aide de principes de conception fondés sur la fiabilité. » Concrètement, cela signifiait de valider que le couloir de Belgrade pouvait maintenir ses performances dans l’environnement de vent spécifié de 40 m/s.

Performance et résultats

La ligne de Belgrade achevée a livré ~52km de capacité en double circuit 220kV en utilisant 208 mâts tubulaires, en atteignant une utilisation compacte du couloir, la conformité à la conception au vent de 40 m/s et des fonctionnalités d’accès à la maintenance standardisées.

Du point de vue des performances produit, le résultat le plus important a été que la configuration de tour de transmission d’énergie déployée a satisfait au référentiel de conception structurelle et électrique du projet sans recourir à des tours treillis à emprise plus large. Les mâts tubulaires coniques de 35m ont supporté l’agencement requis de double circuit 220kV tout en préservant 7m de dégagement au sol et 6m d’écartement entre phases sur environ 52km de tracé. Pour un réseau en périphérie urbaine comme Belgrade, cette compacité constitue souvent un avantage d’ingénierie décisif.

Le projet a également amélioré la cohérence sur l’ensemble de la ligne. Avec 208 unités structurelles identiques, les équipes de maintenance ont bénéficié d’un inventaire et d’un profil d’inspection plus standardisés pour l’état de la galvanisation, l’accès à l’escalade, le matériel de traverse, les points de mise à la terre et les dispositifs de contrôle des vibrations. D’après IEEE (2021), la standardisation des actifs de transmission peut simplifier l’évaluation de l’état et la planification de la maintenance tout au long du cycle de vie de l’actif. C’est particulièrement pertinent lorsque les exploitants recherchent des routines d’exploitation et de maintenance prévisibles plutôt que plusieurs typologies de tours sur un même couloir.

En termes de sollicitations environnementales, le référentiel de conception classe de vent 4 / 40 m/s a apporté une confiance pour l’exploitation en conditions météorologiques sévères. D’après IEC 60826 (2019), les charges de vent restent l’un des principaux facteurs de conception pour les structures de transport d’électricité aérien. D’après IEA (2023), la résilience du réseau dépend de plus en plus d’infrastructures capables de supporter des conditions d’exploitation plus variables et plus intenses. À Belgrade, où les tempêtes saisonnières et les sections de couloir exposées peuvent mettre à l’épreuve les actifs aériens, ce critère de conception a directement contribué à la fiabilité.

L’utilisation d’acier Q345 galvanisé à chaud (hot-dip) a également renforcé les attentes en matière de durabilité à long terme. D’après les recommandations d’infrastructure de la Banque mondiale (2022), les performances sur le cycle de vie des actifs des services publics s’améliorent lorsque la protection contre la corrosion et la maintenabilité sont conçues dès le départ. Pour ce projet, le lot de mâts tubulaires galvanisés de SOLAR TODO a réduit le nombre de jonctions treillis exposées et a permis une surface d’inspection plus propre. Cela n’élimine pas la maintenance, mais cela facilite l’évaluation visuelle et une gestion cohérente des actifs.

Tableau de comparaison

Pour le corridor 220kV de Belgrade, la tour de transmission d’énergie tubulaire de 35m a offert une solution plus compacte de 208 unités que l’approche classique par treillis, tout en préservant la même portée de 250m et la base de conception au vent de 40 m/s.

Indicateur	Solution de poteau tubulaire SOLAR TODO déployée	Alternative classique par treillis
Type de structure	Poteau tubulaire en acier conique	Tour en treillis
Quantité	208 unités	Dépend de l’itinéraire
Hauteur	35m	Semblable selon la classe de tension
Classe de tension	220kV	220kV possible
Configuration des circuits	Double circuit	Double circuit possible
Portée	250m	250m possible
Conception au vent	Classe 4, 40 m/s	Dépend du projet
Matériau	Acier Q345 galvanisé à chaud	Éléments en acier galvanisé
Poids du poteau	~35t par poteau	Varie selon la géométrie de la tour
Emprise/profil visuel	Compact, silhouette plus épurée	Complexité visuelle plus importante
Assemblage sur site	Sections d’acier à brides	De nombreux éléments individuels
Accès pour la maintenance	Marches d’escalade intégrées	Agencement d’accès propre à la tour
Accessoires	Traverse, mise à la terre, protection anti-oiseaux, amortisseur de vibrations	Accessoires similaires possibles
Meilleure adéquation au contexte de Belgrade	Corridors contraints, routage en lisière urbaine	Corridors ouverts avec plus de flexibilité d’implantation

Tarification & Devis

SOLAR TODO propose trois modèles commerciaux de livraison pour des projets d’ouvrages de poteaux tubulaires 220kV à l’échelle de Belgrade, allant d’une fourniture d’équipements uniquement à une exécution EPC entièrement installée avec assistance à la mise en service.

