Dans cet article, nous examinerons les différentes options de poteaux électriques et donnerons un aperçu de leurs effets sur la sécurité, la maintenance et l'impact environnemental global. Nous examinerons également les solutions alternatives facilement disponibles utilisées pour augmenter la durée de vie des poteaux électriques et de télécommunications en bois traité standard.
Les informations suivantes sont tirées d'un rapport publié par AquAeTer, Inc. concernant une évaluation environnementale du cycle de vie des poteaux en bois, en acier, en béton et en matériaux composites (rapport complet disponible sur demande). Les produits utilisés dans le rapport représentent des catégories générales de produits, qui sont soumises à différentes conceptions et à différents contenus de matériaux. Trois des alternatives les plus couramment utilisées aux poteaux en bois sont l'acier, le béton armé et le composite/plastique. Les poteaux composites utilisent une construction en fibre de verre, parfois dotée d'un revêtement extérieur en plastique. Du point de vue du coût initial, toutes les options ci-dessus entraînent, en règle générale, un coût d'achat initial plus important, le composite étant particulièrement coûteux en raison de son besoin en ressources pour la production.
Bien que nous puissions supposer que ces alternatives plus coûteuses offrent une durée de vie plus longue, elles sont sujettes aux mêmes problèmes de défaillance que les poteaux en bois. Bien que la lixiviation et la pourriture traditionnelles que nous observons sur les poteaux en bois ne soient pas présentes, les poteaux en béton et en acier souffrent de la corrosion de la ligne de sol, cet effet étant aggravé lorsque les poteaux sont installés dans des conditions de sol acide. La durée de vie des poteaux composites utilisés en contact avec le sol est actuellement inconnue, l'osmose étant un problème potentiel lorsque des systèmes de résine polyester conventionnels sont utilisés. L'osmose affaiblit considérablement les composites au fil du temps. Les systèmes de résine époxy plus coûteux offrent une résistance beaucoup plus grande à l'osmose, tout comme les composites encapsulés dans du plastique.
Des données anecdotiques indiquent que les poteaux en béton et en acier ont généralement une durée de vie d'environ 40 ans. L'utilisation dans des conditions de sol acides combinées à des imperfections dans la qualité de la galvanisation peuvent entraîner la défaillance des poteaux en acier galvanisé dans un délai beaucoup plus court.
Les poteaux en béton sont lourds et plus difficiles à manipuler que les poteaux en bois traditionnels. Les entreprises avec lesquelles nous travaillons et qui ont utilisé des poteaux en béton nous disent que le poids nettement plus important de ces poteaux entraîne de nouvelles exigences en termes d'équipement de transport et de levage, ainsi que de nouveaux défis pour mener à bien un processus d'installation sûr et efficace. En conséquence, le coût du poteau et le coût d'installation augmentent considérablement. Il convient également de noter que ces poteaux ne sont pas faciles à escalader. La conductivité de l'armature en acier à l'intérieur du poteau est également un problème important pour de nombreuses entreprises de distribution d'électricité.
L’utilisation de matériaux alternatifs pour les poteaux peut également avoir un impact environnemental important, notamment en ce qui concerne les émissions de CO2 liées à la fabrication des poteaux. La majorité des services publics ont des objectifs de réduction des émissions de CO2 dans le cadre de leur engagement en matière de responsabilité sociale et d’entreprise. L’utilisation de matériaux alternatifs pour les poteaux peut avoir un impact significatif sur la réalisation de ces objectifs. Alors que les poteaux en bois capturent et stockent généralement environ 320 kg de CO2 de l’atmosphère, la fabrication de poteaux à partir de matériaux alternatifs génère des quantités importantes de CO2.
Par exemple, pour une entreprise de services publics qui remplace 30 2 poteaux par an, le remplacement des poteaux en bois par des poteaux en acier galvanisé entraînera une augmentation des émissions de CO33,000 de 53,000 35,000 tonnes par an. Alors que le passage au béton entraîne une augmentation des émissions de XNUMX XNUMX tonnes, l'utilisation de matériaux composites augmente les émissions de XNUMX XNUMX tonnes par an*.
*Source « Conclusions et rapport de synthèse d’une évaluation environnementale du cycle de vie des poteaux électriques » Préparé par AquAeTer Inc.
