Brevet FR2001470A1 — publié le 19690926

La présente invention concerne d'une manière générale la transmission d'énergie électrique et vise notamment line ligne de transmission d'énergie à éléments supra-conducteurs. lia transmission à grande distance de fortes quantités d'éiaer-5 gie électrique soulève de plus en plus d'intérêt étant donné les avantages que présente la constitution de réserves communes d'énergie auxquelles on relie des réseaux de distribution distincts à charges différentes, ce qui réduit la capacité de production d'énergie de réserye à prévoir dans chaque réseau, l'avantage C 10 de plus en plus marqué qu'il y a à placer les centrales, tant à énergie nucléaire qu'à combustible fissiles à distance des centres de consommation contribue aussi à rendre nécessaire 1'amélioration des techniques de transmission» Si lson disposait de modes de transmission suffisamment économiques;, il pourrait même 15 être moins coûteux de produire l'énergie à l'endroit où le combustible est disponible, et de la transmettre au centre de consommation, que de transporter le combustible jusqu'à ce centre avant de le transformer en énergie électrique. L'amélioration des modes de transmission pourrait rendre utilisable des sources 20 d'énergie électrique qui semblent actuellement trop distantes. A l'heure actuelle, la transmission d*énergie a surtout lieu par lignes aériennes et l'on ne fait qu'un usage limité de lignes souterraines ou de surface. Bien que ces lignes souterraines ou de surface soient dans l'ensemble plus coûteuses que 25 .les lignes aériennes, on se met toutefois à les utiliser davantage pour des raisons d'ordre esthétique ainsi que de sécurité et de sûreté de fonctionnement. A mesure que se développe l'utilisation de lignes de surface, on s'intéresse davantage à la possibilité d'utiliser le phénomène de supraconductivité pour la 30 transmission d'énergie, car seules les installations souterraines ou de surface permettent d'imprimer 1*ensemble de la ligne de transmission la réfrigération nécessaire à la supraconductivité. la transmission d'énergie à l'aide d'éléments supraconducteurs présente, au moins théoriquement, de nets avantages sur les 35 . modes de transmission classiques : la grande capacité de transmission de courant des matériaux supraconducteurs, de nature -à faciliter la transmission d'importantes quantités d'énergie, et l'absence complète de résistance, et donc de pertes par effet Joule, avantageuse pour la transmission à longue distance. 4-0 Toutefois, il reste encore à réaliser pratiquement des li 69 02739 2 2001470 gnes de transmission, supraconductrices. Un obstacle important est la forte masse, que le conducteur ou câble isolé de la ligne de transmission conserve même lorsqu'on utilise des éléments supraconducteurs. Cette masse peut atteindre une dizaine de tonnas 5 au kilo-mètre, ce qui oblige à réaliser le câble en tronçons relativement courts connectés ensemble à brefs intervalles. Or, les techniques de connexion de matériaux supraconducteurs ne sont pas tout à fait au point et l'utilisation de matériaux courants tend bien entendu à détruire les avantages apportés par 10 l'emploi de matériaux supraconducteurs. D'autres problèmes résident dans la difficulté qu'il y a à maintenir l'ensemble de la ligne en deçà de la température critique de supraconduction et à conserver au champ magnétique environnant une valeur inférieure à la valeur critique. Si l'on ne satisfait pas à ces âeus con-15 ditions, la supraconductibilité de lsélément est"étouffée"sC'esw-à-dire qu'elle disparaît. Une autre difficulté réside dans le fait que des variations d'énergie transitoires locales apparaissant dans un supraconducteur qui fonctionne au voisinage des valeurs critiques risquent de faire passer une petite région à l'é-20 tat de conduction normale, ce qui provoque dans cette région un fort dégagement de chaleur ayant lui-même pour effet de propager la région de conductibilité normale et de déterminer finalement une panne de