La supraconductivité redessine les infrastructures énergétiques

La supraconductivité a occupé le devant de la scène lors de la dernière conférence CRU Wire & Cable, confirmant ainsi son rôle croissant en tant que catalyseur essentiel des infrastructures énergétiques de nouvelle génération. Cette technologie et ses nombreuses applications ont été mises à l’honneur tout au long de la conférence.

En tant qu’acteur de premier plan dans ce domaine, Nexans a participé à plusieurs débats et présentations de premier plan tout au long de la conférence, partageant son expertise sur le déploiement des systèmes supraconducteurs (HTS) pour des applications concrètes. Le développement de la supraconductivité reste un axe clé pour le Groupe, comme en témoignge sa participation au projet SupraMarine, mis en lumière lors de la conférence et qui illustre le potentiel croissant des HTS au-delà des applications traditionnelles des réseaux électriques. 

Thèmes majeurs de la conférence  

1. Transformer les infrastructures d'énergie et des centres de données - Yann Duclot, Nexans Acceleration Units Director

2. Systèmes supraconducteurs haute température au service des réseaux d'énergie - Panel - Nexans et autres acteurs du secteur

3. Autres applications: le projet SupraMarine

1. Transformer les infrastructures d'énergie et des centres de données

L'essor fulgurant de l'intelligence artificielle, du cloud et des calculs haute performance redéfinit le paysage énergétique mondial. Les centres de données hyperscale (à très grande échelle) et gigawattiques deviennent des infrastructures stratégiques — dont la consommation électrique atteint désormais plusieurs centaines de mégawatts, voire plusieurs gigawatts.

Cette montée en puissance accroît les défis liés à la gestion thermique, à l’efficacité énergétique et à la durabilité  Dans un contexte de contraintes croissantes sur les réseaux, les acteurs du secteur doivent repenser les architectures électriques pour transporter davantage d’énergie sur de longues distances tout en réduisant les pertes électriques. Ces transformations s’accompagnent également d’exigences accrues en matière de sécurité, d’interopérabilité et de certification

Résultat : de la sous-station jusqu’aux data centers, l’infrastructure de distribution électrique doit relever un défi inédit : transporter toujours plus d’énergie, avec davantage d’efficacité, de fiabilité et de durabilité.
 

Pourquoi les câbles électriques conventionnels atteignent leurs limites

Les systèmes de câbles conventionnels ne sont plus en mesure de répondre pleinement à ces nouvelles exigences:

• Pour distribuer l’électricité à l’échelle de campus de plusieurs centaines de mégawatts, voire de plusieurs gigawatts, il faut déployer des infrastructures de plus en plus vastes, pouvant nécessiter plusieurs dizaines de kilomètres de câbles.
• Les travaux de génie civil, l’installation et la maintenance représentent des investissements considérables et rallongent les délais de déploiement.
• Les pertes résistives inhérentes aux câbles conventionnels génèrent de la chaleur et réduisent l’efficacité énergétique globale, augmentant à la fois les coûts d’exploitation et l’empreinte carbone.
• Les contraintes d’espace et les exigences de sécurité viennent également freiner la capacité des infrastructures à évoluer.

Le constat est clair : les solutions de câblage conventionnelles peinent désormais à répondre simultanément aux impératifs de puissance, d’efficacité et de durabilité imposés par la nouvelle génération de centres de données.

La supraconductivité : pillier énergétique des centres de données haute performance durables de nouvelle génération

Les câbles supraconducteurs à haute température (HTS) constituent une rupture technologique majeure et ouvrent une nouvelle voie en matière de transport d’électricité. Cette technologie permet:

• de transporter jusqu’à dix fois plus de puissance qu’un câble conventionnel ;
• de réduire par dix l’espace nécessaire aux infrastructures électriques ;
• d’éliminer les pertes d’énergie et les émissions de champs électromagnétiques.

La supraconductivité répond ainsi aux défis des centres de données de nouvelle génération -  nécessitant des densités de puissance très élevées - en combinant performance, efficacité énergétique et durabilité dans un encombrement minimal.

Parallèlement, l’écosystème se structure et s’accélère. Nexans contribue activement aux programmes de normalisation et de certification, en collaboration avec les principaux acteurs du secteur, afin de favoriser un déploiement sûr, fiable et évolutif de la supraconductivité à l’échelle mondiale.

