Livre 2 L’approvisionnement en énergie XXV
L’APPROVISONNEMENT EN ÉNERGIE XXIII
LES ASPECTS STRUCTURAUX DU RÉSEAU 145
Les caractéristiques des lignes dans la région
touchée par le verglas 149
1.1 Le réseau de transport d’Hydro-Québec 149
1.2 Les lignes touchées par la tempête de verglas 152
1.3 Les composantes des lignes touchées 154
Le bilan des dommages 157
2.1 Les principaux dommages causés par la tempête de verglas 157 2.1.1 La méthodologie d’inventaire des dommages 157 2.1.2 La dégradation des structures,
des câbles et des accessoires 160
2.1.3 Les bris d’accessoires d’attache des câbles 177 2.1.4 Les câbles et les conducteurs entravant
la circulation routière 182
2.1.5 L’inventaire des sections
de lignes non endommagées 182
2.1.6 Effet du vent sur le réseau 185
2.2 Les normes d’Ontario Hydro et les dommages
structuraux subis par son réseau 188
2.3 Les enseignements des événements antérieurs 189 Les principes guidant la conception des lignes 192 3.1 Historique et évolution des approches utilisées 192
3.1.1 L’approche déterministe 192
3.1.2 L’avènement des ordinateurs 193
3.1.3 L’approche probabiliste 193
3.1.4 L’expérience acquise et les choix techniques 195 3.2 Les charges climatiques de base utilisées
par diverses sources 196
3.2.1 Les charges de glace et de vent combinées 198
3.2.2 Les charges de glace maximum 199
3.2.3 Les charges de vent maximum 199
Livre 2
Chapitre 1 Section 1
Section 2
Section 3
Les conditions climatiques et l’approvisionnement en énergie
Volume 3
3.3 L’approche actuelle et les séquences
de défaillance anticipées 203
3.3.1 Les niveaux de fiabilité et de robustesse 204 3.3.2 Les circonstances propices
à des effrondements de grande ampleur 205
3.3.3 Les aspects technico-économiques 206
3.3.4 La norme d'Hydro-Québec est-elle adéquate ? 207 3.4 Les particularités de la conception
des lignes sur portiques en bois 211
3.4.1 L’évolution des approches de conception
des portiques en bois 211
3.4.2 La résistance aux charges
longitudinales déséquilibrées 213
3.4.3 Le calcul des dégagements 213
3.4.4 La conception des traverses 214
3.4.5 Les accessoires d’attache des câbles
et autres pièces de quincaillerie 214 3.4.6 Les fondations et les ancrages des haubans 214
La conformité aux normes 215
4.1 La conception, les modèles et les outils d’analyse 215 4.1.1 La conception ou le choix
de composants normalisés 215
4.1.2 La ligne comme système structural 216
4.1.3 Le concept des familles normalisées 217 4.1.4 Les études nécessaires à la réalisation
de projets spécifiques 220
4.2 Le comportement des structures
et les performances prévues par la norme 221 4.2.1 La résistance de l'ensemble des lignes 221 4.2.2 La propagation des dommages en cascade 222 4.3 Les particularités des lignes sur portiques en bois 224 4.3.1 Les outils de conception et les projets 224 4.3.2 La norme de conception des portiques
en bois est-elle adéquate ? 224
Section 4
TABLE DES MATIÈRES
Livre 2 L’approvisionnement en énergie XXVII
Le réseau de transport d’Hydro-Québec 149
La cartographie des précipitations verglaçantes 153
Vitesse et pression du vent 187
Les postes et les lignes des réseaux de transport
et de répartition d’Hydro-Québec 152
Le nombre de pylônes effondrés ou partiellement endommagés 160 Sommaire des dommages sur les lignes à 735 kV 161 Sommaire des dommages sur les lignes à 315 kV 167 Sommaire des dommages sur les lignes à 230 kV 170 Sommaire des dommages sur les lignes à 120 kV
sur pylônes en acier 172
Sommaire des dommages pour les lignes d’interconnexion 176
Nombre de portiques en bois endommagés 176
Sommaire des dommages sur les lignes sur portiques en bois 178 Cas de dégagements insuffisants entre des câbles
