Brevet FR2491672A1 — publié le 19820409

La présente invention concerne des perfec- tionnements apportés à des corps allongés destinés à être suspendus notamment des conducteurs aériens de transport de puissance ou des câbles de protection ou conducteurs de mise à la terre qui contiennent des éléments destinés aux télécommunications constitués par des fibres optiques. Il est bien connu, que les conducteurs aériens de transport de puissance sont suspendus par des isolateurs à des supports espacés les uns des autres. Les conducteurs de mise à la terre, également appelés dans la technique, câbles de protection peuvent être eux-aussi suspendus audessus des conducteurs de transport de puissance. Les câbles de protection sont directement accrochés aux supports, sans isolation. Les cables de protection ont pour fonction de protéger les conducteurs aériens contre la foudre. En effet, la foudre se dirige de préférence vers le conduc- teur de mise à la terre. Depuis longtemps on sait utiliser des conduc- teurs aériens de transport de puissance ou des câbles de protection comme support pour les éléments de télécommunications, en particulier pour des paires coaxiales destinées à la transmission de signaux avec un procédé de modulation d'impulsions codées. Comme on le sait, le diamètre extérieur de ces paires coaxiales peut être limité à quelques milli- mètres. Cette caractéristique dimensionnelle a permis de disposer ces paires coaxiales, individuellement ou en groupe à l'intérieur de conducteurs aériens de transport de puissance ou de câbles de protection cons- titués au moins par une couronne d'éléments allongés résistantset/ou conducteurs. Les éléments allongés résistants sont dans la plupart des cas des fils d'acier, tandis que les élé- ments allongés conducteurs sont, par exemple, en alumi- nium. L'utilisation croissante de fibres optiques dans le domaine des télécommunications a eu pour résul- tat que, par analogie avec ce qui se produit dans le cas des paires coaxiales et compte tenu des petites dimen- sions transversales qui caractérisent encore davantage les fibres optiques, on a prévu également pour ces dernières un passage à l'intérieur des conducteurs aériens de puissance et des câbles de protection. La structure des conducteurs aériens de trans- port de puissance et des câbles de protection contenant des éléments de télécommunications contenant des fibres optiques et qui sont déjà connus actuellement ne diffère pas notablement de la structure qui est utilisée pour les paires coaxiales (voir par exemple la description de la demande de brevet britannique GB 2 029 043 A). Dans cette demande GB 2 029 043 A, une ou plusieurs fibres optiques sopt disposées librement à l'intérieur d'un tube conducteur étanche entouré d'éléments longitudinaux de renforcement et d'une autre couronne composée de conducteurs.. Dans un mode de réalisation, l'élément conduc- teur tubulaire, est un ruban d'aluminium soudé cependant que les éléments résistants sont en alliage d'aluminium et que la couronne extérieure est en aluminium. Dans une autre demande de brevet français, la demanderesse décrit des perfectionnements fondamentaux apportés aux câbles de puissance et aux câbles de pro- tection contenant des éléments utilisés dans les télé- communications et qui comprennent eux-mêmes des fibres optiques. En effet, les perfectionnements selon cette demande, permettent d'échapper au risque de détériora- tion de l'élément conducteur tubulaire et le risque de perte des caractéristiques d'étanchéité de ce con- ducteur. Dans ce but, on construit un ensemble compa- tible du point de vue électrochimique en utilisant des matières qui, étant compatibles entre elles, ne pro- duisent pas l'effet électrochimique bien connu, respon- sable des phénomènes de corrosion. En outre, l'ensemble composé d'éléments allon- gés résistants et d'éléments allongés conducteurs décrit dans cette demande possède des propriétés antigiratoire. Malgré les perfectionnements importants décrits dans la demande précitée, certains inconvénients demeu- rent. En effet, si la foudre tombe sur la ligne, de fortes vibrations se transmettent aux éléments constitu- tifs de cette ligne. Ces vibrations, de forte amplitude entrent en résonance avec les fibres optiques qui, en raison de leur très grande fragilité bien connue sont alors endom- magées. La demanderesse a pu observer de manière surpre- nante que, pour éviter la détérioration des fibres op- tiques, il suffit, au