[la fibre technique #26]
Les infrastructures lors de tempêtes (part. 1)
Avec leurs vents tempétueux Domingos et Ciaran ont bien mis à mal les réseaux. Alors comment minorer au maximum les impacts sur les infrastructures, avec ces phénomènes qui -malheureusement- deviennent fréquents ?
Vous me connaissez désormais, d’abord un bref rappel des lois physiques qui s’appliquent.
Les caractéristiques d’une liaison aérienne entre deux poteaux qui supportent un câble aérien sont :
👉 La portée L, qui est la distance entre les deux poteaux
👉 La flèche F du câble, qui est la hauteur entre le point bas du câble, au milieu de la portée, et le point d’ancrage, au niveau des poteaux.
👉 La tension T, qui s’exerce sur le câble à partir de son ancrage sur le poteau.
👉 Et enfin Le poids apparent W du câble, sur la distance considérée (= entre les 2 poteaux).
L’équation mathématique qui régit la position du câble entre les deux poteaux est en théorie une courbe de type cosinus hyperbolique. Qui, lorsque la flèche est inférieure à au-moins 10x la portée, peut-être assimilée à une courbe parabolique. Considérant la flèche comme étant un pourcentage de la portée, il s’agit alors d’une équation de proportionnalité entre la tension T, le poids apparent W et la portée L.
De fait, comment réduire alors cette tension qui s’exerce sur le câble, et le poteau ? 🤔
La flèche étant un ratio de la portée, la tension varie linéairement avec la portée et le poids du câble. Et, mécaniquement, quand on réduit la portée et le poids du câble, la tension diminue aussi. Jusque-là, c’est logique 😉
Inversement, quand portée et câble sont déterminés, la réduction de la tension qui s’exerce passe uniquement par une augmentation de la flèche. Or, comme la longueur -donc le poids- augmentent également quand la flèche augmente, nous arrivons en limite d’hypothèse parabolique. Et dans ce cas, mieux vaut passer en calcul réel 🤓
Tout ceci pour revenir à une évidence -voire du bon sens- à mon sens. Mais je me plie toujours avec plaisir à l’exercice d’une vraie démonstration.
Mathématiquement et mécaniquement, la baisse des charges qui doit désormais s’appliquer sur nos poteaux aériens (et sur nos entreprises ? 😋) surchargés de câbles, passe nécessairement par un allégement du poids des câbles, et conjointement, à une diminution de leurs diamètres.
Matériaux de faible densité, câbles plus petits plus légers, moins de CO2, moins de prise au vent, moins coûteux plus vertueux. Rien de mieux pour lutter contre le venteux 🌪.