l'ensemble du supEaconducteur. En conséquence, la présente invention a pour but important 25 de proposer une ligne de transmission d'énergie électrique perfectionnée, à éléments supraconducteurs, qui puisse couvrir de longues distances sans épissures ni connexions, qui ait par nature tua fonctionnement très sûr, qui demeure en état de marche sans détérioration grave en cas de panne de certains éléments, 30 qui permette la transmission de grandes quantités d'énergie sous des tensions relativement faibles et sur laquelle on puisse prélever,. en divers points de sa longueur, des quantités d'énergie variées. jj D'autres buts et avantages de l'invention ressortiront de jj 35 la description qu'on va maintenant donner en se référant aux dessins annexés, sur lesquels ï 1 la figure 1 est une vue schématique de profil d'une ligne de transmission d'énergie à supraconducteurs; la figure 2 en est une vue en coupe droite suivant la ligne 4-0 2-2 de la figure 1 ; j* 69 02739 3 2001470 la figure 3 est une vue en coupe droite d'un conducteur individuel de la ligne; la figure 4 est une vue en coupe droite d'un autre modèle de conducteur individuel de la ligne; 5 la figure 5 est une vue en coupe droite de l'un des groupes de conducteurs de la ligne, et la figure 6 est un diagramme de la densité de courant critique et du champ magnétique critique d'un matériau supraconducteur utilisable dans la ligne. 10 Gomme on le voit le mieux sur les figures 1 et 2, une ligne de transmission d'énergie à supraconducteurs 10 s'étend entre une source d'énergie 11, qui peut être une centrale électrique, et une charge 12 qui peut être un poste à transformateur-abaisseur ou toute autre installation d'utilisation d'énergie électrique. 15 La ligne de transmission transmet de préférence l'énergie en courant continu, étant donné qu'elle est conçue pour transmission souterraine ou en surface à grande distance et que, dans ce cas, le courant de charge qui résulte de la différence de potentiel entre, conducteurs de courant alternatif opposés peut devenir ex-20 cessif. De plus, les effets chauffants exercés par du courant alternatif rendent difficile le maintien des baëses températures nécessaires à la supraconductibilité. Bien entendu, on peut é-ventuellement assurer par des moyens classiques un redressement à une extrémité de la ligne et une reconversion en courant alter-25 natif à l'autre extrémité. Toutefois, il ne faut pas en déduire qu'on ne saurait appliquer les principes de l'invention à des lignes de transmission de courant alternatif sur distances modérées. La ligne de transmission 10 représentée à titre d'exemple, 30 qu'on voit le mieux en coupe droite sur la figure 2, comporte une enveloppe extérieure 14» qui longe le câble et contient les éléments d'un premier réseau 16 de réfrigération à température modérément basse, et une enveloppe intérieure 18. Cette enveloppe 18 contient un second réseau 20 de réfrigération à basse 35 température et un groupe ou câble 22 de transmission d'énergie. On conçoit que la présente invention vise essentiellement le groupe ou câble de transmission d'énergie. Toutefois, beaucoup de ses avantages prennent le maximum d'intérêt en association avec des enveloppes et de réseaux de réfrigération particu-40 liers, permettant d'obtenir les basses températures nécessaires 69 02739 4 2001470 à l'utilisation d'éléments supraconducteurs. C'est pourquoi on va amorcer l'exposé par une "brève description de ces structures environnantes. Plus particulièrement, l'enveloppe extérieure 14 comprend ; 5 un corps allongé, à section rectangulaire, qui peut être en béton coulé à l'emplacement de la ligne de transmission, au-dessus ou au-dessous du sol, à volonté, "bien que dans l'exemple choisi son sommet se situe au ras du sol. l'enveloppe 14 présente un logement central 24, dont les faces latérales convergent vers le 10 bas à partir de son sommet pour former une gouttière allongée. La surface intérieure du logement 24 est recouverte par un revêtement métallique 