Brevet FR2126905A1 — publié le 19721013

i 2126905 j On sait que les câbles sous-marins comportent généralement-une armure extérieure en fils d'acier disposés à pas long, qui a ■ pour but de résister à la traction exercée lors des opérations de pose, de relevage ou de réparation. Mais, du fait que cette armure 5 est à pas long, le câble tourne sous l'effet de la traction et il en résulte un allongement. Cet allongement se répercute sur le conducteur du câble, qui se met ainsi sous traction au cours de la pose. Lorsque le câble arrive sur le fond, la traction se relâche et, pour récupérer sa longueur initiale, le conducteur se trouve 10 alors sous contrainte de compression et tend à flamber ; il peut' même arriver à traverser l'isolant : c'est le phénomène appelé "knuckling". Ceci a été remarqué principalement sur les câbles sous-marins télégraphiques, câbles dont de très grandes longueurs ont été posées par grand fond. Pour remédier à ce défaut, on a 15 proposé de disposer l'élément porteur en acier dans l'axe du câble, de telle sorte que ce dernier soit antigiratoire et ait une structure compatible avec la condition de lovage. C'est cette structure qui est adoptée sur les câbles téléphoniques actuels et qui est connu sous le nom de "câble à porteur central". 20 Cette solution n'est cependant pas applicable aux câbles de transmission d'énergie isolés au papier imprégné, car dans ces câbles, ce n'est pas le phénomène de "knuckling" qui est le plus dangereux, mais deux autres phénomènes, liés à la nature de l'isolation, et qui sont : le glissement du conducteur par rapport à 25 l'armure, et l'écrasement de l'isolant sous l'action du couteau de chasse dont il sera parlé ci-après. On a vu que, lorsque l'armure est sous traction, le câble tourne et s'allonge, de sorte que le conducteur se met sous traction. Mais comme cette traction implique une contrainte de cisail-30 lement de l'isolant, et comme la structure en papier imprégné n'est pas apte à supporter cette contrainte en raison de la lubrification entre les couches de papier, il en résulte un déplacement du conducteur par rapport à l'armure. L'incorporation de l'élément porteur au conducteur ne ferait qu'aggraver ce phénomène, car ce 35 serait alors la totalité de l'effort de retenue exercé par le cabestan sur l'extérieur du câble qui devrait se transmettre à l'élément porteur, et le glissement du conducteur atteindrait des valeurs prohibitives. Le second phénomène est l'effort dû au couteau de chasse. 70 43908 2 2126905 • En effet, lors de sa pose, le câble est retenu par un cabestan sur lequel il fait en général trois à quatre tours. Comme cet enroulement est hélicoïdal, le câble tend, au cours de son déroulement, à progresser constamment vers un côté du cabestan, et il doit être 5 constamment refoulé par une butée appelée couteau de chasse. Il est très difficile de répartir uniformément la pression du câble sur toute la longueur du couteau, et le câble est soumis à une pression spécifique considérable. Il peut en résulter une rupture des couches de papier, notamment près du conducteur, où cette contrainte est la 10 plus forte. Mais c'est principalement la combinaison du glissement et de la compression qui est particulièrement dangereuse en ce qui concerne la coupure des papiers : une grande partie de l'isolant peut être entaillée, sans que des dommages extérieures soient apparents. 15 L'invention a pour objet un procédé de pose d'un câble sous- marin, qui ne présente pas ces inconvénients, et qui permet de soustraire le câble à ce passage critique sur le tambour de pose. Ce procédé est caractérisé par le fait que l'on fait passer l'élément porteur seul sur le cabestan du navire de pose, et qu'on 20 lie le câble électrique proprement dit. audit élément porteur en aval dudit cabestan, c'est-à-dire en un endroit où l'élément porteur se trouve déjà sous le plein effort de traction. L'endroit le plus adéquat pour cette liaison est la plage du navire de pose entre le cabestan et le réa de proue ou de poupe. 25 Après le ligaturage du câble sur l'élément porteur, l'ensemble devra donc passer sur le réa avant de plonger dans la mer. Toutefois, si le câble n'a pas le même diamètre que l'élément porteur, leurs vitesses de défilement seront différentes, et le câble aura tendance à se mettre en traction entre le point de ligaturage et le 30 réa, et en compression à la sortie du réa.. Pour limiter l'ampleur de ce phénomène, il est prévu, selon l'invention, que l'on peut augmenter le diamètre de l'élément porteur, ce qui peut être réalisé en appliquant sur l'élément porteur une gaine en une matière telle que par exemple du polyéthylène. 