Câbles d'alimentation de mine : écrans, contrôle de terre et réglementation

Les câbles d'alimentation de mine acheminent l'énergie moyenne tension (MV) du poste de la mine vers les cabines de coupure, les postes mobiles et les centres d'alimentation. Ce sont des liaisons fixes ou semi-fixes, contrairement aux câbles traînants et aux câbles pour enrouleur qui se déplacent avec les machines. Nos guides sur les câbles pour pelles et draglines, câbles pour haveuses et mineurs continus et câbles pour chargeuses-transporteuses (LHD) et jumbos traitent ces câbles de machine.

Le National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) a financé une étude de 2006 sur ces systèmes. Elle indiquait que les mines de charbon souterraines modernes comptent généralement 15 miles ou plus (environ 24 km) de câble d'énergie haute tension (HV), de 12.47 à 14.4 kV.

Points clés

• Dans les mines de charbon américaines, les câbles HV souterrains sur les réseaux mis à la terre par résistance doivent comporter un écran métallique sur chaque conducteur d'énergie, des conducteurs de terre et un conducteur de contrôle de terre isolé (Code of Federal Regulations, 30 CFR 75.804).
• Aucune section de la Part 75 Subpart I n'exige l'acceptation de résistance à la flamme de la Mine Safety and Health Administration (MSHA) pour les câbles d'alimentation HV, contrairement aux câbles traînants (75.600-1) et aux câbles de longue taille HV (75.822).
• Les câbles HV sous tension autres que les câbles traînants ne doivent pas être déplacés ni manipulés (75.812). Si la MSHA autorise le déplacement d'un centre d'alimentation ou d'un transformateur sous tension, seule une personne qualifiée portant des gants isolants approuvés et testés peut déplacer ses câbles.
• Le Coal Mining Safety and Health Regulation 2017 du Queensland plafonne le courant de défaut à la terre à 10 A sur les circuits HV souterrains, ou à 5 A sur les circuits alimentant une explosion risk zone 1 (ERZ1), sous réserve des exclusions prévues à l'art. 191(2) (art. 191).
• Les défauts à la terre modélisés dans l'étude de 2006 atteignaient près de trois fois le courant de la résistance de mise à la terre du neutre (NGR).

Où se situent les câbles d'alimentation dans un réseau électrique de mine

Les câbles d'alimentation se situent entre le poste de la mine et les cabines de coupure, les postes mobiles et les centres d'alimentation qui alimentent les machines. La réglementation américaine des mines de charbon souterraines impose que les disjoncteurs des circuits HV entrant dans la mine soient en surface, « en aucun cas installés sous terre ni dans une galerie » (75.800-1).

Des parafoudres sont installés sur chaque conducteur d'énergie non mis à la terre et exposé qui descend sous terre, à moins de 100 feet (environ 30 m) du point d'entrée du circuit dans la mine (75.521). Les dispositifs de sectionnement souterrains doivent se trouver à moins de 500 feet (environ 152 m) du fond des puits et des forages où pénètrent les circuits d'énergie principaux, ainsi que des autres points d'entrée (75.519). Les circuits HV doivent également disposer d'un dispositif de sectionnement à ouverture visible à moins de 100 feet de leur point d'entrée en surface, sauf si la MSHA autorise un emplacement plus accessible situé plus loin (75.802(c)).

L'article 75.1002 limite ce qui peut cheminer dans la dernière recoupe ouverte ou au-delà de celle-ci (inby), ou à moins de 150 feet (environ 46 m) des chantiers de dépilage ou des fronts de longue taille. Seuls les éléments suivants sont admis : les câbles HV blindés alimentant du matériel de longue taille antidéflagrant homologué (permissible) ou des mineurs continus, les câbles d'interconnexion du matériel de longue taille antidéflagrant homologué, les circuits de sécurité intrinsèque et les câbles alimentant du matériel antidéflagrant homologué basse et moyenne tension.

Dans les mines souterraines de métaux et de minéraux non métalliques, les câbles d'énergie des puits et des forages doivent être fixés solidement (57.12083). En Ontario, les câbles acheminant l'énergie de la surface vers le fond doivent être alimentés par l'intermédiaire d'un disjoncteur en surface (Regulation 854, art. 175(1)).

Les recommandations du Health and Safety Executive (HSE) britannique, HSG278, indiquent que l'alimentation au fond ne devrait normalement pas dépasser 11,000 V. Pour le matériel normalement fixe mais déplacé sous tension, la valeur est de 6,600 V.