26, qui peut être collé à la résine époxyde sur l'enveloppe en béton. Le revêtement métallique, qui peut être en aluminium, acier inoxydable, acier étamé ou analogue, 15 forme.un écran interceptant la chaleur rayonnante. Ses joints sont rendus étanches au vide par soudage ou scellement à la résine époxyde, à volonté. Le sommet du logement 24 est refermé par un couvercle en béton 30, portant aussi sur sa face intérieure un revêtement métallique adhérent. Le couvercle 30 est mu-20 ni de moyens 32 propres à assurer l'étanchéité sous vide, tels que garnitures et joints tflïxques en caoutchouc qui rendent étanche au vide l'ensemble de l'enveloppe extérieure 14. Le couvercle 30 s'étend sur toute la longueur de la ligne 10 et est formé de tronçons de dimensions variant suivant les besoins, dont 25 certains ou tous sont aisément amovibles aux fins d'examen ou de réparation de la ligne, et peut présenter aussi des trous espacés de réception de conduits de mise sous vide. Le logement 24 contient les éléments du premier réseau 16 de réfrigération à température modérément basse dans lequel le 30 réfrigérant est de l'azote, l'azote longe à l'état liquide la ligne 10 dans un sens, à travers un conduit d'azote liquide 34, et revient en sens opposé, à l'état de gaz sous pression élevée, par exemple d'environ 10 atmosphères, par un conduit d'azote gazeux 36. Les conduits d'azote reposent l'un au-dessus de l'au-35 tre sur la base de la gouttière, soutenus par des supports d'isolation thermique qui isolent le revêtement métallique, à température ambiante, du réseau de réfrigération modérée. Le réseau de réfrigération à l'azote peut être conçu pour maintenir l'enveloppe intérieure 18 aux environs de 77°K. 40 Au-dessus des conduits d'azote, sur lesquels elle est sou 69 02739 5 2001470 tenue par des supports conducteurs de la chaleur, s'étend l'enveloppe intérieure allongée 18. Cette enveloppe intérieure, en forme de gouttière sous vide allongée, présente une paroi intérieure 38, une paroi extérieure 40 et un couvercle amovible 42, 5 muni de joints étanches au vide 44 dans ses zones de jonction avec les parois 38 et 40. L'espace séparant les deux parois 38 et 40 peut être rempli de super-isolant sous vide ou être simplement sous vide. Comme représenté, la paroi intérieure 38 de l'enveloppe in-10 térieure 18 définit une auge 46 à section de forme générale rectangulaire, contenant les éléments du réseau 20 de réfrigération à la basse température déBirée, ainsi que le câble 22. Le bac 46 est fermé à l'extrémité supérieure par un sommet élargi 48, amovible et susceptible de scellement, qui s'étend au-delà 15 .des parois latérales du bac. A l'intérieur du bac, et dans l'exemple choisi près de sa base, s'étendent longitudinalement des conduits de réfrigérant 50, représentés au nombre de deux, bien qu'on puisse en utiliser un seul ou plusieurs. Le réfrigérant peut être de l'hélium liquide ou de l'hélium gazeux sous 20 haute pression. Au-dessus du bac 48, en contact thermique avec son sommet élargi 48, s'étend un conduit de retour d'hélium qui raaène l'hélium à son. point de provenance après qu'il ait refroidi le câble. Dans le bac s'étendent le câble 22 et un appoint de réfrigérant 54 qui recouvre ce câble. Le réfrigérant 25 ' d'appoint peut être aussi de l'hélium liquide ou de l'hélium gazeux sous haute pression. Les réfrigérants contribuent à maintenir le câble à température assez basse pour que ses éléments supraconducteurs soient à l'état supraconducteur. Plus précisément, il est bon que le câble soit à une température non supé-30 rieure à 5°K environ. Comme représenté sur la figure 1, la ligne de transmission 10 comporte encore des"pompes à vide 56, disposées à intervalles convenables pour évacuer l'espace défini entre les parois 38 et 40 et l'intérieur du logement central 24. Le long de la 35 • ligne sont aussi répartis à intervalles convenables des postes de réfrigération 58, qui fournissent l'azote liquide et l'hélium liquide,- ou gazeux et comprimé, aux