lieu de monter celles-ci librement dans le conducteur tubulaire, de les maintenir réunies de manière à former un câble. Autrement dit, les fibres optiques sont proté- gées lorsque, dans leur ensemble, elles sont entourées d'au moins une gaine protectrice ou d'au moins un élément protecteur. L'objet de la présente demande est un corps allongé destiné à être suspendu, qui contient des élé- ments utilisés dans les télécommunications et qui est constitué par une ou plusieurs fibres optiques. Ces fibres optiques sont enfermées dans la cavité longitu- dinale d'un élément conducteur tubulaire étanche, entouré d'éléments allongés résistants et d'éléments allongés conducteurs, l'élément conducteur tubulaire, les éléments allongés résistants et les éléments allon- gés conducteurs étant formés de matière compatibles entre elles du point de vue électrochimique, l'ensemble formé par les éléments allongés résistants et les élé- ments allongés conducteurs constituant une structure antigiratoire,ce corps allongé étant caractérisé en ce que la ou les fibres optiques sont entourées d'au moins un élément protecteur. Le dessin unique annexé représente schématique- ment et uniquement à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation pratique de l'invention. Le corps allongé 10 de forme cylindrique desti- né à être suspendu peut représenter, soit un conducteur aérien de transport de puissance, soit un câble de pro- tection, qui contient des éléments de télécommunications réalisés à l'aide de fibres optiques. On peut prévoir une ou plusieurs fibres opti- ques 11. La fibre ou chacune des fibres est entourée isolément d'au moins une gaine 12. Toutefois, la fibre ou chacune des fibres pourrait également être nue ou recouverte de son seul revêtement primaire. En outre, les fibres optiques il ou les élé- ments formés des fibres optiques il enfermés individuel- lement dans une gaine 12 sont réunis entre eux ou câblés avec une légère torsion. La gaine 12 peut être adhérente ou libre. Dans ce dernier cas,,la fibre 11 peut avoir une longueur égale ou supérieure à celle de la gaine 12 qui la contient. Les fibres optiques 11, munies ou non d'une gaine 12, sont entourées d'un élément de protection 13. Dans le cas représenté à titre d'exemple, l'élément de protection 13 est constitué par un tube en matière plastique qui adhére aux gaines 12 des fibres il. Toutefois, dans d'autres modes de réalisations, le tube 13 peut contenir des fibres optiques libres ou encore des fibres optiques maintenues dans les gaines correspondantes. Dans d'autres modes de réalisations, on uti- lise coame élément de -rotection 13, un ruban enroulé en 'hélice ou bien un ruban roulé longitudinalement et, dans ces deux cas, le ruban peut comporter une ou plusieurs couches. Dans un mode de réalisation préféré, on utili- se du papier pour le ruban roulé mais ce ruban pour- rait également être constitué par un ruban en matière plastique, éventuellement expansée. Autour de l'élément de protection 13, on dis- pose un élément conducteur 14. Ce dernier est formé par extrusion, ou encore en roulant un ruban métallique longitudinalement et en soudant les bords ainsi réunis. Sur le conducteur tubulaire 14 se trouve au moins une première couronne ou un premier hélicoîde 14 fait d'élé- ments allongés résistants 16 qui sont cylindriques dans le cas particulier considéré. Une deuxième couronne ou un deuxième hélicoïde extérieur 17 composé d'éléments allongés conducteurs 18, eux-aussi de forme cylindrique, entoure ledit hélicoide intérieur 15. L'ensemble formé par l'hélicoide extérieur 17 et l'hélicolde intérieur 15 est réalisé de manière à constituer une structure antigiratoire comme on l'a décrit dans la demande de brevet précitée. Les éléments allongés résistants et les élé- ments allongés conducteurs pourraient occuper des posi- tions alternées sur les mêmes couronnes. L'élément tubulaire conducteur 14 et les élé- ments cylindriques résistants 16 et conducteurs 18 sont composés de métaux compatibles entre eux du point de vue électrochimique. Dans le mode préféré de réalisation pris comme exemple, l'élément tubulaire 14 et les éléments cylindriques conducteurs 18 sont en aluminium tandis que les éléments cylindriques résistants 16 possèdent une âme en fil d'acier armé 19 revêtu d'une couche exté- rieure 20 en aluminium (voir également la demande précitée). Dans un autre mode de réalisation, les élé- ments 18, le conducteur 14 et la couche 20 peuvent être en alliage d'aluminium. Le rapport entre le diamètre de la cavité intérieure de l'élément conducteur tubulaire 14 et le diamètre de la surface extérieure de l'élément de pro- tection 13 ou du cylindre fictif circonscrit à cet élé- ment 13, peut être quelconque dans le cas o celui-ci est constitué par un ruban enroulé. 