Brevet FR2389977A1 — publié le 19781201

L'invention concerne la téléphonie intercontinentale par câbles. Longtemps les communications téléphoniques intercontinentales se sont faites par radio sur ondes décamétriques. Mais, dès avant 1940, il apparaissait que ce moyen ne pouvait suivre la demande croissante en nombre de circuits et l'exigence de la clientèle pourla qualité et la stabilité des communications. La technique des faisceaux hertziens utilisée pour cer tains réseaux terrestres ne pouvait apporter une solution aux liaisons intercontinentales étant donné la quasi impossibilité d'installer des relais hertziens en pleine mer. ll fallait donc avoir recours à la deuxième technique, également utilisée pour les réseaux terrestres, celle de la téléphonie par courants porteurs sur câble co-axial muni de répéteurs. Les études durèrent plusieurs années. Le premier câble téléphonique transatlantique a été mis en service en 1956.L'essor de câbles sous-marins a été considérable et dix ans après on comptait 32 câbles à grande distance en service, pour une longueur totale de plus de 60. 000 milles nautiques. Depuis, malgré l'apparition des télécommunications spatiales, le câble sous-marin restera plus avantageux, pour de nombreuses années encore, sur les liaisons à fort trafic ntexcédant pas 5. 000 km. Si de 1956 à 1961 le cabre utilisé était un câble co-axial revêtu d'une armure externe en fils d'acier, actuellement on emploie presque exclusivement un câble à porteur central qui permet d'accroftre le diamètre du co-axial et par conséquent de diminuer l'affaiblissement linéique pour des dimensions extérieures inchangées. Un tel câble comprend, du centre vers l'extérieur - - une corde en fils d'acier à très haute résistance ( environ 220 da N/mm2 ) - un conducteur aller constitué par une bande de cuivre déroulée en cylindre autour de la corde, soudée le long d'une génératrice et rétreinte fortement sur la corde, l'épaisseur de la bande étant gé néralement de 0,3 à 0, 6 mm suivant les types. - une isolation presque toujours en polyéthylène - un conducteur de retour constitué par une bande d'aluminium enroulée en cylindre avec un léger recouvrement le long d'une génératrice - une gaine extérieure de polyéthylène ( épaisseur d'environ 3mm) - enfin, au moins à terre et à proximité de la côte, un écran anti parasite fait d'un ruban d'acier enroulé en spirale est appliqué sur la gaine de polyéthylène et revêtu d'une deuxième gaine de matière synthétique ( P V C ou polyéthylène). L'on conçoit aisément que pour obtenir des caractéristiques de transmission constantes et régulières et une tenue sans faille pendant de nombreuses années, il faut réaliser une géométrie parfaite avec des tolérances très étroites et des matériaux homogènes. Un premier but de I 'invention est d'assurer une adhérence parfaite du conducteur de retour tant avec l'isolation intérieure qu'avec la gaihe extérieure. Ce point acquis, un examen attentif du câble à tous les stades de la fabrication permet d'assurer la régularité des caractéristiques du ciblez Mais il reste alors le problème du raccordement de deux sections de câble. Or, ce problème se pose aussi bien en usine que pendant les travaux à la mer. Le joint doit reconstituer tous les éléments l'un après l'autre, du centre vers l'extérieur, sans introduire aucune irrégularité dans la transmission ni aucune faiblesse mécanique. I1 faut en outre que le raccordement soit effectué dans le minimum de temps pour respecter la cadence de pose. Le raccordement du porteur central est réalisé généralement par un manchon serti à la presse et eelui du conducteur aller et du conducteur de retour s'effectue généralement par brasage ou soudure. Pour assurer à la fois, pour le conducteur de retour, la liaison des bords en recouvrement de la bande d'aluminium enroulée en cylindre et sa cohérence avec le polyéthylène constituant l'isolation intérieure et/ou la gaine extérieure, il est connu d'utilisé une bande d'aluminium revenue sur l'une ou sur ses deux faces d'un film de polyéthylène " greffé " c'est-àdire comportant un certain pourcentage d'acide acrylique ou encore d'un film de polyéthyl ène collé sur l'aluminium par une couche adhésive de copolymère d'éthylène. Cependant, de telles réalisations ne donnent pas entière satisfaction pour deux raisons.lEd'abtdledtil retetnt revêtement aige la mise en oeuvre d'une technique délicate (extrusion à chaud, pulvérisation au moyen d'un pistolet à flamme ou à gaz ou encore passage de la bande métallique chauffée à travers un lit fluidisé de poudre ) , mais surtout il est alors très difficile sinon impossible de " régler "la résistance à l'arrachement du revêtement. Or, si cette résistance doit entre suffisante pour obtenir la cohérence désirée, il faut cependant pour chaque raccordement, que le revêtement puisse être soulevé aux extrémités de chaque section du câble afin de permettre la réalisation de la soudure des deux bandes enroulées d'aluminium.L'aluminium est coupé en biseau, la soudure est effectuée généralement sous atmosphère d'argon puis les revêtements en regard sont rabattus et soudés sur la soudure métallique. Ces impératifs contradictoires amènent à fixer pour la "tenue" du revêtement sur la bande d'aluminium une adhérence idéale comprise entre 150 et 250 gr par cm de largeur Pour que le revêtement de la bande d'aluminium assure la cohérence avec l'isolation intérieure et/ou