conduits respectifs et auxquels reviennent l'azote gazeux et l'hélium réfrigérant usé. Comme l'indique aussi schématiquement la figure 1, la li 69 02739 6 2001470 gne peut comporter à intervalles convenables des dispositifs à soufflet 60 lui permettant de se dilater et de se contracter en longueur, pendant refroidissement avant fonctionnement et réchauffement après fonctionnement. On peut aussi prévoir entre 5 les postes de réfrigération des pompes additionnelles 62 de circulation de l'hé.lium et de l'azote réfrigérants. On peut aussi interposer entre les postes de réfrigération des séparateurs liquide/vapeur 64» afin de résoudre les problèmes posés par la vaporisation progressive que les réfrigérants subissent en lon-10 géant les conduits de phase liquide à partir des postes de réfrigération, en évacuant la vapeur du conduit de départ et en la renvoyant directement dans le conduit de retour. Toutefois, tous ces dispositifs sont classiques et on peut même les supprimer dans certains cas où ne se posent pas les problèmes qu'ils 15 sont destinés à résoudre. Tous ces dispositifs annexes peuvent être alimentés en énergie électrique par un câble auxiliaire. D'une manière générale, le câble 22 comprend une série de groupes de conducteurs 70, reposant sur la base du bac 46» Chaque groupe de conducteurs comporte un fil métallique central de 20 support 71, entouré par des conducteurs 72, en nombre pair, qui présentent une partie supraconductrice et qui forment deux à deux des circuits 74 de transmission d'énergie, fous les circuits 74 sont montés en parallèle. Sans l'exemple choisi, chaque groupe comprend six conducteurs 72 eu trois circuits 74. En 25 montant en parallèle les circuits 74, on peut modifier la capacité de la ligne en ajoutant ou en supprimant des circuits individuels ou des groupes 70 individuels par établissement ou interruption de leur connexion avec la charge ou avec la source d'énergie. Ce montage facilite aussi le prélèvement local sur 30 la ligne de transmission d'énergie destinée soit à alimenter du matériel annexe sur la ligne, soit à d'autres fins; il rend en outre, le fonctionnement plus sûr. Chacun des groupes de conducteurs est léger, de sorte qu'on peut expédier ces groupes par tronçons de 100 km ou plus et les poser d'un seul tenant flâna 3e 35 bac, sans connexions électriques intermédiaires, une série de ces groupes permettant toutefois la transmission de grandes -quantités de courant et donc d'énergie. La partie supraconductrice de chaque conducteur est en contact intime avec tin matériau à conduction électrique normale et à haute conductibilité 40 thermique, destiné à maintenir de manière stable la partie su- 69 02739 7 2001470 praconductrice à l'état supraconducteur et à rendre ainsi le fonctionnement plus sûr. En conséquence, l'élément de base du câble est le conducteur individuel 72 qui est relié, à travers la charge 12 et la 5 source d'énergie 11, à un conducteur analogue pour former un circuit à deux conducteurs 74. les figures 3 et 4 représentent en coupe droite, à titre d'exemple, deux modèles de conducteur 72. Comme représenté sur ces figures, le conducteur 72 comprend une partie supraconductrice 76 en un matériau tel que 10 stannate de niobium (lîb^Sn), supraconducteur aux basses températures, inférieures à 5°K, établies par les réseaux de réfrigération. Pour maintenir la partie 76 supraconductrice en dépit des variations d'énergie transitoires, on incorpore au conducteur 15 une seconde partie 78 en un matériau doté d'une bonne conductibilité électrique normale et aussi d'une haute conductibilité thermique, le cuivre, 11aluminium ou certains alliages sont des matériaux indiqués pour constituer cette partie; l'aluminium étant préféré pour de nombreuses applications parce qu'il 20 est léger, les deux parties 76 et 78 sont en contact électrique et thermique sur la quasi-totalité de leurs longueurs, la partie à conductibilité normale peut transmettre une quantité faible de courant et offrir en outre à la