Un poste de transformation extérieur desservant une mine de charbon dans le comté de Carbon, Utah, photographié en 1983. Photo : David B. Merrill, Historic American Engineering Record (Library of Congress), domaine public, via Wikimedia Commons, recadrée.

Comment est construit un câble d'alimentation de mine

Un câble d'alimentation de mine comporte généralement trois conducteurs d'énergie isolés, chacun doté de son propre écran, ainsi que des conducteurs de terre et un conducteur de contrôle de terre isolé, le tout sous une gaine. Les câbles d'alimentation de mine portent souvent la désignation MP-GC, comme dans l'étude de 2006. Notre article sur les câbles blindés explique ces écrans de terre individuels par conducteur.

La norme S-75-381 de l'Insulated Cable Engineers Association et de la National Electrical Manufacturers Association (ICEA/NEMA) est intitulée « Portable and Power Feeder Cables for Use in Mines and Similar Applications ». Le CSA Group, l'organisme canadien de normalisation, publie CSA C22.2 No. 96.1 pour les câbles d'alimentation de mine non armés destinés à la distribution d'énergie fixe ou semi-fixe. Elle couvre 5 à 35 kV avec des niveaux d'isolement de 100% et 133%.

AS/NZS 1972:2006, reconfirmée en 2020, spécifie les câbles pour mines de charbon souterraines, dont les câbles d'alimentation. La norme sud-africaine SANS 1520-2:2020, réaffirmée le 23 juillet 2026, couvre les câbles traînants souples HV pour les mines. BS 6708:1998, relative aux câbles souples dans les mines et les carrières, a été retirée le 22 mai 2026. IEC 60502-2, édition 3.1 de 2024, exclut les câbles destinés à des conditions particulières d'installation et de service, en citant « l'industrie minière » parmi celles-ci.

Le niveau d'isolement importe à cause des défauts à la terre. Un code de pratique de Nouvelle-Galles du Sud (NSW) note que « la tension de phase s'élèvera à la tension entre phases » lors d'un défaut à la terre sur un réseau à courant de défaut à la terre limité. Le règlement charbonnier du Queensland exige que chaque partie d'un réseau à neutre impédant ou à neutre isolé présente « un niveau d'isolement phase-terre équivalent au niveau d'isolement entre phases » (art. 191(3)(b)).

Coupe transversale illustrative d'un câble d'alimentation de mine à trois conducteurs. Chaque conducteur de phase comporte une isolation entre couches semi-conductrices et son propre écran en ruban de cuivre ; les conducteurs de terre et un conducteur de contrôle de terre isolé occupent les espaces entre les âmes. Selon 30 CFR 75.804, les câbles HV souterrains sur les réseaux mis à la terre par résistance doivent comporter des écrans autour de chaque conducteur d'énergie, des conducteurs de terre et un conducteur de contrôle de terre isolé. Hors échelle ; les matériaux et les dimensions varient selon la conception.

Légende de la coupe transversale (lisible sur mobile) :

• 1. Conducteur de phase en cuivre.
• 2. Isolation entre couches semi-conductrices.
• 3. Écran en ruban de cuivre sur chaque phase.
• 4. Conducteurs de terre (deux représentés).
• 5. Conducteur de contrôle de terre isolé.
• 6. Gaine extérieure (CPE ou PVC).

Réglementation américaine pour les câbles d'alimentation souterrains et de surface

Selon la Part 75 Subpart I, les câbles d'alimentation HV des mines de charbon souterraines américaines doivent être mis à la terre par résistance, surveillés par contrôle de terre et blindés, sauf exception. Les Parts 75 et 77 qualifient de « haute tension » toute tension supérieure à 1,000 V (75.2, 77.2), tandis que la Part 57, relative aux mines souterraines de métaux et de minéraux non métalliques, qualifie de « haut potentiel » toute tension supérieure à 650 V (57.2).

Les circuits HV descendant sous terre doivent avoir un neutre mis à la terre par une résistance au niveau des transformateurs sources, ainsi qu'un circuit de mise à la terre cheminant avec les conducteurs d'énergie (75.802). La résistance doit limiter la chute de tension dans le circuit de mise à la terre externe à 100 V ou moins pendant un défaut (75.801). Un circuit de contrôle de terre à sécurité positive (fail-safe) de 96 V au maximum, ou un équivalent approuvé, doit ouvrir le disjoncteur en cas de rupture du conducteur de terre ou du conducteur pilote (75.803, 75.803-1).

