Optimisation de l`expertise de lignes aeriennes moyenne

OPTIMISATION DE L’EXPERTISE DE LIGNES AERIENNES
MOYENNE TENSION
Auteurs:
D Mondiere
O Vanackere
Contrôle&Maintenance
EDF Division R&D
CONTEXTE
Construit depuis environ 50 ans, le réseau de
distribution doit être ausculté périodiquement pour
maintenir le niveau de sécurité du personnel amené à
intervenir et des tiers, et le niveau de qualité de
fourniture. Ces auscultations doivent aussi mettre en
évidence les éléments arrivant en fin de vie qui doivent
être remplacés dans le cycle de maintenance normal et
planifié. En vue de toujours augmenter la qualité du
service, des actions préventives permettent de localiser
les points faibles et d’optimiser les investissements
d’entretien, en tenant compte des contraintes clients et
des évolutions des contraintes d’environnement, voire
des contraintes de modifications partielles de réseau.
Cet article présente l'état des réflexions de la Division
R&D d'EDF sur l'expertise des liaisons aériennes MT,
et le programme de travail défini en vue d'évaluer les
besoins et le contenu d'une expertise globale de ces
départs
BESOINS ET ENJEUX
Il est toujours difficile d'estimer la tenue intrinsèque
d'un ouvrage après plusieurs dizaines d'années en
service, tous les composants ne vieillissent pas de la
même façon, et c'est toujours le maillon le plus faible
qui sera la cause d'une avarie dans des conditions
normales ou exceptionnelles d'exploitation. L'expertise
doit permettre d'optimiser au mieux la durée de vie d'un
ouvrage dans des conditions de résistance en
adéquation avec les directives de construction.
L'expertise menée par un expert multi compétences
permet d'optimiser les coûts d'entretien de certains
travaux, d'identifier un problème et de le traiter
simultanément ci nécessaire, et de permettre au
planificateur d'avoir des éléments techniques tangibles
qui lui permettront d'orienter objectivement ces choix
d'investissement.
Les expertises réalisées aujourd'hui sont toujours des
analyses ponctuelles de certains composants. Ces
analyses nécessitent la plupart du temps les mêmes
moyens humains et une logistique souvent similaire. La
globalisation d'une démarche d'expert sur l'ensemble
des composant d'un ouvrage permet d'apporter une
réponse technique plus générale sur l'ouvrage sur tous
les aspects (entretien et renouvellement) tout en
économisant sur les coûts individualisés des diverses
opérations qui peuvent être réalisées simultanément.
RESULTATS ESCOMPTES
.Les résultats attendus de l’expertise globalisée d’une
ligne aériennes MT sont :
1. Une amélioration du comportement des ouvrages
face à des événements climatiques exceptionnels;
2. Une meilleure connaissance de l'état global du
réseau, l'expertise permettant d'avoir une trace
écrite transmissible;
3. Une meilleure optimisation des investissements de
renouvellement;
4. Un accroissement de la durée de vie des ouvrages,
5. Pérenniser les compétences en matière d'expertise;
6. Optimiser économiquement et techniquement une
prestation en globalisant les opérations.
L’OPTIMISATION:
En maintenance, l’objectif principal est de conserver,
pour que le client ait un service fiable, les bonnes
performances des infrastructures qui acheminent
l’électricité au consommateur. Connaître la fiabilité des
composants, à tous moments de leur durée de vie, est
une information importante qui facilite les prises de
décisions.
La dimension de ce challenge se mesure avec l’étendue
du réseau qui se compose de la partie transport et de la
partie distribution ; elles-mêmes comprenant de
multiples composants. La sécurité des personnes et le
vieillissement sont des arguments pour l’inspection de
ligne. Pour faciliter cette tache, les récents
développements en acquisition terrain, en acquisition
du positionnement GPS et en moyens de
communication faciliteront le traitement de toutes les
données nécessaires.
Une analyse rapide des coûts montre que le coût
d’inspection des composants de ligne est en relation
avec le temps que passe l’opérateur sur le terrain.
L’optimisation du contrôle de ligne justifie la place
tenue dans les dernières recherches dans l’organisation
de la maintenance.
Objectif :
L’objectif principal de cette étude est de définir une
méthodologie du contrôle de ligne pour chaque
composant avec une prestation de service de qualité
pour répondre à la toujours croissante demande de
contrôle de composant. L’inspection et la gestion de
l’état des composants pourraient prolonger leurs
utilisations et donc celle du réseau actuel, diminuer les
coûts de remplacement, minimiser la fréquence des
défauts de la ligne, augmenter la sécurité et diminuer le
budget maintenance.
Tous ces résultats nécessiteraient un format pratique
pour les hommes du terrain, une grande convivialité
facilitant leur utilisation, des analyses synthétiques pour
une vue globale des résultats pour les décideurs.