partie supraconductrice un certain soutien mécanique. Toutefois, le rôle majeur 25 de cette partie es-fe d'éviter que toute la partie 76 perde sa supraconductibilité si une petite région de cette partie passe à l'état de conduction normale. la seconde partie 78 assure ce résultat du fait qu'elle établit tin trajet électrique faiblement résistant en parallèle avec la partie supraconductrice 30 et dissipe, grâce à sa haute conductibilité thermique, la chaleur engendrée localement et qui fait passer la partie 76 à l'état de conduction normale. Ainsi, au lieu de se propager, la région de conduction normale est ramenée en deçà de sa température critique et redevient supraconductrice. la partie supra-35 conductrice 76 et la partie à conductibilité normale 78 sont enveloppées dans une couche d'isolant électrique 80, bon conducteur de la chaleur pour contribuer à refroidir le supraconducteur. Il faut que le coefficient de dilatation thermique de 1' isolant corresponde à ceux des autres matériaux constitutifs du 40 câble et l'on utilise donc de préférence des matériaux tels que 69 02739 8 2001470 matière plastique, vinyle ou résine comportant une charge convenable telle qu'alumine. On peut utiliser des isolants organiques tels que polyéthylène', mais ceux-ci sont moins indiqués parce que leur coefficient de dilatation thermique est mal appa-5 fié. Telle que représentée sur la figure 3» la partie supraconductrice 76 a la forme d'un cylindre creux 82 ou, en coupe droite, d'un anneau. Le cylindre 82 entoure un fil métallique central 84, qui appartient à la partie 78 à conductibilité normale. 10 Le cylindre supraconducteur 82 est entouré par une couche 86 à conductibilité normale, constituant le reste de la partie à conductibilité normale. Cette couche 86 est entourée par la couche isolante 80. Les deux parties à conduction normale 84 et 86 ne sont pas nécessairement en le même matériau, nais la par-15 tie extérieure est de préférence en aluminium. Telle fue représentée sur la figure 4» la partie supraconductrice 76 constitue un fil central 88, entouré par la partie à conduction normale 78, qui forme un cylindre creux coaxial et est elle-même entourée par l'isolant 80. 20 Les conducteurs individuels 72, qui peuvent être de l'un ou l'autre des types décrits à titre d'exemple, sont montés en plusieurs circuits 74 et réunis en groupe 70, dont l'un est représenté sur la figure 5. Un tel groupe comporte un nombre pair de conducteurs équidistants entourant le fil de support central 25 71» qui peut par exemple être en acier. Pour minimiser le chanp magnétique régnant près des conducteurs et qui risque» s'il est excessif, de faire disparaître la supraconduction, on monte les conducteurs de manière à faire traverser les conducteurs adjacents par des courants de sens opposés. On place en outre les 30 deux conducteurs de chaque circuit 74 l'un contre l'autre pour que toute panne d'un circuit ait le minlTmim d'effet sur tLes autres .circuits. Le fil de support central et les conducteurs sont maintenus en position relatives respectives par une gaine extérieure 90, avantageusement dotée d'une bonne conductibilité 35 thermique et apte à résister aux manipulations de pose du câble. Le câble 22 est formé par une pluralité de tels groupes, constituant chacun un ensemble complètement indépendant, monté en parallèle avec les autres groupes. On voit que chaque groupe a un encombrement et un poids très inférieurs à ceux de l'en-40 semble du câble, car on peut utiliser un grand nombre de grou 69 02739 9 2001470 pes pour constituer le câble. En conséquence, un. groupe de grande longueur peut être enroulé sur une bobine et posé en une seule opération, sans exiger de raccordement électrique. Il semble bien qu'on puisse utiliser des groupes continus de plus de 5 100 km de longueur. De plus, la chaleur se dissipe mieux à partir de chaque groupe séparé. Il y a bien entendu interrelation entre les matériaux et les dimensions à adopter pour les conducteurs, qui dépendent des