Ligne aérienne · Glossaire

Une ligne aérienne est une ligne électrique dont les conducteurs sous tension sont suspendus à des pylônes au-dessus du sol. Des isolateurs les isolent du pylône et de la terre. Elle transporte ou distribue de l'énergie électrique entre les installations de production, les postes de transformation, les nœuds du réseau et les centres de consommation. En Allemagne, la ligne aérienne est le mode de construction classique pour le transport d'électricité en très haute et haute tension. Cela concerne surtout le 380 kV et le 220 kV dans le réseau de transport, ainsi que le 110 kV dans le réseau haute tension. Dans les réseaux moyenne et basse tension, les lignes aériennes ont été remplacées par des câbles souterrains dans de nombreuses zones urbanisées. Elles restent toutefois répandues en milieu rural.

Sur le plan technique, une ligne aérienne n'est pas constituée d'un seul câble, mais de plusieurs câbles conducteurs. Une ligne triphasée comporte trois phases par circuit. Aux niveaux de haute tension, chaque phase se compose souvent d'un faisceau de conducteurs de deux à quatre sous-conducteurs. Les faisceaux de conducteurs réduisent le champ électrique à la surface des câbles. Ils diminuent ainsi les décharges par effet couronne, les pertes associées et le bruit. Ils augmentent en même temps la puissance transmissible. En tête de pylône peuvent en outre courir des câbles de garde, ou des câbles de garde à fibre optique intégrée. Les câbles de garde protègent les câbles conducteurs des coups de foudre directs. Les fibres optiques servent à la communication pour l'exploitation du réseau. Une ligne aérienne est ainsi à la fois une infrastructure énergétique, un système de protection et une partie de l'infrastructure de communication de l'exploitation du réseau.

Distinction avec le câble souterrain, le tracé et le réseau

La distinction la plus importante est celle avec le câble souterrain. Un câble souterrain achemine le courant sous terre dans des systèmes de câbles à isolation solide. Une ligne aérienne, en revanche, utilise en règle générale des câbles conducteurs nus. L'isolation y résulte pour l'essentiel des distances d'air, des isolateurs et des distances de sécurité. Il en découle d'autres propriétés techniques. L'air ambiant refroidit directement les câbles conducteurs. Les câbles souterrains, eux, doivent évacuer leur chaleur par le matériau de pose et le sol. Les points de défaut sur les lignes aériennes sont souvent visibles ou facilement accessibles, de sorte que les réparations sont généralement plus rapides. Les câbles souterrains sont moins visibles. Aux niveaux de haute tension, ils entraînent toutefois en général des coûts de construction plus élevés, imposent des exigences thermiques plus complexes et demandent le plus souvent plus de temps de réparation en cas de défaut. En courant alternatif s'ajoute leur forte capacité : les longues liaisons par câble produisent beaucoup de puissance réactive, qui doit être compensée.

Une ligne aérienne n'est pas non plus la même chose qu'un tracé. Le tracé est le parcours dans l'espace, c'est-à-dire le couloir dans lequel une ligne est menée. Sur un même tracé, différentes réalisations techniques sont possibles : une nouvelle ligne aérienne, une reconstruction sur la ligne existante, un tronçon en câble souterrain ou plusieurs circuits sur une armature de pylône commune. De même, la ligne aérienne ne doit pas être assimilée au réseau électrique. Le réseau de transport et le réseau de distribution se composent de lignes, de postes de transformation, d'installations de commutation, de systèmes de protection, de régulation et de conduite d'exploitation. La ligne aérienne est un mode de construction au sein de cette infrastructure.

Capacité de charge et exploitation

La quantité d'énergie qu'une ligne aérienne peut transporter ne dépend pas seulement de sa tension nominale. Comptent aussi l'intensité du courant, la section et le matériau des câbles conducteurs, la température admissible des câbles et la flèche mécanique. S'y ajoutent les conditions météorologiques : température ambiante, vent et rayonnement solaire. Lorsque le courant traverse un câble conducteur, celui-ci s'échauffe sous l'effet des pertes électriques. Quand la température monte, le métal se dilate et le câble s'affaisse davantage. La charge admissible ne s'arrête donc pas seulement à une limite électrique, mais aussi à une limite mécanique et de sécurité. La distance par rapport au sol, à la végétation, aux bâtiments et aux voies de circulation doit être respectée à tout moment.