de garde glacés et des conducteurs déglacés 183
Cas de dégagements insuffisants entre des conducteurs
glacés et des lignes de distribution intersectées 183
Cas de galop des conducteurs 183
Cas d’arcs de contournement observés entre un câble
de garde et des conducteurs galopants 184
Vitesse moyenne quotidienne des vents et rafales 185
Charges climatiques normalisées 186
Dommages structuraux causés antérieurement au réseau d’Hydro-Québec par des brouillards
givrants et des tempêtes de verglas 191
TABLE DES MATIÈRES
Les conditions limites des deux premières lignes à 735 kV
du réseau Baie James 194
Les cas de charges de base sur les pylônes classiques
en des lignes à 315 kV 195
Les cas de charges de base pour les pylônes MA
de la ligne à 450 kV c.c. 196
Charges climatiques de base sur les câbles 197
Les charges induites par la glace et le vent combinés 200
Les charges de glace maximum sans vent 201
Les charges de vent maximum sans glace 202
Charges climatiques de base normalisées pour la conception
des lignes de répartition sur portiques en bois 212 Paramètres de base des pylônes de la famille FA 217 Tableau 17
Tableau 18
Tableau 19
Tableau 20 Tableau 21 Tableau 22 Tableau 23 Tableau 24
Tableau 25
Livre 2 L’approvisionnement en énergie XXIX
LIVRE 2
L’APPROVISONNEMENT EN ÉNERGIE 275
Les aspects structuraux du réseau 275
LE RÉSEAU DE DISTRIBUTION 241
Les caractéristiques structurales du réseau de distribution
dans les régions touchées par la tempête de verglas 245 Les dommages subis par le réseau de distribution 247
2.2 La nature et l’étendue des bris 247
2.2.1 Les informations recueillies par Hydro-Québec 247 2.2.2 La corrélation entre les dommages
et l’accumulation de verglas 248
2.2.3 Les informations recueillies par Bell Canada 249
2.3 L’examen des sections restées intactes 250
2.4 Une analyse structurale des conditions d’effondrement 251
2.5 Les dommages au réseau d’Ontario Hydro 251
2.6 Autres bris majeurs survenus antérieurement
sur le réseau d’Hydro-Québec 252
Les normes et les pratiques de conception ainsi que
la maintenance des structures 253
3.1 Les normes de conception 253
3.2 Les guides techniques pour la conception
des lignes aériennes 253
3.3 Conformité des équipements aux normes
de conception et aux guides techniques 254
3.4 L’usage conjoint des poteaux de distribution 254 3.4.1 Historique de l’usage conjoint des poteaux 254
3.4.2 Un partenariat renforcé 255
3.4.3 Le partage des activités de conception
et les responsabilités des partenaires 255 3.4.4 Le partage des activités d’entretien
et les responsabilités des partenaires 255 3.5 Les normes et les pratiques d’entretien préventif 256 3.6 L’enfouissement du réseau en milieu urbain 256
CHAPITRE 1
Sous-chapitre Section 1
Section 2
Section 3
Observations et commentaires 258 4.1 L’inventaire et l’analyse des causes des bris 258
4.2 La conformité des équipements 259
4.3 Les normes et les pratiques d'entretien 260
Autres constats 260
Rencontre technique entre les spécialistes de Bell Canada et les collaborateurs aux dossiers techniques de la
Commission Nicolet sur le verglas – Compte rendu 263 273
Les principales caractéristiques des lignes de distribution 245 Sommaire des bris observés dans la zone
d’échantillonnage d’Hydro-Québec 247
Les classes de construction et les facteurs de surcharge 253 Section 4
Annexe
Bibliographie Liste des tableaux Tableau 1 Tableau 2
Tableau 3
TABLE DES MATIÈRES
Livre 2 L’approvisionnement en énergie XXXI
LIVRE 2
L’APPROVISONNEMENT EN ÉNERGIE 315
LES ASPECTS ÉLECTRIQUES DU RÉSEAU HYDRO-QUÉBEC 281 Le réseau d’Hydro-Québec : un réseau de réseaux 285