paramètres de fonctionnement de la ligne de transmission tels 10 que tension, intensité et quantité d'énergie à transmettre. Dans la détermination de ces paramètres, il faut tenir compte d'un facteur important : contrairement à ce qui se passe pour des lignes de transmission à conducteurs normaux, il est bon d'utiliser des conducteurs fonctionnant sous basse tension, à rayons 15 faibles. Cette différence résulte de ce que, pour une ligne de transmission à conducteurs normaux, l'intensité maximale (I ) ap- " max c plicable est déterminée par la quantité maximale d'anergie (Pmax) qui peut être engendrée par effet £oule dans le conduc-20 teur et dissipée en toute sécurité sans endommager la ligne et par la résistance (H) cfe la ligne . Ainsi, si l'on exprime P_Q_ TuaX et ITnnT par longueur unitaire : îm„ = (I )2 R. max max 2^ • la valeur de Imax dépend bien entendu du rayon (r) du conducteur. PmnT est fonction à peu près linéaire de l'aire superficielle du conducteur. P_„ étant exprimée dans l'équation cà.- IUciX dessus par longueur unitaire, elle, est proportionnelle à r. Par ailleurs, la résistance R est proportionnelle à 1/r . En con- T O séquence, ImaT est proportionnelle à r/ et un conducteur nor-50 mal à rayon faible n'est pas indiqué pour transmettre de fortes intensités. la puissance transportée par la ligne correspond aussi au produit de I___ par la tension (Y) appliquée à la li- ihoa gne. Toutefois, on ne saurait augmenter arbitrairement la tension. Si r est faible et que Y"est trop grand, le champ élec-35 trique (E) engendré à la surface du conducteur1 est trop intense et il en résulte un claquage par effet de couronne. le champ électrique E régnant à la surface d'un conducteur cylindrique sous tension donnée est inversement proportionnel au rayon. lia valeur-limite de E, dite Emax , est le champ de per- 69 02739 10 2001470 cernent de l'air, du vide ou de tout milieu environnant le conducteur. Ainsi, la tension maximale admissible est proportionnelle au rayon du conducteur. En conséquence, des conducteurs normaux à rayon très faible ne sont pas indiqués pour haute in-5 tensité ni pour haute tension. Par contre, il n'en est pas ainsi pour les supraconducteurs. Un seul fil supraconducteur doit fonctionner sous une intensité totale (i) assez faible pour que le champ magnétique régnant à la surface du conducteur He dépasse pas sa valeur cri- 10 tique (H.) et que la densité de courant (J_) ne dépasse pas non C c plus sa valeur critique. La figure 6 donne à titre d'exemple un diagramme de la densité de courant critique et du champ magnétique critique pour ITb^Sn à 4,2°K. On voit que l'intensité maximale n'est possible que si le champ magnétique est fai-15 ble et il est clair que le point de fonctionnement préférable est celui indiqué. Pour indiquer le mode d'obtention de ce résultat, on va considérer le conducteur de géométrie simple représenté sur la figure 4. De = 4JL 20 / H . ds = I il résulte que 2 Tf r H = I, H Par ailleurs, Ic ne doit pas être supérieur à est la densité de courant critique, r le rayon du conducteur et Ie l'intensité totale critique. Ces deux conditions sont res- 25 trictives vis-à-vis de r. Si le conducteur fonctionne sous J„ — e I = Ic et r ne doit pas dépasser rmflT , donné par 2 W =0 - Jc 'W2 et CTT = 0 (en unités C G S pratiques). IllCT A _» j 30 , *«*0 Il apparaît ainsi que, contrairement à ce qui se passe pour des conducteurs normaux, il faut, pour qu'on puisse utiliser de hautes intensités critiques avec de faibles champs magnétiques dans les supraconducteurs, que le rayon des conduc-35 teurs soit faible. Etant donné que les limites imposées par les effets de couronne à la tension entre conducteurs immédiatement voisins sont les mêmes pour des supraconducteurs et pour des conducteurs normaux, ces restrictions ayant été exposées en 69 02739 11 2001470 détail ci-dessus, des conducteurs de rayons faibles exigent un fonctionnement sous tension faible. Bien entendu, la tension maximale permise par les effets