extérieure, présente une résistance à l'arrachement compatible avec le " pelage " nécessaire à chaque raccordement et puisse être obtenu de façon simple et sûre, l'invention a pour objet une bande d'aluminium revêtue sur I'une au moins de ses faces d'un film plastique, remarquable en ce que ledit film est un film co-extrudé, de polyéthylène haute densité et d'une résine ionomère thermocollé sur la bande d'aluminium, la pellicule de polyéthylène étant tournée vers l'ex- térieur. La technique de co-extrusion de plusieurs matières synthétiques thermofusibles différentes pour l'obtention d'un film formé de plusieurs pellicules distinctes, mais liées fermement est à l'heure actuelle bien connue. Or, les résines ionomères, par exemple celle connue sous le nom commercial de" SURLYN " est fabriquée par la Société E. I. DU PONT de NEMOURS, sont thermocollables sur un très grand nombre de matières et notamment sur les matières synthétiques telles que le polyéthylène et sur les matières métalliques telles que l'aluminium. Le film co-extrudé défini ci-avant, permet donc de rendre la pellicule de polyéthylène fermement solidaire de la bande d'aluminium ce qui permet d'obtenir la cohérence recherchée de ladite bande avec la couche de polyéthylène qui l'entoure ou qui est entourée par elle dans un câble téléphonique du type sus mentionné. En outre, pour assurer la liaison des bords de la bande enroulée en cylindre il suffira de procéder par simple recouvrement desdits bords le long d'une génératrice lorsque la bande est revue sur ses deux faces ou par thermocollage " chair - chair" 1 ors que la bande ne présente qu'un revetement sur sa face intérieure. De préférence, dans le film co-extrudé de revêtement, l'épaisseur de la pellicule de polyéthylène haute densité est double de celle de la pellicule de résine ionomère. Pour les cables téléphoniques sous-marins, un excellent matériau est fourni par une bande d'aluminium A 5 ayant une épaisseur d'environ 2501r revêtue par un film plastique de 50 u environ obtenu par co-extrusion d'une pellicule de polyéthylène haute densité de 33 Il et d'une pellicule de SURLYN de 1711 Pour obtenir une bonne adhérence du film plastique sur l'aluminium mais surtout pour que cette adhérence soit uniforme et constante, il faut que la bande d'aluminium soit bien dégraissée ( par exemple par léchage par flamme). Lè film est alors thermo-collé sur la bande d'aluminium ( face résine ionomère sur le métal) en continu, la bande d'aluminium étant de préférence préchauffée par passage autour de cylindres chauffés. La bande d'aluminium préchauffée et le film plastique viennent alors s'engager en semble entre un rouleau presseur, par exemple en caoutchouc traité et un cylindre de thermocollage chauffé par circulation d'huile sur lequel ils sont appliqués par une succession de rouleaux presseurs dont le dernier constitue un rouleau de renvoi pour la bande revêtue. Lorsque le revêtement est réalisé sur les deux faces de la bande d'aluminium cette dernière-s'engage sur le premier rouleau presseur entre deux films plastiques. Ainsi l'opération est réalisée en un seul passage, ce qui permet d'obtenir une adhérence similaire sur les deux faces. La température atteinte par la bande d'aluminium doit se situer audessus du point de ramollissement de la résine ionomère. L'adhérence est d'ailleurs facilitée en faisant subir soit au film plastique, soit à la bande d'aluminium, soit aux deux, un traitement Corona ( cheminement à travers une émission d'effluves électriques). En faisant varier l'intensité du traitement Corona et/ou la température de l'aluminium il est possible de régler avec une certaine précision la tenue du ou des films sur l'aluminium entre 100 et 1 000 gr et plus par centimètre de largeur. REVENDICATIONS 1- Bande d'aluminium portant sur l'une au moins de ses faces un revête- ment plastique dont la face extérieure est constituée par une pellicule de polyéthylène, ladite bande étant destinée à former, par enroulement en cylindre, le conducteur de retour d'un câble téléphonique sous-marin caractérisée en ce que le revêtement est constitué par un film co-extrudé de polyéthylène haute densité et d'une résine ionomère, thermocollé sur la bande dlaluminium, la pellicule de polyéthylène étant tournée vers l'extérieur. 2- Bande d'aluminium revêtue selon la revendication I, caractérisée en ce que dans le film plastique, la pellicule de polyéthylène haute densité représente entre 1/3 et 2/3 de l'épaisseur totale et la pellicule de résine ionomère entre 2/3 et 1/3. 3- Bande d'aluminium revetue selon la revendication 2, caractérisée en ce que le film plastique présente une épaisseur totale d'au moins 40 u envi- ron. 4- Bande d'aluminium revetue selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le thermocollage du ou des films plastiques sur la bande d'aluminium est effectué, de façon connue, sur un cylindre chauffant sur lequel défile en continu et sont appliqués en superposition, par des rouleaux presseurs, ladite bande d'aluminium et le ou les dits films plastiques, la température à laquelle est portée la bande d'aluminium étant prédéterminée en fonction de l'adhérence désirée. 5- Bande d'aluminium revêtue selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'avant le thermocollage, le film plastique et/ ou la bande d'aluminium est soumis à un traitement Corona de manière à régler la valeur de la résistance à l'arrachement.