Accessoires intelligents : vers des réseaux électriques plus fiables et plus performants

Malgré toute l’attention dont on entoure les câbles et les transformateurs, les composants des réseaux électriques les plus négligés et enclins à connaître des défaillances sont ceux qui, dans l’ombre, assurent l’interconnexion des différentes parties.

Alors que plus de 70 % des pannes des réseaux de distribution ont lieu au niveau des jonctions, il est très difficile de mener leur inspection en raison du manque de faible visibilité.

Discrets mais essentiels, ces connecteurs enfouis à plusieurs mètres sous les rues ou au fond des océans contribuent au transport de l’électricité dans le plus grand anonymat. Toute panne peut entraîner des réparations onéreuses, de longues indisponibilités et des interruptions fréquentes des services. Ainsi, les opérateurs des réseaux font tout pour éviter cet effet domino et ses conséquences financières.

Pourquoi les pannes surviennent-elles au niveau de ces connexions ? Et surtout, comment les éviter ?

Les accessoires : une raison méconnue des pannes de réseau

Nous avons tendance à penser que les pannes des réseaux électriques sont dues à la défaillance des câbles ou des transformateurs, mais c’est rarement le cas. En réalité, les accessoires (connecteurs de câbles, jonctions et extrémités) sont à l’origine de l’immense majorité des pannes.

Au fil du temps, ces composants font l’objet de détériorations liées à la fatigue thermique, aux contraintes mécaniques, aux vibrations, à l’humidité et, dans de nombreux cas, à des pratiques d’installation inappropriées telles que le désalignement ou le serrage excessif. Or, comme nous le savons, il est très complexe de détecter l’emplacement précis d’une panne. En raison du manque de visibilité et de l’absence de données, les activités de dépannage coûtent du temps et de l’argent.

Ainsi, la réparation d’une panne sur un connecteur de câble MT se situe, en règle générale, entre 10 000 et 50 000 €.

Ces mécanismes de défaillance soulignent la part immense des risques opérationnels qu’endossent, dans les réseaux moyenne tension, ces accessoires aux dimensions pourtant négligeables. Le constat est d’autant plus frappant que leurs fonctions dépassent largement la question de la fiabilité. Ces mécanismes jouent aussi un rôle essentiel dans la performance, la sécurité et la préparation des réseaux électriques aux enjeux de demain.

À l’instar du secteur des télécommunications, celui de l’énergie doit progressivement adopter la visibilité en temps réel, la maintenance prédictive et le diagnostic intelligent continu afin de répondre aux enjeux d’un réseau moderne.

Accessoires intelligents : des maillons faibles anonymes devenus des agents stratégiques de la résilience des réseaux électriques

Pour cibler ces vulnérabilités et moderniser les stratégies de maintenance des réseaux, les opérateurs misent sur les accessoires, qui se muent en composants intelligents.

Les accessoires tels que les jonctions et les connecteurs, aux dimensions modestes, sont souvent le maillon faible des infrastructures de réseau, une caractéristique accentuée par leur exposition à un environnement hostile. En outre, ils ont longtemps été considérés comme des composants passifs.

Depuis peu, le périmètre de leurs fonctions s’agrandit. Face au vieillissement des installations et au coût grandissant des coupures, ils se voient doter d’une intelligence qui contribue à la maintenance prédictive. Équipés de capteurs reliés à des plateformes de suivi, les accessoires intelligents actuels favorisent une détection précoce des pannes et livrent des données de performance en temps réel. Ces fonctionnalités permettent aux opérateurs de délaisser la maintenance réactive au profit d’une gestion proactive du réseau.

Les opérateurs ayant adopté ces technologies ont déjà fait part d’un raccourcissement perceptible de la durée des coupures et des interventions d’urgence, ainsi que d’une baisse du montant global des frais d’exploitation.

La technologie au cœur des accessoires intelligents

Si ces composants passifs ont pu devenir des accessoires intelligents, c’est grâce à des technologies de nouvelle génération. Ces innovations offrent aux opérateurs des capacités de visibilité en temps réel grâce auxquelles ils peuvent anticiper les pannes au lieu de devoir réagir une fois qu’elles sont survenues.

Pour répondre à ces attentes, les producteurs proposent désormais des systèmes d’accessoires plus avancés, parmi lesquels :

• des jonctions, extrémités et connecteurs intelligents, dotés de capteurs embarqués permettant de mesurer la tension et la température, ainsi que de détecter les décharges partielles
• des tableaux de bord prédictifs, capables de signaler des risques sur la base des données historiques et des informations en temps réel
• une intégration parfaite avec les jumeaux numériques, les outils mobiles de diagnostic et les plateformes SCADA, offrant une visibilité globale du réseau.

Ensemble, ces technologies contribuent à la transition vers des stratégies de maintenance proactives et une optimisation du réseau fondée sur les données, permettant des diagnostics plus rapides, des analyses plus précises des causes fondamentales et moins de coupures inattendues.

Comment ces accessoires, autrefois passifs, sont-ils devenus intelligents ? Trois technologies sont au cœur de cette transformation qui contribue à une nouvelle stratégie de maintenance :

Répercussions concrètes : comment tirer le meilleur profit des accessoires intelligents

Les opérateurs qui ont opté pour des dispositifs équipés d’accessoires intelligents pour le diagnostic prédictif et la traçabilité des installations ont constaté des gains de performance très concrets :

• Un opérateur nordique a vu ses délais de localisation des pannes divisés par huit (de 48 h à moins de 6 h), ce qui lui a permis de réaliser des économies considérables sur les frais d’interventions d’urgence et, par conséquent, de réduire ses frais d’exploitation.
• Au Royaume-Uni, National Grid déploie des capteurs de décharge partielle et des capteurs thermiques sur ses systèmes de câblage moyenne et haute tension, pour réduire le nombre de coupures non planifiées et de conserver un indice SAIDI bas (rapport d’innovation de National Grid, 2022).
• Alliander (Pays-Bas) déploie plus de 3 000 systèmes Smart Cable Guard (via un partenariat récent avec Nexans) sur son réseau moyenne tension afin de lutter contre le vieillissement des infrastructures et les risques de coupure.

Selon les données de terrain, chaque unité évite plus de 6 000 minutes annuelles de temps perdu par client, notamment grâce à une précision de la localisation des pannes portée à 1 % de la longueur des câbles. Les résultats très prometteurs des premiers tests soutiennent l’initiative d’Alliander visant à réduire les indices SAIFI et SAIDI sur son réseau moyenne tension de 40 000 km.

Une évolution stratégique dans la gestion du réseau

Grâce à la mutation des accessoires, ces composants passifs qui deviennent intelligents, les opérateurs peuvent repenser la gestion de leurs réseaux pour les préparer aux enjeux de demain. Les accessoires intelligents jouent désormais un rôle central dans l’amélioration de la fiabilité, l’extension de la durée de vie des composants et la réduction des frais d’exploitation.

Face au double défi du vieillissement des infrastructures et de l’accélération de l’électrification, ces solutions constituent un atout indispensable en matière de maintenance prédictive et de résilience du réseau. Elles offrent une avancée majeure, avec des systèmes autrefois statiques devenus des réseaux intelligents autosurveillés.

En proposant des systèmes d’accessoires intelligents avancés et un accompagnement tout au long du cycle de vie, Nexans contribue directement à ce changement de paradigme qui permet aux opérateurs d’anticiper, de suivre et d’optimiser leurs réseaux avec une précision et une confiance inédites.