de couronne est déterminée par le rayon extérieur du conducteur métallique, englobant les maté-5 riaux à conduction normale et à supraconduction. On voit donc qu'avec cette géométrie, la transmission par supraconduction est la plus efficace sous tension faible, cette condition étant rigoureusement opposée à celle bien connue régissant la transmission classique. Des valeurs types pôur ïïb^Sn, au point de g 10 fonctionnement indiqué, sont : H = 15000 gauss et J = 5 ï 10 A /cm2. le calcul indique que r„_ est de 0,048 mm et I de 360 A. Dans une réalisation particulière basée sur ces paramètres, on a donné à un supraconducteur en 1Tb^Sn un rayon de 0,048 mm. Avantageusement, le rapport entre le volume de la 15 partie normale 78, si elle est en aluminium, et celui de la partie supraconductrice est d'au moins 10. On a donc donné à la partie 78 un rayon extérieur de 0,6 mm, et à l'isolant un rayon extérieur de 1,0 mm. On va maintenant considérer le conducteur du modèle repré-20 senté sur la figure 3 et poser : 2 r^ = diamètre de l'âme métallique normale 2 rg = diamètre■extérieur de la couche supraconductrice 2 r^• = diamètre extérieur de la couche métallique extérieure normale, et 25 2 r^ = diamètre extérieur de l'isolant. le champ magnétique maximum affectant le matériau supraconducteur apparaît en r2 et est donné par H = _ 2 2 2 " r1 2 r2 Jc xJS?r Pour une intensité donnée I = Otr/.r,2) ' H =5^r2 30 Si l'on compare les deux modèles de conducteurs, r2 est plus grand que le rayon de l'âme supraconductrice dans le cas de la figure 4; en conséquence, le champ magnétique H est plus faible pour la même intensité I. Ainsi, pour une intensité égale à 35 celle appliquée au conducteur montré sur la figure 4, le champ magnétique est plus faible, ce qui est avantageux parce que la marge est plus grande pour atteindre le champ critique. En va- 69 02739 12 2001470 riante, on peut augmenter la densité de courant ou, pour un même champ, la quantité de matériau supraconducteur, ce qui rend chaque "brin apte à transmettre de plus fortes intensités. Dans une réalisation particulière du conducteur montré sur 5 la figure 3» l'âme centrale est en alliage "Hastelloy Bn et a un diamètre de 0,474 mm. la couche supraconductrice est en Ifb^Sn et a un diamètre extérieur de 0,526 mm. la partie extérieure de la couche à conduction normale a un diamètre extérieur de 1,00mm et l'isolant un diamètre extérieur de 2,62 mm. Si 10 l'on adopte les valeurs types H = 15000 gauss et J = 5 x 10^ A/ cm2 précédemment citées, chacun de ces conducteurs peut transmettre une intensité d'environ 2000 A. Une tension de fonctionnement type pour deux de ces conducteurs, montés en un circuit 74, est de - 13 kV, tien qu'une gamme de £ 50 kV semble possi-15 ble. Un groupe de six de ces conducteurs montés en trois circuits transmettrait 6000 A et il suffirait de 32 de ces groupes pour transmettre 192.000 A. Sous une tension de i 13 kY, on pourrait transmettre une puissance dépassant 5000 Mff. On peut calculer que la masse d'un tel conducteur est de 20 7630 g/km. la masse d'un groupe de six de ces conducteurs, comportant un fil central en acier, d'une densité de 7,8 et d'un rayon de 1,31 mm, est de 88 kg/km. On voit ainsi qu'un enroulement de 100 km ne pèserait qu'environ 8800 kg et qu'on pourrait poser d'un seul tenant un câble très long sans aucune con-25 nexion intermédiaire, l'installation de la ligne de transmission impliquerait simplement la pose dans le "bac, avant refroidissement, du nombre de groupes désirés pour assurer la transmission de la puissance désirée. On voit que l'invention offre une solution originale et in-30 téressante au problème posé par l'utilisation de la supraconductibilité dans la transmission d'énergie. On peut ajuster par petits échelons la capacité de la ligne et opérer en des points intermédiaires des prélèvements partiels par connexion au nombre désiré de circuits et de groupes de conducteurs. les nom-35 breux circuits montés en parallèle rendent le fonctionnement