Dans le premier article de cette série, nous avons abordé en détail les causes de la défaillance des poteaux en bois et les méthodes permettant de les prévenir. Pour résumer, les poteaux électriques en bois tombent généralement en panne à cause de la pourriture de la section critique de la ligne de terre du poteau, en raison de l'efficacité du produit de préservation du bois qui diminue avec le temps en raison de l'oxydation et de la lixiviation. Cela rend le poteau vulnérable à la pourriture, à la perte de résistance et à la défaillance.
La pourriture commence dans la partie du poteau soumise à de fortes contraintes mécaniques, dans les 200 mm (8 po) supérieurs du sol, où les conditions sont idéales pour la pourriture. Cela est dû à la teneur élevée en humidité, à l'oxygène et aux températures plus élevées qui créent l'environnement parfait pour la pourriture. Plus profondément dans le sol et au-dessus du sol, les conditions de pourriture ne sont généralement pas présentes et une défaillance à ces endroits est très peu probable. L'utilisation d'une protection supplémentaire au niveau de la section vulnérable de la ligne de sol du poteau constitue un moyen très efficace et éprouvé de surmonter la faiblesse traditionnelle des poteaux en bois : la pourriture de la ligne de sol. Dans la section suivante, nous examinerons les options pour y parvenir.
Les produits de protection offrent une protection supplémentaire à un poteau en bois au niveau de la partie vulnérable de la ligne de sol du poteau et fonctionnent en conjonction avec le produit de préservation du bois pour augmenter la durée de vie du poteau. Les systèmes de protection sont de deux types : barrières partielles et complètes. Les barrières partielles sont disponibles sous de nombreuses formes, telles qu'une simple enveloppe de ligne de sol, un ruban adhésif, un tube thermorétractable, une enveloppe avec une feuille métallique derrière l'enveloppe extérieure ou un « sac » complet à enfiler qui couvre toute la section enterrée du poteau. Les systèmes de protection partielle ont une chose en commun : ils ne scellent pas la surface du poteau derrière le manchon ou le sac. Cela signifie que le produit de préservation peut être perdu par le bois derrière la barrière et que l'eau peut accéder à toute la surface du poteau derrière la barrière extérieure. L'action capillaire entre le manchon extérieur et le bois « transporte » l'humidité du sol vers le haut du manchon. Cela crée une bande humide ou mouillée au sommet du sac ou du manchon, ce qui permet à la pourriture de se produire au sommet de la barrière ou derrière la barrière elle-même. Sans exclure complètement l’humidité, l’oxygène, les organismes et les nutriments, il existe toujours un risque de décomposition.
Les systèmes de barrière totale ont un scellant fusible derrière la barrière extérieure. Le manchon est appliqué à chaud, ce qui fait fondre la doublure intérieure et scelle la surface du poteau, formant un joint étanche à l'air et à l'eau. Cela exclut tous les facteurs nécessaires à la pourriture, y compris l'oxygène et l'humidité. Ce joint garantit que le bois au sommet du manchon reste en dessous du seuil de 25 % auquel la pourriture peut commencer tout en empêchant toute perte de produit de préservation du bois de la zone protégée. Les manchons de barrière totale tels que Polesaver rendre impossible la dégradation conventionnelle de la ligne de terre.
Manchon de barrière totale montrant un joint étanche à l'air et à l'eau sur la surface du poteau derrière la barrière extérieure
Graphique montrant la perte projetée de la résistance au moment de flexion du poteau au fil du temps pour un poteau en bois traité avec un produit de préservation standard et un poteau traité avec un produit de préservation protégé par un Polesaver manchon barrière totale.
D'autres types de poteaux en béton, en acier et en matériaux composites peuvent être avantageux à certains égards. Toutefois, les poteaux en bois se sont révélés plus attrayants du point de vue du coût, de l'installation et de l'impact environnemental. Les systèmes de barrière totale offrent un moyen éprouvé et très efficace de permettre aux poteaux électriques en bois d'égaler ou de dépasser la durée de vie des autres matériaux de poteau à un coût nettement inférieur. Dans le prochain blog, nous examinerons en détail les manchons de barrière partielle et totale.
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