C'est pourquoi les données météorologiques sont importantes pour l'exploitation du réseau. Par air frais et avec du vent, une ligne aérienne peut porter nettement plus de courant que par une journée d'été chaude et sans vent. Dans l'exploitation des lignes aériennes en fonction des conditions météorologiques, cette réserve est utilisée : la capacité de charge en courant admissible est recalculée en continu à partir de valeurs météorologiques mesurées ou prévues, au lieu de travailler avec des hypothèses fixes et prudentes. Cela ne remplace pas le développement du réseau. Dans certaines situations de réseau, cela peut toutefois fournir une capacité de transport supplémentaire et atténuer les congestions. C'est vrai en particulier lorsque beaucoup d'électricité éolienne et un fort refroidissement des lignes par le vent coïncident.

Les lignes aériennes occasionnent des pertes en ligne. Celles-ci résultent surtout de la résistance ohmique des câbles conducteurs. Elles croissent avec le carré de l'intensité du courant ; s'y ajoutent des pertes par effet couronne et des pertes par courants de fuite, plus faibles. À puissance transmise égale, le courant diminue en proportion inverse de la tension. Les pertes ohmiques diminuent ainsi à peu près avec le carré de la tension. Un exemple illustratif : si la même puissance est transmise en 380 kV au lieu de 110 kV, le courant tombe à moins d'un tiers. Les pertes par résistance tombent, avec le même conducteur, à moins d'un dixième. C'est pourquoi de grandes quantités d'énergie sont transportées sur de longues distances dans le réseau haute et très haute tension.

Importance pour le développement du réseau et la sécurité d'approvisionnement

Dans le débat public, les lignes aériennes représentent souvent la partie visible du développement du réseau. Cette visibilité explique une partie des conflits, mais pas la fonction technique. La production et la consommation ne coïncident pas automatiquement dans l'espace et dans le temps. L'électricité éolienne est souvent produite dans des régions à faible demande locale. Les grands centres de consommation se trouvent en revanche dans les pôles industriels, les villes ou des régions de charge plus méridionales. Les lignes aériennes relient ces espaces et rendent la production utilisable au-delà des frontières régionales.

Pour la sécurité d'approvisionnement, il ne suffit pas qu'il y ait assez de capacité de production. L'énergie électrique doit aussi parvenir là où elle est nécessaire. Lorsque des lignes risquent d'être surchargées, les gestionnaires de réseau doivent réduire la production d'installations en amont de la congestion, augmenter celle d'autres installations en aval ou répartir autrement les flux de charge. De telles interventions s'appellent redispatching. La capacité disponible d'une ligne aérienne influence donc quelles installations peuvent effectivement injecter et quels coûts surviennent dans la gestion des congestions. Elle détermine aussi en partie la robustesse du réseau face à la défaillance d'équipements individuels.

Le critère N-1 rend ce lien manifeste. Le réseau doit être exploité de telle sorte que la défaillance d'un équipement important n'entraîne pas de surcharge inadmissible d'autres équipements. Un tel équipement est par exemple un circuit ou un transformateur. Une ligne aérienne n'est donc pas chargée durablement jusqu'à sa limite physique en fonctionnement normal. Une partie de la capacité apparemment libre sert de réserve de sécurité pour les perturbations et les modifications non planifiées des flux de charge.

Cadre juridique en Allemagne (état : novembre 2026)