35 Le fait que l'élément porteur soit distinct du câble élec trique proprement dit est également particulièrement avantageux lors des réparations, car on peut alors s'ancrer solidement sur l'élément porteur sans craindre d'endommager le câble électrique, 70 43908 2126905 1 notamment au point de fixation des bosses. La figure ci-annexée montre schématiquement comment le procédé selon l'invention peut être mis en oeuvre. Dans cette figure, 1 désigne l'élément porteur, qui est lové 5 dans la cale du navire, et qui passe d'abord sur un cabestan 2 puis sur un réa 3. Le câble électrique proprement dit 4 est également lové dans la cale, et il est tiré par une chenille 5, et appliqué contre l'élément porteur 1 auquel il est lié par un dispositif 6 avant de passer sur le réa 3. Le câble 4 est placé à droite ou à 10 gauche de l'élément porteur selon que celui-ci tend à s'appuyër sur la joue gauche ou sur la joue droite du réa, afin qu'il ne soit pas^ écrasé entre l'élément porteur et une joue du réa. Le dispositif 6 doit assurer la liaison du câble à l'élément porteur avec une vitesse compatible avec les nécessités de la pose, 15 c'est-à-dire de l'ordre*d'au moins deux noeuds. Ce dispositif, qui n'est pas décrit en détail parce qu'il est de type connu en soi, peut comporter par exemple un plateau portant au moins deux bobines du fil ou ruban utilisé pour le ligaturage ; on peut utiliser à cet effet par exemple un fil d'acier inoxydable, ou un ruban en tissu 20 résistant à l'eau de mer, par exemple en polyester. Ce dispositif comporte avantageusement deux tels plateaux en série, l'un prenant la relève de l'autre au cours des opérations de rechargement. On peut aussi utiliser d'autres moyens pour lier le câble au porteur. Par exemple, si le câble comporte une gaine extérieure 25 en polyéthylène et si l'élément porteur est également gainé par du polyéthylène, on peut faire fondre ces deux gaines sur une génératrice, afin de réaliser entre elles une soudure qui unira le câble à l'élément porteur. Les deux moyens mentionnés ci-dessus assurent une liaison 30 continue entre le câble électrique et l'élément porteur. Maison peut aussi, sans sortir du cadre de l'invention, réaliser un ligaturage en des points espacés, par exemple au moyen de colliers périodiquement répartis. On peut aussi utiliser à la fois Une liaison continue et des dispositifs d'attache espacés, ces derniers 35 ayant pour but d'empêcher le relâchement de la ligature continue en cas de rupture de celle-ci. Le câble sous-marin à élément latéral selon l'invention présente un autre avantage dans le cas d'une liaison à courant 70 43908 4 2126905 « alternatif par câbles unipolaires. En effet, dans un câble comportant une armure formée de fils d'acier enroulés à pas long autour du conducteur, la composante du champ magnétique du conducteur dans la direction de l'armure, produit me induction qui est augmentée 5 en fonction dé la perméabilité du fil d'armure. Il en résulte deux inconvénients : d'une part la production de pertes par courants de Foucault et hystérésis dans les fils eux-mêmes, et d'autre part une augmentation de l'inductance du câble, tandis que dans le câble à porteur latéral selon l'invention, la composante du champ magnéti-10 que du conducteur dans la direction du porteur est nulle. 70 43908 5 2126905 « REVENDICATIONS 1/ - Procédé de pose, à partir d'un navire muni d'un cabestan de tirage, d'un câble électrique sous-marin de transmission d'énergie, en particulier un câble isolé au papier imprégné, associé à un élément porteur résistant à la traction, caractérisé par le fait que 5 l'on fait passer l'élément porteur seul sur le cabestan, et qu'on lie le câble électrique latéralement audit élément porteur en aval dudit cabestan. 2/ - Procédé de pose selon, la revendication 1, èaractérisé par le fait qu'en vue de réduire la différence de diamètre entre le câble 10 électrique, et l'élément porteur on enrobe ce dernier dans une gaine. 3/ - Procédé de pose selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on réalise une liaison continue entre le câble électrique et l'élément porteur. 4/ - Procédé de pose selon la revendication 3, caractérisé par le 15 fait que la liaison continue est réalisée par ligaturage. 5/ - Procédé de pose selon la revendication 3, caractérisé par le fait que, dans le cas où le câble électrique et l'élément porteur comportent chacun une gaine en matière thermoplastique, la liaison continue entre eux est réalisée en faisant fondre lesdites gaines ■ 20 le long de leur génératrice commune. 6/ - Procédé de pose selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on réalise une liaison discontinue entré le câble électrique et l'élément porteur, au moyen d'organes tels que des colliers régulièrement espacés. 25 7/ - Procédé de pose selon les revendications 3 et 6, caractérisé par le fait que l'on réalise à la fois une liaison continue et me liaison discontinue entre le câble électrique et l'élément porteur.