Trois conducteurs nus, trois constructions
Les lignes aériennes de distribution et de sous-transmission utilisent des conducteurs nus câblés en fils d'aluminium, et les acheteurs rencontrent trois familles. L'ACSR (aluminium conductor, steel reinforced) possède une âme de fils d'acier galvanisé - un fil unique dans les constructions 6/1, sept fils dans les constructions 26/7 et 54/7 - entourée de couches de fil d'aluminium 1350-H19 dur écroui. L'AAC est tout aluminium, câblé en fils 1350-H19 seuls en couches concentriques. L'AAAC est câblé entièrement en fil d'alliage d'aluminium 6201-T81, sans aucun acier.
L'aluminium transporte presque tout le courant dans chaque famille ; les différences portent sur la résistance mécanique, le poids et le comportement en corrosion. L'acier ajoute de la résistance à la traction, de sorte que le conducteur puisse tenir de longues portées entre supports ou pylônes, sans ajouter beaucoup de conductivité, car l'acier conduit mal comparé à l'aluminium. L'alliage 6201-T81 apporte plus de résistance mécanique que l'aluminium pur à même section, voilà pourquoi l'AAAC peut tenir seul des portées utiles. Le choix de la famille relève du concepteur, qui l'arrête à partir de la portée, de la flèche, de la tension et de l'environnement. Le travail de l'acheteur est de traduire cette décision en une demande qu'une usine peut chiffrer exactement, et c'est ce que le reste de cet article vous aide à faire.
Ce que change l'âme acier
La résistance mécanique est la raison d'être de l'ACSR, et la subtilité clé est qu'une même section d'aluminium peut se combiner avec des quantités d'acier différentes. Au niveau 336,4 kcmil d'aluminium, les fiches techniques publiques listent une construction 18/1 avec une charge de rupture assignée d'environ 38,6 kN, une construction 26/7 autour de 62,7 kN et une construction 30/7 autour de 76,9 kN - plus du double d'un câblage au suivant, à teneur en aluminium identique. Une demande qui ne dit que « ACSR 336,4 kcmil » ne définit donc pas un produit ; le câblage doit figurer à côté de la taille.
Le poids et la flèche suivent la même logique. L'acier est plus dense que l'aluminium : une âme plus lourde à même section d'aluminium donne un conducteur plus lourd et un comportement flèche-tension différent, que le concepteur de ligne absorbe dans le calcul des supports et des pylônes. La résistance en courant continu, en revanche, varie peu entre les câblages d'une même section d'aluminium, car presque tout le courant circule dans les couches d'aluminium ; les valeurs de fiche technique sont calculées à partir de la teneur en aluminium et confirmées par essai. Notre page conducteurs nus aériens montre la construction de référence en coupe, et les métaux derrière ces familles sont comparés sur la page matériaux conducteurs.
Valeurs de référence issues de fiches techniques publiques
Le modèle de référence employé sur ce site est un ACSR 6/1 de la classe Turkey, une petite taille de distribution : section d'aluminium d'environ 13,3 mm2 (26,2 kcmil), fils d'aluminium et d'acier de 1,68 mm, diamètre extérieur 5,03 mm, poids d'environ 53,7 kg/km, résistance en courant continu de 2,10 ohm/km à 20 C, et une charge de rupture assignée d'environ 5,29 kN. Les constructions moyennes et grandes montent vite en échelle, comme le montre le tableau. Toutes ces valeurs sont des chiffres de référence issus de fiches techniques publiques, présentés ici à titre de comparaison ; la fiche technique de la construction commandée régit chaque engagement.
| Classe | Câblage | Section d'aluminium | Diamètre fil (mm) | Diamètre ext. (mm) | Poids (kg/km) | CC à 20 C (ohm/km) | Charge de rupture (kN) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Turkey | 6/1 | 26,2 kcmil (env. 13,3 mm2) | 1,68 | 5,03 | 53,7 | 2,10 | env. 5,29 |
| Linnet | 26/7 | 336,4 kcmil (env. 170,5 mm2) | 2,89 alu, 2,25 acier | 18,3 | 688,5 | 0,166 | env. 62,7 |
| Crow | 54/7 | 715,5 kcmil (env. 362 mm2) | 2,92 | 26,3 | 1 371 | 0,0801 | env. 117 |
Lisez ce tableau pour ce qu'il dit des familles plutôt que comme des chiffres d'achat : la résistance baisse quand la section d'aluminium croît, le poids grimpe plus vite que le diamètre, et la charge de rupture dépend de la part d'acier autant que de la taille.
