Ce travail est lié au système de protection des réseaux de distribution. Les réseaux radiaux dedistribution peuvent être protégés simplement par une protection placée en tête du départ. Maisl'exploitation future des réseaux de distribution, qui se transforment en réseaux intelligents,flexibles et adaptatifs, va sûrement nécessiter une protégeabilité plus complexe. Parconséquent, un nouveau plan de protection pourrait être nécessaire afin d'augmenter la fiabilitédu réseau de distribution et le taux de productions décentralisées. Il pourrait inclure plusieursprotections déployées sur un départ. Le but principal de ce travail est d'étudier comment lesprotections pourraient agir (sur quel genre de grandeurs les protections reposeront, quellecoordination faut-il choisir) et d'analyser les limites de ces nouvelles protections. En déployantplusieurs protections qui divisent le départ en des zones plus petites, le plan de protectionproposé, reposant sur une formulation modifié et optimisée, proche de celle des protections dedistance classiques, déconnectera ainsi moins de consommateurs et de producteurs lors del'apparition de défauts. Cela devrait réduire le temps de coupures brèves et de diminuerl'énergie non fournie. Ce manuscrit présente une solution pour les réseaux HTA radiaux faceaux défauts monophasés.

Ce travail est lié au système de protection des réseaux de distribution. Les réseaux radiaux dedistribution peuvent être protégés simplement par une protection placée en tête du départ. Maisl'exploitation future des réseaux de distribution, qui se transforment en réseaux intelligents,flexibles et adaptatifs, va sûrement nécessiter une protégeabilité plus complexe. Parconséquent, un nouveau plan de protection pourrait être nécessaire afin d’augmenter la fiabilitédu réseau de distribution et le taux de productions décentralisées. Il pourrait inclure plusieursprotections déployées sur un départ. Le but principal de ce travail est d'étudier comment lesprotections pourraient agir (sur quel genre de grandeurs les protections reposeront, quellecoordination faut-il choisir) et d'analyser les limites de ces nouvelles protections. En déployantplusieurs protections qui divisent le départ en des zones plus petites, le plan de protectionproposé, reposant sur une formulation modifié et optimisée, proche de celle des protections dedistance classiques, déconnectera ainsi moins de consommateurs et de producteurs lors del’apparition de défauts. Cela devrait réduire le temps de coupures brèves et de diminuerl'énergie non fournie. Ce manuscrit présente une solution pour les réseaux HTA radiaux faceaux défauts monophasés. / This work is related to the protection system of distribution networks. Radial MV distributiongrids can be protected by a single protection relay located at the beginning of the feeder. Butthe future operation mode of distribution grids turning into Smart Grids should impose morecomplex operations. Therefore a more advanced protection scheme could be needed, in orderto improve the reliability of the distribution network and to enhance the DG interconnection. Itcould include several protection relays in series on a same MV feeder. The main purpose of thiswork is to investigate how the protection relays could work (on which measurements should theprotection decisions be based, how to coordinate the relays without communication) andanalyze the limits of such new protection schemes. Since the goal is to insert severalprotections that divide the grid into smaller sections, the proposed protection system, based onan adapted and optimized formula, inspired by distance relays algorithm, would thereforedisconnect fewer loads and producers when faults occur in the MV network. This should reducethe clearing operation time and Energy Not Supplied criteria. This paper presents a solution fora radial MV grid facing single-phased faults.

Confronté à un contexte de stagnation globale de la consommation d'électricité mais avec un potentiel important de développement de nouveaux usages, ainsi qu'à l'apparition d'unités de production dispersée sur le territoire, le principal gestionnaire de réseau de distribution français a besoin d'expliciter ce que sont ses grands choix de structure et de règles d'exploitation, et de les comparer avec les distributeurs étrangers. Les principes de construction du réseau ont un impact sur la capacité à intégrer les nouvelles installations de consommation ou de production à moindre cout, et à assurer les exigences sociétales,notamment pour ce qui concerne la continuité de fourniture. Cette thèse permet de comparer ces choix techniques majeurs avec les pratiques rencontrées à l'étranger, pour situer le réseau français et ses spécificités dans un environnement technique international.Après avoir arrêté une perspective de développement des usages et des productions en France sur la base notamment des textes législatifs, l'architecture du réseau de distribution français est décrite. Les différences fonctionnelles de choix de structure dans le monde sont alors analysés, en soulignant les conséquences dans le dimensionnement par rapport au cas français. Puis l'équilibre entre niveaux de tension est questionné, ainsi que les effet des caractéristiques du territoire sur le réseau. Enfin, des choix techniques nouveaux sont proposés après analyse des points forts et des points faibles des variantes existant dans le monde. / Faced to a context of a global lack of growth in electricity consumption, but with many potential development of new uses, added with the appearance of more and more dispersed generation, the main French distribution grid utility needs to question and compare its choicesconcerning grid structure and exploitation practices. Grid building principles have a greatimpact over its capacity to integrate at low cost consumption and production facilities, whilemeeting society needs, mainly continuity of supply. This work allows to compare thosetechnical choices between France and other countries, to determine where French utilitystands and what are its specific features in a worldwide technical environment.After setting a perspective about uses and production development, mainly on the basis of French legislation, the overall distribution grid architecture is described. Functional differences in structure choices in the world are then analysed, their consequences in thesizing of equipments is underlined. Then the equilibrium between voltage levels is questioned,as the effect of territorial features on the grid. Finally, new technical choices are proposed after advantages and drawbacks analysis of existing world grids.