Présentation
CHAIRE INDUSTRIELLE ANR HEAT COFFEE POUR L’ÉVALUATION DE LA SANTE STRUCTURELLE FONDATIONS EN BÉTON
Faire progresser la recherche et la formation dans le domaine du comportement structurelle des fondations en béton des liaisons aériennes du réseau de transport de l’électricité.
Le projet de recherche développé dans le cadre de la chaire Industrielle ANR « HEAT COFFEE » a démarré officiellement le 1er mars 2023. Il est co-financé par le Réseau de transport d’électricité (RTE), l’ANR, l’École normale supérieure Paris-Saclay et le Centre national de la recherche scientifique (CNRS).
ENJEU : L’ÉVOLUTION DE L’INTÉGRITÉ DES FONDATIONS EN BÉTON
Les enjeux sociétaux, économiques et environnementaux liés à la fourniture d’énergie électrique sont d’une importance critique. Si, pendant longtemps, les besoins fondamentaux de tout être humain pour survivre étaient la nourriture, les vêtements et le logement, aujourd’hui, la tendance a changé et l’énergie électrique fait également partie des besoins fondamentaux. L’énergie électrique joue un rôle très important non seulement pour le bien-être et la survie des êtres humains mais aussi pour le développement des pays. L’économie et la croissance nationales dépendent largement de la disponibilité de l’approvisionnement en énergie électrique. En tant que besoin fondamental et matière première, l’énergie doit nécessairement être disponible à un prix compétitif et de façon régulière sans interruption et stable. Dans le cas contraire, une perte de productivité est attendue, affectant la croissance nationale et l’économie. L’actualité nationale et internationale récente montre malheureusement que l’énergie affecte fortement le pouvoir d’achat et joue un rôle stratégique dans les conflits internationaux.
Le réseau de RTE comporte 105 970 km de lignes aériennes, d’âge moyen de l’ordre de 50 ans ; cela représente 270 000 supports, pylônes et fondations, et quelques 400 000 km de conducteurs aériens ou câbles de garde, avec des espérances de vie au-delà de 85 ans. Les fondations des pylônes électriques sont soumises au vieillissement du béton, à des pathologies dans un contexte de changement climatique. Le contrôle et le diagnostic de l’état de ces composants des liaisons aériennes est un enjeu vis-à-vis de la gestion des actifs de RTE, en particulier pour la planification des renouvellements ou de leur éventuelle prolongation d’utilisation. Derrière cette stratégie se cachent l’enjeu de la durabilité des infrastructures électriques et de leur impact environnemental, ainsi qu’un enjeu financier, le coût de remplacement des pylônes en particulier étant estimé à 2,7 milliards d’euro. Notons que remplacer l’ensemble des fondations du parc de pylônes représente une émission totale de 16,5 millions de tonnes équivalent CO2 et nécessite une énergie de 53 TWh, ceci en ne prenant en compte que les matériaux utilisés pour la construction !
MODALITÉS DE COLLABORATION :
- Animation d’une communauté de scientifiques autour du domaine de l’évaluation de l’état de santé des fondations en béton (détection, modélisation et simulation) et de son évolution lors de son vieillement et de l’apparition de pathologies au regard du changement climatique,
- Organisation des activités académiques et scientifiques conjointes en vue d’échanger avec les acteurs de ce domaine,
- Réalisation de projets de recherche conjoints permettant de contribuer au développement de la recherche et de la connaissance scientifique dans le domaine de recherche du projet pour les prochaines années,
- Organisation d’un séminaire de restitution à destination d’étudiants, d’enseignants, de chercheurs et des personnels des entreprises dans le domaine de recherche du projet.
UNE RECHERCHE MULTIDISCIPLINAIRE AU CŒUR DE LA CHAIRE :
Pour une durée de 4 ans.
Le laboratoire des systèmes et application des technologies de l’information et de l’énergie (SATIE)
- Apportera ses compétences en matière de contrôles non destructifs,
- Offrira un accès à ses moyens instrumentaux utilisés dans le projet (radiofréquence, plateforme de contrôle non destructif).
Le Laboratoire de mécanique Paris-Saclay (LMPS)
- Apportera ses compétences sur les problématiques de vieillissement du béton et des effets des pathologies, la résilience des fondations face aux scénarios de changement climatique,
- Offrira un accès à ses moyens instrumentaux : plateformes d’essais sur matériaux et structures, mesures de champs et mesures optiques, mésocentre de simulation.
De son côté, RTE :
- Mettra à disposition mes résultats des essais réalisés sur des fondations existantes de lignes à haute tension,
- Apportera également tout son savoir-faire en matière de conception, de comportement, de maintenance et d’exploitation de ses ouvrages et de son réseau.