Approbation de plan (Planfeststellung) : selon l'article 43, alinéa 1, phrase 1, point 1 de l'EnWG, la construction, l'exploitation et la modification de lignes aériennes à haute tension d'une tension nominale de 110 kV ou plus requièrent une approbation de plan délivrée par l'autorité compétente selon le droit du Land. Sont exclues les lignes ferroviaires de transport d'électricité à longue distance et les lignes aériennes jusqu'à 200 mètres de longueur totale en dehors des sites Natura 2000. Pour ces lignes courtes, le maître d'ouvrage peut demander l'approbation de plan. Pour les lignes relevant du champ d'application du NABEG, des règles propres s'appliquent. La procédure d'autorisation des lignes aériennes de moins de 110 kV n'est pas régie par cette disposition. Elles ne peuvent être intégrées dans une procédure que sous certaines conditions, par exemple lorsqu'elles sont portées par une armature de pylône commune.
Mise en balance : les lignes visées à l'article 43, alinéa 1, phrase 1, points 1 à 4 de l'EnWG relèvent, selon l'alinéa 3a, de l'intérêt public majeur. Leur développement accéléré doit être pris en compte comme considération prioritaire dans la pondération des biens protégés, jusqu'à ce que l'approvisionnement en électricité soit quasiment neutre en gaz à effet de serre. Pour les modifications, les reconstructions de remplacement ou les constructions parallèles sur des tracés existants, l'examen des alternatives est en principe limité à l'espace situé dans le tracé existant et immédiatement à côté.
Champs : les installations à basse fréquence de 50 Hz concernées doivent respecter les valeurs limites de la 26. BImSchV aux endroits où des personnes séjournent de façon autre que temporaire. Il s'agit de 5 kV/m pour le champ électrique et de 100 µT pour la densité de flux magnétique, y compris à la charge d'exploitation maximale. De tels endroits sont par exemple les logements, les écoles et les lieux de travail. Les 100 µT représentent la moitié de la valeur générale de l'annexe 1a. Selon l'article 43 de l'EnWG, l'exploitant doit notifier le respect de ces valeurs à l'autorité de protection contre les immissions au moins deux semaines avant la construction, la mise en service ou la modification.
Transport d'électricité en courant continu à haute tension (CCHT) : depuis fin 2015, une priorité au câble souterrain s'applique aux projets en courant continu identifiés dans le plan des besoins fédéral (Bundesbedarfsplan). Auparavant, les lignes aériennes étaient la règle et les câbles souterrains l'exception. Le projet Ultranet est exclu de la priorité au câble souterrain. Un projet de loi du gouvernement modifiant la loi sur le plan des besoins fédéral (Bundesbedarfsplangesetz), datant de mai 2026, prévoit que les nouvelles lignes CCHT inscrites soient en principe construites en ligne aérienne. Les tronçons en câble souterrain ne devraient être admis qu'à titre exceptionnel. Les projets déjà identifiés doivent conserver leur statut. Il convient de vérifier dans le texte de loi en vigueur si et dans quelle version la modification est entre-temps entrée en vigueur.

Malentendus courants

Un malentendu fréquent consiste à dire que les lignes aériennes seraient une technique dépassée, qui pourrait en principe être remplacée par des câbles souterrains. Cette équivalence néglige le niveau de tension, la longueur, la puissance transmise, le concept de réparation, la puissance réactive, les interventions dans le sol et les coûts. Au niveau de la très haute tension, les câbles souterrains peuvent être techniquement judicieux ou imposés par la loi, par exemple pour certaines liaisons en courant continu ou dans des tronçons sensibles. Ils ne sont toutefois pas une simple variante souterraine de la même ligne. Ils modifient le mode de construction, l'exploitation, la réparation des défauts et la structure des coûts.

Inversement, une ligne aérienne n'est pas automatiquement la solution la moins chère ou la plus appropriée. Dans les zones densément bâties, pour de courts raccordements au réseau, dans les zones protégées ou dans le réseau basse tension, les câbles souterrains peuvent présenter des avantages considérables. Le mode de construction approprié dépend de plusieurs facteurs : niveau de tension, longueur, conditions locales, exigences d'autorisation ainsi que rapport entre coûts d'investissement, coûts d'exploitation et atteintes à l'espace et à l'environnement.

Un autre malentendu concerne le rôle de la ligne aérienne dans la transition énergétique. Les lignes ne produisent pas d'électricité et ne remplacent ni les stockages, ni les consommateurs flexibles, ni les centrales. Elles modifient en revanche les espaces du système électrique qui sont reliés entre eux. Sans capacité de transport suffisante, la production renouvelable bon marché reste limitée régionalement, tandis qu'ailleurs une production plus chère ou plus émettrice doit prendre le relais. Avec davantage de capacité de ligne, les différences régionales peuvent être mieux compensées, mais seulement dans les limites physiques et opérationnelles du réseau.