L’intérêt principal du contrôle de ligne est :
- l’identification et la localisation des composants
défectueux ou en fin de vie;
- de définir des actions préventives pour optimiser les
coûts de remplacement des composants et pour
augmenter la qualité du service;
-.évaluer la durée de vie résiduelle des différents
composants pour planifier leur remplacement à moyen
terme.
Programme de recherche :
Pour ce programme de recherche, les collaborateurs
sont le centre Recherche et Développement de
Electricité de France (EDF) représenté par M.
Vanackère et la société Contrôle & Maintenance
(C&M) représentée par M. Mondière. Ce projet va
déterminer une prestation de service type pour le
contrôle périodique des lignes, plus précisément : la
définition du contrôle, les outils à employer et les
autres besoins spécifiques pour le projet complet.
L’étude comporte différentes étapes :
- un bilan des technologies utilisées et des nouvelles
technologies à disposition pour le contrôle de ligne,
- une analyse économique et technique des opérations
élémentaires de contrôle que les exploitants réalisent
sur certains composants;
- la liste des besoins spécifiques pour les centres EDF,
- une analyse des systèmes d’acquisition de données
existants,
- un bilan des derniers développements de traitement de
données.
Les méthodes seront examinées en détails avec une
analyse globale des performances et des résultats, leurs
convivialités sur le terrain et leur rentabilité.
Avec les informations concernant chaque composant,
un analyse globale va déterminer :
- la manière d’identifier et localiser précisément les
composants de tous les éléments contrôlés
- la méthodologie du contrôle des composants sur le
terrain, incluant les spécifications des outils, leurs
procédures d’utilisation, les points à examiner en
détails, les données sélectionnées à mémoriser, les
résultats à mémoriser et à afficher sur le terrain
- l’organisation de la base de données pour les hommes
de terrains et l’utilisation journalière : la mémorisation,
les résultats instantanés visibles, une interface
graphique conviviale pour l’utilisateur
- une base de donnée synthétique présélectionnée pour
les managers : des graphes globaux instantanés, une
interface utilisateur conviviale pour l’utilisation des
résultats.
Avec un nombre de composants aussi divers, l’étude
sera structurée en cinq parties :
- la technologie des supports de lignes :
les différentes structures métalliques, les types
de poteaux béton, les poteaux bois et leurs fondations,
- la technologie des câbles et matériels de lignes :
les câbles, les armements, les isolateurs, …
- l’aspect de l’environnement :
l’influence de la végétation, l’exposition,
l’accès, ...
- les mesures physiques :
les mesures de terre, le niveau de corrosion
des conducteurs, les détections de défauts des câbles, ...
- la conformité :
les distances de sécurité, le repérage des
supports, la cartographie, les points sensibles....
Les différentes étapes de la procédure de contrôle d’un
composant sont sa localisation et son identification, le
contrôle de son état et le diagnostic de l’opérateur, le
type de marquage à appliquer, les informations à
mémoriser sur le terrain et au bureau, l’interprétation
des données pour le contrôle quotidien et pour
l’organisation des interventions, les outils spéciaux
d’analyse pour les managers et les données à
mémoriser à long terme pour les effets de cycle et de
vieillissement.
L'expertise globale doit fournir:
- un état visuel de chaque composant;
- des valeurs issues de mesures physiques pour les
supports bois et béton, résistance de terre,
échauffement, distance ou géométrie...;
- un contrôle et une mise à jour de la documentation
technique;
- une mémorisation des principaux défauts par photos
numériques;
- la liste des opérations de maintenance pour le court
terme (pour les composants arrivés au terme de leur
durée de vie);
- la liste des opérations de maintenance pour le moyen
et long terme (pour les autres composants);
- un plan d'élagage pour chaque ouvrage par un
repérage cartographique des zones et des types de
plantation (vitesse de croissance, domaine privé ou
public);
- une synthèse qui mémorise l'ensemble du diagnostic.
Les moyens de mesure physique et les moyens de saisie
d'informations doivent être portables et rapides
d'emploi, des moyens de déplacement terrestres ou
aériens peuvent être employés. Le coût kilométrique de
l'expertise doit être inférieure à la somme des coûts des
opérations de surveillance déjà pratiqués (visite
hélicoptère, mesure de terre, visite à pieds..).
CONCLUSION:
Avec une demande croissante de la réduction des coûts
de surveillance et de maintenance et de la qualité de
service, ce projet apporte une réponse technique et
économique par le biais d'une approche globale de
l'expertise de ligne, l’analyse et l’expérience d'EDF
apportera des solutions pouvant trouver des
applications à adapter dans beaucoup d’autres pays.