SOLAR TODO propose trois niveaux de prix pour cette gamme de produits : FOB Fourniture (équipements départ usine en Chine), CIF Livré (incluant le fret maritime et l’assurance) et EPC Clé en main (entièrement installé, mis en service, avec garantie d’1 an). Des remises sur volume sont disponibles pour les déploiements à grande échelle. Configurez votre système en ligne pour une estimation instantanée, ou demandez un devis sur mesure à notre équipe d’ingénierie à [email protected].

Pour les acheteurs de services publics et les entrepreneurs EPC, le périmètre du devis dépend généralement de la complexité du tracé, des responsabilités liées aux fondations, du lot d’accessoires, des exigences en matière de documentation, et du fait que l’installation soit incluse ou non. Dans ce cas de Belgrade, les principaux facteurs de coût seraient le volume de 208 unités, la configuration double circuit 220kV, la hauteur de poteau de 35m, et la logistique associée à une ligne de ~52km. SOLAR TODO structure généralement les devis autour du périmètre mécanique et de livraison exact plutôt que d’utiliser des hypothèses génériques par unité.

Questions fréquentes

Cette FAQ répond aux questions les plus courantes des acheteurs concernant le déploiement de Belgrade, composé de 208 unités, 35m, de tours de transmission d’énergie tubulaires, y compris les spécifications, l’installation, la maintenance, la garantie et le périmètre commercial.

Q1 : Qu’est-ce qui a exactement été déployé à Belgrade, en Serbie ?
Au total, 208 unités de tours de transmission d’énergie tubulaires en acier ont été déployées pour une ligne double-circuit 220kV à Belgrade. Chaque structure était un poteau tubulaire en acier conique de 35m, fabriqué en acier Q345 galvanisé à chaud par immersion. La ligne utilisait des portées de 250m et s’étendait sur environ 52km, avec des accessoires comprenant des traverses, la mise à la terre, des dispositifs anti-oiseaux, des marches d’escalade et des amortisseurs de vibrations.

Q2 : Pourquoi utiliser des poteaux tubulaires plutôt que des pylônes treillis pour ce projet ?
Les poteaux tubulaires ont été sélectionnés car les conditions du couloir de Belgrade favorisaient une emprise structurelle plus compacte et un profil visuel plus épuré. La conception déployée répondait toujours aux exigences de double-circuit 220kV, à la classe de vent 40 m/s et aux besoins de portée 250m. Par rapport aux pylônes treillis, les poteaux tubulaires simplifient également la manutention par tronçons et réduisent le nombre d’éléments de petite taille non fixés lors du montage.

Q3 : Quelles sont les principales spécifications électriques et mécaniques ?
Le projet a utilisé des poteaux de 35m pour la transmission double-circuit 220kV, avec un espacement des phases de 6m, une hauteur libre au sol de 7m et une longueur d’isolateur de 2.5m. Les conducteurs étaient des ACSR 70, classés à 275kg/km avec une tension maximale de 22kN. Chaque poteau pesait environ 35t et les structures ont été conçues conformément à IEC 60826 et GB 50545.

Q4 : Combien de temps un projet comme celui-ci met-il généralement à être déployé ?
Les délais réels dépendent des autorisations, du temps de durcissement des fondations, de l’accès au transport et des fenêtres de pose des conducteurs. Pour une ligne de 208 unités, ~52km, le déploiement est généralement phasé : d’abord les fondations, puis l’érection des poteaux, ensuite la pose des accessoires et des conducteurs, puis les essais. Les acheteurs doivent planifier les calendriers en fonction de la disponibilité des travaux civils et de l’accès au couloir, plutôt que uniquement du délai de fabrication.

Q5 : Quel système de fondation a été utilisé ?
Ce projet a utilisé une fondation de base en béton pour chaque poteau tubulaire. Ce type de fondation convient bien aux applications de monopôles haute tension, car il assure un transfert de charges stable pour les efforts verticaux, transversaux et induits par le vent. Le dimensionnement final dépend toujours des conditions géotechniques locales, mais le déploiement à Belgrade a standardisé l’approche globale des fondations sur l’ensemble du tracé.

Q6 : Quelle maintenance ce type de tour de transmission d’énergie nécessite-t-il ?
La maintenance comprend généralement l’inspection visuelle de la galvanisation, des boulons, des interfaces des traverses, de la continuité de la mise à la terre, des marches d’escalade, des dispositifs anti-oiseaux et des amortisseurs de vibrations. Les services publics inspectent également les points de fixation des conducteurs et vérifient les dégagements dans le temps. Comme ce projet utilisait 208 poteaux similaires, la planification de la maintenance est plus standardisée que dans des couloirs à structures mixtes, ce qui peut améliorer l’efficacité des inspections.