Selon 75.802(b), la MSHA ne peut autoriser des circuits HV non mis à la terre vers du matériel fixe que si elle ne constate aucun danger. Ces circuits doivent être armés d'acier ou placés dans un conduit rigide en acier mis à la terre, ou être d'une tension nominale de 2,400 V ou moins avec des conducteurs blindés et un ou plusieurs conducteurs de terre dont la section totale est au moins égale à la moitié de celle d'un conducteur d'énergie.

Sur ces réseaux, les câbles HV souterrains doivent comporter un écran métallique autour de chaque conducteur d'énergie, un ou plusieurs conducteurs de terre dont la section totale est au moins égale à la moitié de celle d'un conducteur d'énergie, et un conducteur de contrôle de terre isolé (75.804). Les coupleurs des circuits de plus de 660 V doivent être triphasés avec une enveloppe entièrement métallique, sauf si la MSHA autorise des coupleurs non métalliques d'une efficacité au moins équivalente (75.805).

Les fils d'énergie doivent reposer sur des isolateurs bien isolants, à l'écart des matériaux combustibles, du toit et des parois (75.516). Ses exemptions incluent les « câbles spécialement conçus pour acheminer l'énergie haute tension vers des équipements de redressement ou des transformateurs souterrains ».

Selon 75.812, les câbles HV sous tension autres que les câbles traînants ne doivent à aucun moment être déplacés ni manipulés. Lorsque la MSHA autorise le déplacement d'un centre d'alimentation ou d'un transformateur mobile sous tension, seule une personne qualifiée portant des gants d'électricien isolants approuvés et testés peut déplacer les câbles qui y sont raccordés.

Mines à ciel ouvert et résistance à la flamme

La Part 77 couvre les mines de charbon à ciel ouvert et les zones de travail en surface des mines de charbon souterraines. Elle exige que les câbles de transport HV soient protégés contre les dommages (77.807). Les réseaux mis à la terre par résistance doivent comporter un contrôle de terre à sécurité positive de 96 V ou moins (77.803, 77.803-1).

Aucune section de la Part 75 Subpart I n'exige l'acceptation de résistance à la flamme de la MSHA pour les câbles d'alimentation ou de distribution HV. Les câbles traînants (75.600-1) et les câbles de longue taille HV (75.822) doivent être acceptés ou approuvés comme résistants à la flamme. Pendant le creusement, les conducteurs situés sous le collet d'une descenderie ou d'un puits doivent avoir une isolation résistante à la flamme (77.1914(b)).

Ce que vérifient les inspecteurs de la MSHA

Le Electrical Inspection Procedures Handbook de la MSHA d'août 2026 demande aux inspecteurs de vérifier que les câbles d'énergie HV descendant sous terre sont blindés, ce qu'indique un marquage SHD. Ces vérifications commencent au-delà de 650 V dans les mines de métaux et de minéraux non métalliques et au-delà de 1,000 V dans les mines de charbon. Ils vérifient également que :

• les câbles HV acheminés sous terre cheminent dans des galeries d'aérage régulièrement fréquentées (75.807 exige des galeries d'aérage et des galeries de roulage régulièrement inspectées) ;
• une protection est prévue là où les câbles HV sont suspendus à moins de 6½ feet (environ 2 m) dans les endroits où les mineurs travaillent ou circulent ;
• les coupleurs HV sont verrouillés, fixés et exempts de dommages ;
• tout câble exposé au soleil direct possède une gaine extérieure résistante aux ultraviolets.

Les inspecteurs contrôlent un nombre représentatif d'épissures de câbles blindés à l'aide d'un détecteur de tension sans contact ; une indication de tension suggère un blindage absent ou discontinu. Lorsqu'un transformateur de courant de type tore détecte les défauts à la terre, les conducteurs de terre des équipements, y compris les écrans des conducteurs, « ne doivent pas être installés à travers le transformateur de courant ». Pour les postes de transformation en surface, le manuel indique : « Un câble blindé peut être considéré comme une protection. »

Capacité, défauts à la terre et sélectivité des relais

Un câble d'alimentation blindé ajoute une capacité qui peut porter le courant de défaut à la terre bien au-delà du courant du NGR et perturber la sélectivité des relais. L'étude de 2006 financée par le NIOSH évalue la capacité des câbles de mine blindés « de l'ordre de 110 pF/ft ». Sa valeur mesurée pour 500 feet de câble d'alimentation de mine 15 kV 4/0 s'établissait en moyenne à environ 0.050 µF par phase, à moins de 10% de la valeur calculée.