1.1 Le réseau de transport 285
1.1.1 La création d’Hydro-Québec
et l’origine de son réseau de transport 285 1.1.2 Les contraintes et les améliorations techniques 289 1.1.3 Les principaux éléments du réseau de transport 291 1.1.4 Les interconnexions avec les réseaux voisins 292 1.1.5 L’exploitation du réseau de transport 294
1.2 Les réseaux de répartition 296
1.2.1 L’évolution des réseaux de répartition 296 1.2.2 Les critères et les normes
de conception des réseaux de répartition 297 1.2.3 L’exploitation des réseaux de répartition 299 1.2.4 L’état des réseaux de répartition
dans les régions sinistrées 300
1.3 Le réseau de distribution 301
1.3.1 Les critères et les normes de conception
des réseaux de distribution 302
1.3.2 Les réseaux de distribution à l’échelle régionale 302 1.3.3 L’exploitation des réseaux de distribution 304 Le comportement des réseaux pendant la tempête de verglas 307
2.1 La dégradation du réseau de transport 307
2.1.1 Une dégradation progressive 307
2.1.2 Les impacts sur la fiabilité électrique
du réseau de transport 309
2.1.3 Le recours aux interconnexions 310
2.2 La dégradation du réseau de répartition 322
2.2.1 La progression des dommages 322
2.3 La dégradation des réseaux de distribution 328
2.3.1 La progression des pannes 328
Chapitre 2 Section 1
Section 2
La réponse aux urgences et la gestion du réseau 330 3.1 Le plan de surveillance et d’anticipation
des conditions extrêmes 330
3.2 Le déclenchement des interventions d’urgence 331
3.3 Les interventions prioritaires 332
3.4 La mobilisation des ressources et les interventions 334 3.4.1 L’application des mesures d'urgence
et les interventions 334
3.4.2 L’efficacité des plans de mobilisation
et d'allocation des ressources 337
Le rétablissement du courant 340
4.1 Le réseau d’Hydro-Québec et la gestion des pannes 340 4.1.1 L’organisation de « missions »
pour réparer les pannes 341
4.1.2 Les priorités de rebranchement 342
4.1.3 La redéfinition des priorités à la suite
du sinistre du verglas 342
4.1.4 Les complications du découpage territorial 344
4.1.5 Des problèmes d’information 345
L’évaluation de la performance des réseaux 346
5.1 La performance du réseau de transport 346
5.1.1 La validité des critères de conception
et des règles d’exploitation du réseau de transport 346
5.2 La performance du réseau de répartition 346
5.2.1 La validité des critères de conception
et d’exploitation du réseau de répartition 347 5.2.2 La validité des normes applicables
au matériel et aux composantes 347
5.2.3 La prévention des pannes 348
5.2.4 La sécurisation des postes de répartition 348 5.3 La performance des réseaux de distribution 349
5.3.1 L’implantation et la gestion
des réseaux de distribution 349
Section 3
Section 4
Section 5
TABLE DES MATIÈRES
Livre 2 L’approvisionnement en énergie XXXIII Les améliorations envisagées par Hydro-Québec 350
6.1 La boucle montérégienne 350
6.2 La boucle du centre-ville de Montréal 351
6.3 La boucle outaouaise 352
6.4 La ligne Duvernay-Anjou 353
6.5 La consolidation du réseau de transport
dans la région de Québec 353
6.6 Une nouvelle interconnexion avec les États-Unis 354
6.7 Le déglaçage des lignes 354
6.8 L’augmentation de la « robustesse » des réseaux 356
Des suggestions venues du milieu 357
7.1 L’alimentation du centre-ville
par la centrale de Beauharnois 357
7.2 L’alimentation de la Montérégie à partir
des postes Hertel et Hériot 357
7.3 L’augmentation des capacités de transit
des lignes à haute tension 358
7.4 Les centrales de cogénération et la production
localisée d’électricité 358
7.5 Le déglaçage d’un conducteur par courant électrique 359