Noms de code, kcmil et désignations EN 50182
Les conducteurs du marché nord-américain se commandent par la taille d'aluminium en kcmil, le câblage et un nom de code : le conducteur 6/1 ci-dessus est la classe Turkey, 336,4 kcmil en 26/7 est la classe Linnet, et 715,5 kcmil en 54/7 est la classe Crow. Un kcmil vaut environ 0,507 mm2, et la conversion à la volée s'impose dès qu'une demande franchit les marchés, comme l'explique notre article sur la conversion AWG et mm2. Les projets européens désignent généralement les mêmes conducteurs par la désignation BS EN 50182, qui explicite matériau, classe de résistance et câblage : la construction Crow s'écrit 363-A1/S1A-54/7, où A1 est l'aluminium dur écroui et S1A la classe de résistance standard en acier zingué classe A. Les normes derrière les familles sont l'ASTM B230 pour le fil d'aluminium, B231 pour l'AAC, B232 pour l'ACSR et B398 et B399 pour le fil et le conducteur câblé en alliage 6201, aux côtés de l'IEC 61089 pour les conducteurs aériens à couches concentriques de fils ronds.
Corrosion, graissage et l'argument côtier de l'AAAC
L'atmosphère tranche la question de l'alliage. Près des côtes et dans les airs fortement industriels, l'humidité et les polluants attaquent le revêtement de zinc qui protège l'âme acier de l'ACSR, et une âme corrodée est le mode de défaillance classique des conducteurs à âme acier en environnement agressif. L'AAAC supprime le problème à la source : sans acier, il n'y a rien à rouiller, et la résistance à la corrosion est la raison principale pour laquelle l'alliage 6201-T81 est spécifié sur les itinéraires côtiers, même si sa conductivité par mm2 est inférieure à celle de l'aluminium de grade EC. Lorsque l'ACSR est maintenu, les usines proposent des options de protection contre la corrosion : graissage de la seule âme acier, ou graissage du conducteur complet, avec la classe de revêtement de zinc convenue à la commande. En air intérieur doux, avec des portées courtes, l'AAC est souvent le choix le plus simple et le plus économique, car il ne porte ni acier ni surcoût d'alliage.
Conditionnement et la demande qui sera bien chiffrée
Les petites tailles partent sur tourets ou en couronnes - la classe Turkey est couramment listée autour de 5 400 ft par couronne - tandis que les constructions plus grandes voyagent sur tourets en bois, avec des diamètres de 60 à 96 pouces courants dans les tableaux de conditionnement publiés. La longueur par touret et le poids brut déterminent le coût de fret et la manutention sur site, donc ils appartiennent à la première demande, comme le couvre notre page conditionnement et tourets.
Une demande prête à chiffrer pour du conducteur nu nomme cinq choses :
- Construction et nom de code : par exemple ACSR 26/7, 336,4 kcmil, classe Linnet - ou la désignation EN 50182.
- Norme : ASTM B232 pour l'ACSR, B231 pour l'AAC, B399 pour l'AAAC, ou BS EN 50182 pour les projets européens.
- Protection : classe de revêtement de zinc, et l'option graissage si requise.
- Quantité et conditionnement : longueur totale, longueur par touret ou couronne, et toute limite de poids de touret sur site.
- Documents : le certificat d'essai attendu, typiquement les relevés de résistance en courant continu et de charge de rupture, rattachés à l'expédition.
Envoyez la demande via le formulaire de devis et le bureau renvoie une fiche technique écrite à confirmer avant toute réservation de matière par une usine ; les minimums et délais types figurent sur la page MOQ et délais.