L'étude qualifie un NGR de 25 A avec un seuil de déclenchement de 10 A, soit 40% de la limite, de pratique courante pour se conformer à 75.801. Dans son modèle d'un réseau 12.47 kV représentatif, le courant de défaut simulé dépassait le courant du NGR « d'un facteur de près de trois dans tous les cas ». Le réseau était « sujet à une perte de sélectivité », et un défaut résonnant simulé a produit « environ trois fois la tension assignée ». Le graphique représente les six défauts modélisés du tableau VII de l'étude.

Défauts monophasés à la terre modélisés sur six câbles d'un réseau de distribution représentatif 12.47 kV de mine de charbon souterraine équipé d'une résistance de mise à la terre du neutre de 25 A : courant dans la résistance (22.4 à 24.6 A) par rapport au courant de défaut total (64.9 à 71.9 A). Source : tableau VII de Detrimental effects of capacitance on high-resistance-grounded mine distribution systems, étude financée par le NIOSH et publiée en 2006. Consulté en octobre 2026.

Données du graphique (lisibles sur mobile) :

• Câble 2–13 : courant du NGR 24.6 A ; courant de défaut 71.9 A.
• Câble 13–16 : courant du NGR 24.6 A ; courant de défaut 71.7 A.
• Câble 18–20 : courant du NGR 24.5 A ; courant de défaut 71.4 A.
• Câble 31–32 : courant du NGR 22.7 A ; courant de défaut 65.8 A.
• Câble 34–36 : courant du NGR 22.6 A ; courant de défaut 65.6 A.
• Câble 41–43 : courant du NGR 22.4 A ; courant de défaut 64.9 A.

Ailleurs, la réglementation et les recommandations traitent du courant de défaut à la terre et des rapports de déclenchement.

• Source : Royaume-Uni, HSG278 (recommandations HSE) — Courant de défaut à la terre : Aucun réseau au-dessus de 1,200 V avec un courant de défaut à la terre présumé supérieur à 150 A au fond — Déclenchement par fuite à la terre : Rapport d'au moins 3:1, de préférence 5:1
• Source : code NSW — Courant de défaut à la terre : Aussi faible que raisonnablement praticable — Déclenchement par fuite à la terre : Rapport d'au moins 10 pour 1 par rapport au courant de limitation
• Source : Queensland, art. 191 et art. 192 — Courant de défaut à la terre : 10 A sur les circuits HV, 5 A sur les circuits ERZ1 — Déclenchement par fuite à la terre : 1 A ou moins sur les circuits HV hors ERZ1

Les limites du Queensland ci-dessus sont soumises aux exclusions des articles 191(2) et 192(5) : les circuits de sécurité intrinsèque ; les circuits fonctionnant à 55 V au maximum par rapport à la terre et entièrement contenus dans une non-explosion risk zone (NERZ) ou dans une enveloppe antidéflagrante ; et les circuits isolés de la terre. L'article 192(1) s'applique aux circuits fonctionnant à plus de 55 V par rapport à la terre. Ces exclusions ne suppriment pas les exigences distinctes de protection par continuité de terre et de verrouillage (lockout) applicables aux circuits de câbles pour enrouleur, de câbles traînants et de câbles d'alimentation prévues à l'article 192(4).

Coupleurs, épissures et essais

La réglementation américaine fixe l'ordre de déconnexion et la continuité des épissures, et les guides IEEE traitent des essais sur site. Selon 75.805, le conducteur de contrôle de terre se coupe en premier et les conducteurs de terre en dernier lors du débranchement. Les épissures « doivent assurer la continuité de tous les composants » (75.804(b)).

Une étude sur les coupleurs de 1982 portant sur des coupleurs de classe 15 kV a conclu que « les décharges partielles semblent être le mécanisme de défaillance préoccupant ». Elle ajoutait que « la qualité du montage d'un coupleur sur le câble est tout à fait critique ».