Constats 359
365
Extrait d´un article publié dans le journalAtmospheric Research:
État-de-l’art du déglaçage des lignes électriques 373
Le réseau de transport d’Hydro-Québec 288
Les principaux éléments du réseau de transport d’Hydro-Québec 291
Les artères du réseau de transport à 735 kV 291
Les interconnexions du réseau d’Hydro-Québec
et les variations typiques des échanges d’électricité 293 Les capacités de transit des interconnexions 294
Les caractéristiques des réseaux de distribution
dans les zones sinistrées 303
TABLE DES MATIÈRES
La chronologie des événements survenus sur le réseau
des lignes à 735 kV à la suite du verglas 308
Les échanges avec les réseaux canadiens voisins 312
Les échanges avec les réseaux américains 316
Les échanges sur l’interconnexion avec NYPA 319
Les échanges avec les réseaux voisins 320
Les échanges avec les réseaux canadiens
à la pointe journalière (17 h 00) 321
Les échanges avec les réseaux américains
à la pointe journalière (17 h 00) 321
La chronologie des événements survenus sur le réseau
de répartition à la suite du verglas 324
Le passage du mode préventif au mode opérationnel 332 Les priorités de rebranchement en situation
d’exploitation normale 342
Les priorités de rebranchement redéfinies en fonction
des contraintes du sinitre du verglas 343
Tableau 6
Tableau 7 Tableau 8 Tableau 9 Tableau 10 Tableau 11
Tableau 12
Tableau 13
Tableau 14 Tableau 15
Tableau 16
Livre 2 L’approvisionnement en énergie XXXV
LIVRE 2
L’APPROVISONNEMENT EN ÉNERGIE 445
Les aspects électriques du réseau 445
L’ENFOUISSEMENT DES CÂBLES ET LE DÉVELOPPEMENT
DES RÉSEAUX ÉLECTRIQUES SOUTERRAINS 391
Les réseaux de distribution d’électricité 393 1.1 Les composantes des réseaux de distribution 393 1.2 Les configurations typiques des réseaux de distribution 393
1.2.1 Les réseaux aériens 394
1.2.2 Les réseaux souterrains conventionnels 394 1.2.3 Les réseaux mixtes et les réseaux
souterrains de type économique 395
1.3 L’équipement, les composantes et les infrastructures 395
1.3.1 L’équipement électrique 396
1.3.2 Les infrastructures civiles 397
1.4 Les coûts des composantes 398
La comparaison des diverses configurations 400
2.1 Les aspects économiques 400
2.1.1 Les coûts d’implantation des réseaux 400 2.1.2 Les frais d’exploitation, d’entretien
et de réparation 400
2.1.3 L’utilisation conjointe des infrastructures 401
2.2 Les aspects techniques 401
2.2.1 La durée de vie utile 401
2.2.2 L’évolution des besoins 402
2.2.3 La fiabilité 402
2.2.4 Les facteurs climatiques 403
2.2.5 La localisation des infrastructures 403
2.2.6 La sécurité des installations 404
2.3 Les aspects sociaux et environnementaux 404
2.3.1 La continuité du service 404
2.3.2 Les effets des champs électriques
et magnétiques sur la santé 404
2.3.3 Les considérations esthétiques
et l’aménagement des abords 405
CHAPITRE 2
Sous-chapitre
Section 1
Section 2
Les différences de coûts 407 3.1 La nature et la complexité des travaux 407
3.2 Des projets et des cas types 407
3.2.1 Les projets considérés 407
3.2.2 La comparaison des projets 410
3.3 Des études de cas par Hydro-Québec 410
3.3.1 L’évaluation des coûts 411
3.3.2 Les évaluations d’Hydro-Québec 412
3.4 Les exigences techniques et les modalités d’implantation 415 Le financement des projets d’enfouissement 417 4.1 Les raccordements au réseau d’Hydro-Québec 417
4.1.1 Le financement municipal 417
4.1.2 Le cas particulier de la Ville de Montréal 417 4.1.3 Les programmes incitatifs d’Hydro-Québec 418 4.1.4 L’exemple des programmes incitatifs
d’Électricité de France 419
Conclusion 420
423
Les études confiées au CERIU 425