plus sûr et la séparation matérielle des groupes facilite le refroidissement. la configuration originale du conducteur rend chaque conducteur séparé plus sûr, en stabilisant la supraconduction, et limite en outre le champ magnétique, l'agencement 02739 13 2001470 des conducteurs dans chaque groupe contribue aussi à limiter le champ magnétique, ce qui permet d'accroître la densité de courant et, donc, la transmission d'énergie sous tension faible. On pourra apporter diverses modifications et variantes à la ligne de transmission d'énergie décrite ci-dessus. Par exent-ple, on peut utiliser d'autres matériaux à meilleure supraconduction et d'autres matériaux à conduction normale et disposer coaxia,lement les deux conducteurs 74 de chaque circuit. On peut encore réunir les parties conductrice et supraconductrice de chaque conducteur en une matrice au lieu qu'elles soient matériellement distinctes, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. 69 02739 14 2001470 KEYEmiICAIIOSS 1 - Ligne de transmission d'énergie électrique comportant deux conducteurs montés entre une source d'énergie et une charge, chacun de ces conducteurs comprenant une première partie, 5 qui s'étend longitudinalement, en un matériau électriquement supraconducteur et une seconde partie, qui s'étend longitudinalement, en un matériau à haute conductibilité thermique et à conductibilité électrique normale, lesdites première et seconde parties étant en contact électrique et thermique l'une avec 10 l'autre sur la quasi-totalité de leurs longueurs, ceci pour stabiliser ladite première partie à l'état supraconducteur. 2 - Ligne de transmission d'énergie électrique selon la revendication 1, dans laquelle lesdites première et seconde parties occupent des régions adjacentes séparées, la surface de la 15 première partie étant en quasi-totalité en contact avec celle de la seconde partie. 3 - Ligne de transmission d'énergie électrique selon la revendication 1, dans laquelle ladite première partie comprend un conducteur central, qu'entoure ladite seconde partie. 20 4 - Ligne de transmission d'énergie électrique àelon la revendication 1, dans laquelle ladite première partie comprend un cylindre creux et ladite seconde partie un tronçon central intérieur à ce cylindre et un tronçon extérieur entourant ce cylindre. 25 5 - Ligne de transmission d'énergie électrique selon la revendication 1, dans laquelle une série de paires desdits conducteurs sont montées en parallèle pour rendre plus sûr le fonctionnement de l'ensemble de la ligne. 6 - Ligne de transmission d'énergie électrique selon la 30 revendication 5» dans laquelle des groupes desdites paires de conducteurs sont répartis en motif circulaire autour d'un fil de support central pour former un groupe de conducteurs. 7 - Ligne de transmission d'énergie électrique selon la revendication 6, dans laquelle on fait circuler le courant en 35 sens opposés dans des conducteurs adjacents desdits groupes pour minimiser le champ magnétique et permettre l'application atuT conducteurs de hautes densités de courant. 8 - Ligne de transmission d'énergie électrique selon la revendication 1, dans laquelle la première p'artie est en Fb^Sn. 69 02739 15 2001470 9 - Ligne de transmission d'énergie électrique selon la revendication 1, dans laquelle la seconde partie est au moins partiellement en aluminium. 10 - Ligne de transmission d'énergie électrique selon la 5 revendication 1, dans laquelle la première partie est en ïïh^Sn et la seconde partie en aluminium, la seconde partie ayant un volume environ dix fois supérieur à celui de la première partie. 11 - Ligne de transmission d'énergie électrique selon la revendication 1, dans laquelle le diamètre desdits conducteurs 10 est inférieur à 2 mm, ce qui permet d'utiliser sans épissure de grandes longueurs de ces conducteurs. 12 - Ligne de transmission d'énergie électrique selon la revendication 1, dans laquelle la chute de tension entre les-dits conducteurs est infériexire à la centaine de kilovolts.