SWER

Un système monophasé avec retour par la terre (SWER) est une méthode de distribution électrique rurale qui utilise un seul conducteur aérien pour transporter le courant alternatif, la terre elle-même servant de chemin de retour pour compléter le circuit. Cela signifie qu'un consommateur éloigné n'a besoin que d'un seul fil tendu jusqu'à sa propriété au lieu des deux ou trois conventionnels; le courant circule par ce fil, à travers la charge du client, et retourne par une électrode de mise à la terre dans le sol et vers la connexion à la terre de la sous-station.

Le SWER est déployé presque exclusivement dans les zones peu peuplées où le coût d'installation de lignes triphasées ou diphasées conventionnelles ne peut être justifié. Un seul fil coûte beaucoup moins cher à ériger et à entretenir que des conducteurs parallèles; il nécessite également moins de matériel sur les poteaux et une charge structurelle plus faible. Le système fonctionne à des tensions de distribution, généralement entre 6 kV et 33 kV, et est abaissé à l'extrémité du client à l'aide d'un transformateur monophasé monté sur un poteau ou sur une dalle au sol. L'Australie, la Nouvelle-Zélande et certaines parties de l'Europe rurale et de l'Afrique du Sud ont largement utilisé la technologie SWER pour cette raison.

La terre elle-même devient le conducteur de retour, de sorte que la conductivité du sol et la qualité des électrodes de mise à la terre sont d'une importance capitale. Une mauvaise connexion à la terre crée une résistance élevée dans le chemin de retour, entraînant une chute de tension, une mauvaise qualité de l'énergie et un risque d'incendie. Chaque site client doit disposer d'une électrode de mise à la terre dédiée, généralement une tige ou une plaque de cuivre enterrée à au moins 2 mètres de profondeur ou enfoncée dans des couches de sol plus conductrices. Les équipes de maintenance testent régulièrement la résistance de la terre; des valeurs supérieures à quelques ohms par site indiquent une dégradation, une corrosion ou un dessèchement du sol qui nécessitent une attention particulière.

Limitations et compromis

Les systèmes SWER subissent des pertes techniques plus élevées que les lignes conventionnelles car le courant doit traverser la terre avec une conductivité relativement faible par rapport à un fil de retour en cuivre. La régulation de tension est moins bonne, surtout pendant les périodes de pointe ou lorsque les charges sont éloignées de la sous-station. Le système ne peut pas non plus facilement alimenter des moteurs industriels triphasés; la plupart des clients SWER sont domestiques ou utilisent des équipements monophasés. Un décalage du neutre peut se produire si la charge devient déséquilibrée ou si la résistance de la terre change, créant des risques pour la sécurité. Pour ces raisons, le SWER est progressivement complété ou remplacé dans les régions développées où les extensions de réseau ou la production alternative (solaire, éolienne) sont économiquement viables.

La localisation des défauts sur une ligne SWER est plus difficile que sur les systèmes de distribution conventionnels car le chemin de retour est distribué dans le sol et non un conducteur discret. Une rupture du fil aérien est évidente, mais les défauts intermittents ou les fuites à la terre peuvent être lents à trouver et peuvent nécessiter des tests de résistance spécialisés ou une réflectométrie dans le domaine temporel. Le SWER reste une solution pragmatique lorsque la densité de la demande est faible et le terrain difficile, mais il exige une discipline stricte dans la pratique de la mise à la terre et un audit régulier de la résistance de la terre pour maintenir la fiabilité du système.