La notion d'acceptation est elle aussi souvent employée de façon trop grossière. Les conflits autour des lignes aériennes ne naissent pas seulement d'un manque d'information. Sont concernés les droits de propriété, le paysage, l'aménagement communal, la protection de la nature, l'usage agricole, les durées de chantier et la répartition des avantages et des charges. L'utilité d'une ligne est souvent suprarégionale, la charge visible est locale. Cette asymétrie spatiale marque de nombreuses procédures de planification et d'autorisation.

Contexte institutionnel et économique

Les lignes aériennes sont planifiées, financées et exploitées dans des réseaux régulés. Les gestionnaires de réseau ne décident pas librement, comme des entreprises ordinaires, où ils construisent des lignes. Ils sont soumis à des missions légales, à la planification du développement du réseau, à des procédures d'autorisation et à la régulation de leurs revenus. Les investissements entrent dans les coûts de réseau reconnus et sont refinancés par les redevances d'utilisation du réseau. Le choix du mode de construction touche donc aussi la répartition des coûts dans le système électrique. C'est une raison essentielle du débat entre ligne aérienne et câble souterrain pour les nouvelles liaisons en courant continu.

L'évaluation économique d'une ligne aérienne ne doit donc pas s'arrêter aux coûts de construction. Une ligne peut réduire les coûts de congestion, diminuer l'écrêtement des installations renouvelables, réduire le redispatching et faciliter l'intégration de nouveaux consommateurs, par exemple les pompes à chaleur, les véhicules électriques ou les électrolyseurs. Parallèlement surviennent des coûts de planification, de mesures de compensation, de droits fonciers, d'exploitation, de maintenance et, le cas échéant, de démantèlement d'anciennes installations. Une évaluation solide doit considérer ces effets ensemble.

La distinction avec la flexibilité est également importante. Les lignes aériennes déplacent l'électricité dans l'espace. La flexibilité déplace l'injection ou la consommation dans le temps ou les adapte à la situation du réseau. Les deux peuvent se compléter, mais pas se substituer à volonté. Un consommateur flexible peut désamorcer une congestion locale s'il réagit au bon moment au bon nœud du réseau. Il ne remplace en revanche pas une capacité de transport durablement insuffisante entre de grands espaces de production et de consommation. Inversement, une nouvelle ligne aérienne ne résout pas toute fluctuation de court terme de la charge résiduelle ni tout problème local du réseau de distribution.

Une ligne aérienne est donc un équipement concret, doté d'un effet spatial visible et de conséquences techniques de grande portée. Elle rend l'énergie électrique transportable grâce à l'isolation par l'air, aux pylônes, aux câbles conducteurs et aux distances de sécurité. Son importance tient à l'association de la physique, de l'espace, des coûts, de l'autorisation et de l'exploitation du réseau. Parler de lignes aériennes, c'est donc aussi parler de la distance sur laquelle l'électricité doit être transportée, des congestions que l'on accepte, des coûts qui en résultent et des charges supportées localement.

Sources

§ 43 EnWG – Erfordernis der Planfeststellung — dejure.org (Gesetzestext des Energiewirtschaftsgesetzes); Fassung in Kraft seit 02.04.2026. § 43 Abs. 1 Satz 1 Nr. 1, Satz 4; Abs. 2 Nr. 5 und 11; Abs. 3 und 3a
Grenzwerte für ortsfeste Niederfrequenz- und Gleichstromanlagen — Bundesamt für Strahlenschutz; unbekannt. Tabelle Grenzwerte; Abschnitt Einhaltung der Grenzwerte
26. BImSchV – Verordnung über elektromagnetische Felder — Bundesministerium der Justiz / Bundesamt für Justiz; unbekannt (Änderung 2013). § 3; Anhang 1
Fragen und Antworten zum Energieleitungsbau (Erdverkabelung) — Bundesministerium für Wirtschaft; unbekannt. Abschnitte zum Vorrang für Erdkabel bei Gleichstrom und zu Ultranet
Entwurf eines Zweiten Gesetzes zur Änderung des Bundesbedarfsplangesetzes, Drucksache 21/6128 — Deutscher Bundestag; 26.05.2026. Vorblatt; Änderung § 3 Abs. 1 BBPlG mit Begründung

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Edited by eCMS on 12.11.2026 05:05