IEEE 400-2023 guide les essais sur site de l'isolation des câbles de puissance blindés à 5 kV et plus, et IEEE 400.3-2022 traite du diagnostic sur site des décharges partielles. IEC 60270:2025 définit les techniques de mesure des décharges partielles, tandis que IEC 60885-3:2015 traite des mesures sur des longueurs de câble, mais non sur les systèmes installés. CSA M421:23 comporte désormais, à l'article 7.6.2, une note indiquant d'utiliser les méthodes d'essai IEEE 400.

Au Queensland, les systèmes de gestion de la sécurité et de la santé des mines souterraines doivent prévoir la réparation et les essais des câbles d'alimentation (art. 189). AS/NZS 1747:2022 couvre ces travaux pour les câbles pour enrouleur, les câbles traînants et les câbles d'alimentation dans l'exploitation minière, le creusement de tunnels, les carrières et les dragues.

Ce que montrent les rapports d'accident mortel de la MSHA

Les rapports d'accident mortel de la MSHA font état de décès sur des circuits miniers HV qui n'avaient pas été mis hors tension ni consignés. Dans certains cas, la protection de contrôle de terre avait également défailli.

• 1997, Kentucky, mine de charbon souterraine, 7,200 V : le circuit de la boîte de jonction « n'avait pas été mis hors tension, mis à la terre, consigné ni étiqueté de manière appropriée », et un contrôleur de terre en court-circuit a empêché le déclenchement de l'interrupteur.
• 2002, Virginia, mine de charbon souterraine, 12,470 V : la MSHA a relevé le « défaut de consignation du dispositif de sectionnement », de son étiquetage et de la mise à la terre du circuit, et le disjoncteur de surface « était hors service ».
• 2004, Virginia, mine de charbon souterraine, 7,200 V : un travailleur est entré en contact avec une prise de traversée HV sous tension pendant qu'il la nettoyait, et une broche pilote tordue avait court-circuité le circuit de contrôle de terre à sécurité positive.
• 2025, Montana, métaux du groupe du platine en souterrain, 13,200 V : la MSHA a indiqué que l'exploitant n'avait pas (1) mis hors tension ni consigné les équipements, (2) étiqueté les interrupteurs principaux d'alimentation, ni (3) donné d'instructions de travail en sécurité.

Les règles hors des États-Unis

Hors des États-Unis, les règles relatives aux câbles d'alimentation insistent sur les limites de courant de défaut à la terre, le blindage et l'armure.

Australie et Canada

Au Queensland, chaque circuit souterrain alimentant un câble pour enrouleur, un câble traînant ou un câble d'alimentation doit comporter une protection de continuité de terre et un dispositif de protection à verrouillage contre le courant de défaut à la terre (art. 192(4)(a)). Le code de la NSW retient les câbles d'alimentation souples à âmes blindées individuellement, avec barrières de phase dans les accessoires, comme critère de sélection des câbles. Sa note indique que cela « s'est avéré être une maîtrise du risque fiable dans les mines de charbon souterraines ». Il demande également des écrans de terre sur les conducteurs de puissance lorsque cela est raisonnablement praticable.

Au Canada, CSA M421:23 s'applique aux équipements mobiles alimentés par des câbles d'alimentation de mine lorsque l'élévation de potentiel due à un défaut à la terre doit rester dans les limites des tensions de contact tolérables. Elle ajoute des règles relatives aux câbles armés (article 4.3.4) et étend son article 4.3.1.7 relatif à la protection des câbles, des câbles de puissance portables à l'ensemble des câbles.

L'article 164 du Règlement 854 de l'Ontario exige, pour les équipements mobiles électriques fonctionnant à plus de 300 V par rapport à la terre, une alimentation à courant limité et protégée contre les défauts à la terre, avec un circuit de continuité de terre à sécurité positive. L'article 175 ajoute le disjoncteur de surface pour les alimentations souterraines.

Chili, Pérou, Afrique du Sud et Royaume-Uni

Le DS 132 du Chili exige que les câbles d'alimentation de plus de 600 V soient armés, avec armure mise à la terre, ou, pour les câbles d'alimentation souples, qu'ils comportent un écran concentrique mis à la terre sur chaque phase (art. 222). Les câbles non armés peuvent être utilisés avec des spécifications de sécurité incendie, une isolation intégrale et l'autorisation du Sernageomin, l'autorité minière chilienne. Les parcours se font sur les parois de la galerie à l'opposé des conduites d'eau et d'air, ou plus haut (art. 220), et traversent les zones de circulation à au moins 2.10 m de hauteur ou enterrés (art. 225).