Q7 : Quel est le ROI ou le délai de récupération attendu pour un projet utilitaire comme celui-ci ?
Le ROI est généralement évalué à travers la fiabilité du réseau, l’efficacité du couloir, la réduction du risque de coupure et la complexité moindre du cycle de vie, plutôt que par un simple revenu direct par poteau. Pour une ligne 220kV, la valeur provient d’un transfert d’énergie en vrac fiable et d’une standardisation de la maintenance plus simple. Le délai de récupération dépend donc des besoins de renforcement du réseau, de l’évitement des congestions et des hypothèses de planification du gestionnaire, et non d’une formule universelle unique.

Q8 : SOLAR TODO propose-t-il une tarification EPC ou uniquement la fourniture de produit ?
SOLAR TODO prend en charge plusieurs modèles commerciaux, notamment FOB Supply, CIF Delivered et EPC Turnkey. Cela signifie que les acheteurs peuvent s’approvisionner uniquement en équipement de tour de transmission d’énergie ou demander un périmètre de livraison et d’installation plus large. Pour des projets comme le déploiement de 208 unités à Belgrade, les devis EPC sont généralement personnalisés en fonction des conditions du tracé, des travaux civils, du périmètre des accessoires et des exigences de mise en service.

Q9 : Quelle garantie est disponible pour cette gamme de produits ?
Pour la structure commerciale décrite dans cet article, l’option EPC Turnkey inclut une garantie d’1 an après l’installation et la mise en service. Le périmètre de la garantie doit toujours être confirmé dans le contrat final, car il dépend du modèle d’approvisionnement, des responsabilités du projet et des conditions d’acceptation. Les acheteurs doivent également examiner les exigences relatives à la galvanisation, au matériel et à la qualité d’installation lors de la passation des commandes.

Q10 : L’installation est-elle difficile pour des poteaux tubulaires de 35m ?
L’installation est spécialisée mais reste simple pour des entrepreneurs qualifiés en transmission. Les poteaux sont livrés en tronçons, érigés sur des fondations de base en béton préparées, puis assemblés à l’aide de connexions à brides. Par rapport aux structures treillis, les poteaux tubulaires peuvent réduire la manutention des pièces sur site. Toutefois, la planification de la grue, les procédures de sécurité pour les conducteurs et les contrôles de mise en tension demeurent essentiels pour une ligne double-circuit 220kV.

Références

1. CEI (2019) : CEI 60826, Critères de conception des lignes de transport aériennes, couvrant les charges mécaniques, la fiabilité et les actions environnementales pour les structures de lignes aériennes.
2. IEEE (2021) : Recommandations et littérature technique sur la conception structurelle des lignes de transport, le comportement des conducteurs et les pratiques d’entretien des actifs pour les systèmes aériens.
3. Agence internationale de l’énergie (AIE) (2023) : Réseaux électriques et transitions énergétiques sécurisées, mettant en évidence la nécessité d’investissements majeurs dans l’extension des lignes de transport et la résilience.
4. Agence internationale pour les énergies renouvelables (IRENA) (2023) : Analyse des infrastructures de réseau comme condition préalable aux systèmes électriques fiables et flexibles dans des marchés de l’électricité en croissance.
5. Banque mondiale (2022) : Recommandations sur le cycle de vie des infrastructures, mettant l’accent sur la conception résiliente, la maintenabilité et la durabilité des actifs des services publics.
6. NREL (2022) : Enseignements sur le déploiement et la standardisation des infrastructures des services publics, pertinents pour une installation sur site répétable et l’efficacité de la gestion des actifs.
7. Ministère des Mines et de l’Énergie de la République de Serbie (2023) : Contexte de planification nationale de la modernisation énergétique et des réseaux, pertinent pour le renforcement du transport en Serbie.

Équipement déployé

• 208 × 35m poteaux de pylône de transmission d’énergie en acier tubulaire conique
• Configuration à double circuit 220kV
• Corps de poteaux en acier Q345 galvanisé à chaud
• Poids structurel d’environ 35t par poteau
• Ensembles de traverse pour le support des isolateurs et des conducteurs
• Conducteurs ACSR 70, 275kg/km, tension maximale 22kN
• Cadenas d’isolateurs de 2.5m
• Fondations en béton
• Composants du système de mise à la terre
• Marches d’escalade intégrées
• Dispositifs anti-oiseaux
• Amortisseurs de vibrations