École Nationale Supérieure de
Techniques Avancées

Résumé

Le raccordement des parcs éoliens offshore requiert une maîtrise fine des mécanismes thermiques et électriques dans les câbles à haute tension, principalement HVAC, utilisés pour le transport de l’énergie. Ce travail propose une modélisation détaillée du comportement thermique des câbles de puissance, intégrant la structure interne du câble, les différents types de pertes (effet Joule, pertes diélectriques, effets de peau et de proximité, courants induits) et les interactions avec leur environnement (sol, eau ; conduction, convection). Une analogie électrique est utilisée pour construire un schéma thermique équivalent, permettant le calcul dynamique des températures par une méthode matricielle adaptée aux géométries cylindriques et triphasées. La modélisation du sol est optimisée via une discrétisation exponentielle des couches, fondée sur les propriétés géotechniques locales. L’application du modèle à des données réelles DTS (Distributed Temperature Sensing) permet le développement d’indicateurs robustes pour la détection du désensouillage des câbles, comparant les températures simulées et mesurées sur toute la liaison. Plusieurs méthodes de détection (seuils fixes et approche statistique) sont confrontées. Enfin, une analyse de sensibilité sur les principaux paramètres électriques, thermiques et géométriques est réalisée.