Le DS 024-2016-EM du Pérou exige que les câbles installés dans un puits de mine ou une voie d'évacuation soient non propagateurs de la flamme et à faible émission de fumée (art. 362 d)). Selon l'art. 360, les installations suivent le Código Nacional de Electricidad.

Les règlements de 2015 de l'Afrique du Sud exigent que l'employeur prenne des mesures raisonnablement praticables pour garantir que les câbles suspendus susceptibles de provoquer un incendie dans les chantiers d'abattage, les galeries de roulage ou les puits soient protégés (3.7). Cette protection comprend un appareillage de coupure sélectif et correctement calibré, ainsi que des câbles ou des revêtements retardateurs de flamme. Les mesures de l'employeur doivent également garantir que les conducteurs de mise à la terre supportent le courant de défaut à la terre maximal possible (3.20) et que les câbles enterrés, ou exposés à des dommages mécaniques, soient armés (3.22).

Au Royaume-Uni, les orientations de la HSE indiquent que les écrans métalliques des câbles fixes de plus de 650 V « devraient être constitués d'une armure en fils d'acier ou d'une autre gaine métallique dure appropriée ». Notre guide SANS 1520 et notre guide BS 6708 expliquent les types de câbles de ces normes.

Nos conceptions de câbles d'alimentation et de câbles MV

Nos conceptions apparentées s'appuient sur des références de conception américaines, britanniques, sud-africaines et allemandes. Leurs pages sont des références de conception, non des certificats d'homologation, et l'homologation exigée par chaque juridiction est confirmée pour chaque commande.

• Type MP-GC: nos fiches techniques indiquent un câble d'alimentation à trois conducteurs de 2 à 15 kV, isolé au caoutchouc éthylène-propylène (EPR) à 2 kV ou au polyéthylène réticulé (XLPE) au-dessus. Chaque phase est blindée et munie d'un écran en ruban de cuivre, avec deux conducteurs de mise à la terre nus, un conducteur de contrôle de terre jaune et une gaine en polyéthylène chloré (CPE) ou en polychlorure de vinyle (PVC). Leur référence de conception est ICEA S-75-381 / NEMA WC 58.
• BS 6708 Type 630/631: notre fiche technique indique un câble d'alimentation 3.8/6.6 kV à isolation EPR, avec écrans de phase en tresse de cuivre étamé et en nylon, et une armure souple en acier galvanisé sous une gaine en chloroprène.
• SANS Type 611: nos fiches techniques décrivent les Types 611, 622 et 633 comme des câbles MV pour le service d'enroulement et d'alimentation de section, à âmes blindées individuellement, en 6.35/11, 12.7/22 et 19/33 kV.
• NTMCGCWÖU: notre fiche technique indique un câble MV unipolaire de tension assignée 3.6/6 à 18/30 kV, souple et à écran concentrique, qui relie l'appareillage de coupure, les transformateurs mobiles et les postes aux lignes aériennes. Il comporte une isolation EPR, un écran en cuivre étamé et une gaine en caoutchouc rouge.

Comment spécifier un câble d'alimentation de mine

Spécifiez d'abord le système électrique, puis les règles, la construction, le parcours et les accessoires. Les conceptions apparentées figurent dans notre gamme pour mines et tunnels.

1. Tension. Indiquez la tension du système, la classe de tension et le niveau d'isolation.
2. Règles. Précisez la juridiction et la norme de câble qu'elle impose.
3. Construction. Définissez les écrans et les conducteurs de mise à la terre. Selon 75.804, un conducteur de contrôle de terre externe doit être au minimum du No. 8 American Wire Gauge (AWG), soit environ 8.4 mm², et un conducteur interne du No. 10 AWG (environ 5.3 mm²).
4. Parcours. Relevez les voies d'aérage, les forages, les puits, les protections, ainsi que les besoins d'enfouissement ou d'armure.
5. Gaine. Adaptez-la aux exigences d'exposition au soleil, de résistance à la flamme ou de puits.
6. Coupleurs et jonctions. Choisissez des coupleurs dont le contrôle de terre se coupe en premier, et des jonctions qui assurent la continuité de tous les composants.
7. Mise à la terre. Vérifiez le dimensionnement du NGR, les réglages des relais et la capacité dans une étude de réseau.
8. Essais et documents. Convenez des essais en usine et sur site, par exemple selon les méthodes IEEE 400, ainsi que des documents d'homologation.