2. Systèmes supraconducteurs haute température au service des réseaux d'énergie

L'un des temps forts de la conférence a été une table ronde dédiée au «Raccordement des réseaux via les câbles supraconducteurs haute température: applications, déploiement et défis». Réunissant plusieurs experts de premier plan, elle a permis d'explorer les leviers nécessaires pour accélérer le déploiement de la supraconductivité à grande échelle.
Modérée par Simon Price, Directeur de la Transition Énergétique chez CRU, cette session a rassemblé Yann Duclot, Directeur des Acceleration Units chez Nexans, ainsi que plusieurs figures clés du secteur : Tim Heidel (VEIR), Rob O'Connor (SuperNode Ltd), Tommaso Botto (ASG Superconductors) et Jay Vitha (MetOx International).

La table ronde a exploré les perspectives permettant aux câbles supraconducteurs haute température (HTS) de passer du stade de l’innovation à celui d’un déploiement à grande échelle sur les réseaux électriques, tout en abordant les défis concrets liés à la montée en puissance des projets, à l’adéquation des cas d’usage et à la maturité des technologies.

Les principaux enseignements de la discussion ont mis en évidence que :

• la croissance rapide des infrastructures alimentées par l’intelligence artificielle génère une demande en électricité sans précédent;
• la supraconductivité peut compléter les infrastructures de réseau existantes et contribuer à pallier les contraintes de capacité;
• le principal défi n’est plus la faisabilité technologique, mais l’industrialisation des solutions et l’accélération de leur adoption;
• la standardisation et la certification sont essentielles pour instaurer la confiance, garantir l'interopérabilité des solutions et favoriser leur adoption à l’échelle mondiale.

Cette vision est pleinement alignée avec les actions engagées par Nexans. Aux côtés d’UL Solutions, de Microsoft, d’AMSC, de VEIR et de LS Cable, le Groupe contribue activement à la définition des futurs standards et cadres de certification pour les systèmes de câbles supraconducteurs haute température (HTS) basse tension.

En structurant dès aujourd’hui l’écosystème industriel et réglementaire, ces initiatives contribuent à préparer le terrain pour une adoption plus large de la supraconductivité et à accélérer la transformation des infrastructures énergétiques de demain.

3. SupraMarine : étendre les bénéfices de la supraconductivité à l’éolien en mer

Si les centres de données figurent parmi les applications les plus prometteuses de la supraconductivité, cette technologie ouvre également de nouvelles perspectives pour les infrastructures d’énergies renouvelables.

C’est précisément l’ambition du projet SupraMarine, un consortium associant Nexans, Air Liquide, ITP, RTE et CentraleSupélec, qui étudie le potentiel des câbles supraconducteurs HTS pour faciliter le raccordement de parcs éoliens offshore toujours plus éloignés des côtes.

À travers les présentations de Loïc Quéval (CentraleSupélec) et de Pierre Crespi (Air Liquide), les participants ont découvert comment cette technologie pourrait répondre aux défis croissants du transport d’électricité en mer, là où les solutions conventionnelles sont confrontées à des contraintes de capacité, de coût, d’approvisionnement et d’infrastructure.

En associant supraconductivité (câble supraconducteur) et expertise cryogénique (usine cryogénique et enveloppe cryostat rigide à double paroi hautement calorifugées), le projet SupraMarine ouvre la voie à une nouvelle génération de solutions de transport d’énergie offshore, plus performantes et mieux adaptées aux besoins de la transition énergétique.

Un tournant décisif pour les infrastructures énergétiques de demain

Ces sessions dédiées lors de la conférence ont confirmé une réalité désormais incontournable : la supraconductivité est en train de franchir une nouvelle étape de son développement.

Longtemps considérée comme une technologie de rupture prometteuse, elle est aujourd'hui une solution industrielle et commerciale mature, capable de répondre aux défis posés par l'explosion de la demande énergétique, l'essor de l'intelligence artificielle, l'électrification des usages et l'intégration croissante des énergies renouvelables.

Des réseaux électriques aux centres de données de nouvelle génération, la supraconductivité offre une réponse concrète aux enjeux de capacité, d'efficacité énergétique et de durabilité qui façonnent les infrastructures du futur.

À mesure que l'écosystème se structure et que les déploiements s'accélèrent, la question n'est plus de savoir si la supraconductivité fera partie des infrastructures énergétiques de demain, mais à quelle vitesse elle pourra être déployée et ainsi transformer notre manière de produire, transporter et utiliser l'énergie.