Les composantes des réseaux de distribution d’électricité 396 Les coûts des travaux pour l’enfouissement
de câbles à moyenne et à basse tension 398
Les coûts des composantes des réseaux
de distribution aériens et souterrains 399
La modification et le prolongement de réseaux
de distribution d’électricité 409
Le prolongement de réseaux de distribution d’électricité
dans des quartiers résidentiels 414
Les coûts et les taux de majoration 415
Section 3
Livre 2 L’approvisionnement en énergie XXXVII
1.1 La demande d’énergie 432
1.2 L’offre d’énergie 434
1.3 Les politiques énergétiques gouvernementales 443 1.4 Les conséquences de la tempête de verglas
sur le marché énergétique québécois 451
Hydro-Québec et la fiabilité des
approvisionnements en électricité 455
2.1 Les programmes mis en place par Hydro-Québec 455 2.2 Les dépenses effectivement consacrées
à la fiabilité des approvisionnements 464
2.3 Les conséquences du verglas
sur les équilibres financiers d’Hydro-Québec 469 475
La propriété de la distribution du gaz naturel au Québec 437 L’évolution des dépenses d’entretien consacrées
à la distribution et au transport 469
Les prix de l’énergie 431
L’énergie disponible 432
Les formes d’énergie utilisées pour le chauffage des logements 433
La consommation d’énergie par secteur 433
La consommation d’électricité au Québec 434
Le gaz naturel au Québec 436
La puissance installée d’Hydro-québec et les besoins
en période de pointe 438
TABLE DES MATIÈRES
Les interconnexions entre le réseau d’Hydro-Québec
et les réseaux voisins 439
Les exportations d’électricité d’Hydro-Québec 440
Les achats d’électricité hors Québec 441
Les investissements d’Hydro-Québec 442
Le facteur de charge d’Hydro-Québec 443
Les dépenses relatives au programme PAQS-1 460
Les dépenses liées aux programmes AFRT, PAQS et PAM 465 Les dépenses reliées aux programmes et les dépenses
totales d’investissements 465
Les dépenses d’entretien en transport, en répartition et en distribution dans le cadre des programmes
et les dépenses courantes 465
Le taux d’intérêt moyen payé sur obligation de 10 ans
et le rendement sur l’avoir propre 467
Comparaison des hausses tarifaires et du taux d’inflation 467 Les investissements requis pour remettre en état
et renforcer les réseaux de transport et de distribution
d’Hydro-Québec 470
Les chiffres révisés du plan d’affaires d’Hydro-Québec
à la suite des effets de la tempête de verglas 470 Tableau 8
Tableau 9 Tableau 10 Tableau 11 Tableau 12 Tableau 13 Tableau 14 Tableau 15
Tableau 16
Tableau 17
Tableau 18 Tableau 19
Tableau 20
Livre 2 L’approvisionnement en énergie XXXIX
LIVRE 2
L’APPROVISONNEMENT EN ÉNERGIE
LES SYSTÈMES DE CHAUFFAGE ET D’APPROVISIONNEMENT EN ÉNERGIE DANS LES LOGEMENTS,
EN CAS DE PANNE D’ÉLECTRICITÉ 577
Les problèmes de chauffage en cas de panne d’électricité 579
1.1 Les systèmes de chauffage autonomes 580
1.1.1 Le chauffage d’appoint 580
1.1.2 Le chauffage central à autonomie accrue 581
La recherche d’autonomie énergétique 582
L’efficacité énergétique et les nouvelles technologies 584 Des questions de lois, de règlements et de normes 586
Une question d’information 588
Conclusion 589
591 Les participants aux consultations de la Commission XLI Appendice 2
Les réseaux de transport principaux d’Hydro-québec 275 Le réseau de transport d’électricité – Montérégie 276 Le réseau de transport d’électricité – Laurentides et Estrie 277 Le réseau de transport d’électricité – Région de Montréal 278 Le réseau de transport d’électricité – Outaouais et Montréal 279 Liste des planches
Planche 1 Planche 2 Planche 3 Planche 4 Planche 5
TABLE DES MATIÈRES
Livre 2 L’approvisionnement en énergie 145