Questions fréquentes

Un câble d'alimentation de mine doit-il être homologué résistant à la flamme par la MSHA ?

Dans les mines de charbon souterraines des États-Unis, aucune section de la Part 75 Subpart I n'exige l'acceptation de la MSHA au titre de la résistance à la flamme pour les câbles d'alimentation haute tension. Les travaux en puits diffèrent : 77.1914(b) exige une isolation résistante à la flamme sous le collet pendant le creusement. Le Pérou exige des câbles non propagateurs de la flamme et à faible émission de fumée dans les puits (art. 362 d)).

Qu'est-ce qu'un câble MP-GC ?

MP-GC est une désignation souvent utilisée pour les câbles d'alimentation de mine, comme dans une étude de 2006 financée par le NIOSH. Un tel câble comporte généralement trois conducteurs de puissance blindés, des conducteurs de mise à la terre et un conducteur de contrôle de terre isolé. ICEA S-75-381 couvre les câbles portables et les câbles d'alimentation pour les mines.

En quoi un câble d'alimentation diffère-t-il d'un câble traînant ?

Un câble d'alimentation de mine est une liaison fixe ou semi-fixe, tandis qu'un câble traînant se déplace avec sa machine. Dans les mines de charbon souterraines des États-Unis, les câbles traînants doivent être acceptés ou homologués résistants à la flamme par la MSHA (75.600-1), ce qu'aucune section de la Subpart I n'exige des câbles d'alimentation HV.

Pourquoi les câbles d'alimentation de mine sont-ils blindés ?

Les câbles d'alimentation de mine sont blindés parce que la réglementation américaine des mines de charbon souterraines impose des écrans par phase et que le code de la NSW considère le blindage comme une maîtrise du risque éprouvée. Dans les mines de charbon souterraines des États-Unis, 75.804 exige un écran métallique autour de chaque conducteur de puissance sur les réseaux mis à la terre par résistance. Le code de la NSW qualifie les câbles d'alimentation souples à âmes blindées individuellement de « maîtrise du risque fiable dans les mines de charbon souterraines ».

Un câble d'alimentation de mine doit-il utiliser une isolation à 100% ou à 133% ?

Le choix d'une isolation à 100% ou à 133% pour un câble d'alimentation de mine dépend du système de mise à la terre et de la réglementation applicable. CSA C22.2 No. 96.1 couvre les niveaux d'isolation 100% et 133%. Le Queensland exige que chaque partie d'un réseau mis à la terre par impédance ou à neutre isolé présente une isolation phase-terre égale à son niveau phase-phase (art. 191(3)(b)).

Comment les câbles de forage et de puits doivent-ils être supportés ?

Les câbles de forage et de puits doivent être fixés solidement afin que la gaine, l'isolation et les conducteurs ne subissent aucune contrainte excessive, comme l'exige 57.12083 dans les mines souterraines métalliques et non métalliques des États-Unis. Les orientations de la HSE indiquent que les câbles installés devraient être correctement supportés à des intervalles appropriés sur toute leur longueur.

Nous consulter au sujet des câbles d'alimentation de mine

Transmettez à notre équipe d'ingénierie, via la page de contact, la tension de votre réseau et le mode de mise à la terre, la longueur du parcours et le mode d'installation (voie d'aérage, forage, puits ou enterré), ainsi que la section des conducteurs. Précisez le nombre de conducteurs de mise à la terre et de contrôle de terre, les exigences de gaine, le type de coupleur et la norme exigée par votre juridiction.

À propos de l'auteur

Jyen est ingénieur technique et d'exploitation chez TEBAOFLEX, responsable des plateformes en ligne de l'entreprise. Ce guide s'appuie sur la réglementation fédérale américaine de sécurité minière, les instructions d'inspection et les rapports d'accident mortel de la MSHA, des travaux de recherche financés par le NIOSH et des travaux universitaires, les réglementations et orientations minières d'Australie, du Canada, du Chili, du Pérou, d'Afrique du Sud et du Royaume-Uni, des notices de catalogues de normes, ainsi que les fiches techniques des produits TEBAOFLEX. Les pages produits citées sont celles de TEBAOFLEX ; les exigences citées des régulateurs et des organismes de normalisation décrivent leur domaine d'application, et non une certification ou une homologation de nos produits.

Photo de couverture : « Sous-station MT-BT » par Flo2110, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons, recadrée.