1 6 2491672 Autrement dit, le tube 13 peut être maintenu libre dans l'élément conducteur 14, (dans ce cas, le diamètre de la surface extérieure de l'élément de pro- tection est plus petit que le diamètre de la surface intérieure de l'élément conducteur tubulaire), ou encore il peut adhérer à cet élément 14 (le diamètre de la surface extérieure de l'élément de protection est égal au diamètre intérieur de l'élément conducteur tubulaire). Toutefois, dans un mode de réalisation préféré, l'élément conducteur tubulaire 14 est monté sur l'élé- ment de protection 13 par serrage (le diamètre de la surface extérieure de l'élément de protection 13 ou celui du cylindre fictif circonscrit à.cette surface exté- rieure est plus grand que le diamètre de la cavité longitudinale de l'élément conducteur tubulaire 14). Dans un autre mode de réalisation de l'inven- tion, les interstices situés'à l'intérieur du tube 14 ou de l'élément de protection 13 ou'des gaines 12 sont au moins en partie remplis d'un moyen qui s'oppose au déplacement de l'humidité. Ce moyen peut être, par exemple, une poudre qui se dilate en présence de l'humidité ou encore un fluide visqueux dérivé du pétrole. On a constaté de façon surprenante que les coups de foudre ou autres perturbations atmosphériques, comme par exemple, de fortes rafales de vent qui tendent à amorcer des phénomènes de résonance, ne causent pas de préjudices aux fibres optiques des conducteurs aé- riens de transport de puissance ou des câbles de protec- tion suivant l'invention. Il va de soi que des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, notamment par substitution des moyens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. Il n'était pas évident, avant la présente invention que la présence d'une gaine de protection 13, placée à l'intérieur de l'élément tubulaire 14 puisse limiter l'amplitude vibratoire maximale des fibres, lorsque cellesci sont amenées à osciller sous l'effet de la foudre ou des rafales de vent en s'opposant à de tels effets. 8 2491672 R E V E N D I C A T I O N S 1.- Corps allongé ou câble destiné à être suspendu, contenant des éléments de télécommunication constitués par une ou plusieurs fibres optiques, la ou les fibres optiques étant maintenues dans la cavité lon- gitudinale d'un élément conducteur tubulaire étanche et entourées par des éléments allongés résistants et des éléments allongés conducteurs, l'élément conducteur tubulaire (14), les éléments allongés résistants (16) et les éléments allongés conducteurs (18) étant formés de matières compatibles entre elles du point de vue électrochimique et l'ensemble formé par les éléments allongés résistants (16) et les éléments allongés conducteurs (18) constituant une structure antigiratoire, ce corps allongé étant caractérisé en ce que la fibre optique ou les fibres optiques (11) sont entourées d'au moins un organe protecteur (12). 2.- Câble suivant la revendication 1, caractérisé en ce-que chaque fibre optique (11) est enfermée individuellement à l'intérieur d'au moins une gaine (12). 3.- Câble suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la gaine (12) est adhérente. 4.- Câble suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la gaine (12) contient la fibre (11) librement. 5.- Câble suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les fibres optiques (11) et/ou les fibres optiques contenues individuellement dans au moins une gaine sont réunies entre elles. 6.- Câble suivant l'une-quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdites fibres optiques et/ou lesdites fibres optiques contenues individuellement dans au moins une gaine sont câblées entre elles. 7.- Câble suivant l'une quelconque des revèn- dications 1 à 6, caractérisé en ce que l'élément de protection est un tube (13). 8.- Câble suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le tube (13) est en matière plastique. 9.- Câble suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le tube (13) contient les fibres optiques libres. 10.- Câble suivant les revendications 5 et 8, caractérisé en ce que les fibres optiques (11) ont une longueur supérieure à celle du tube (13). 11.- Câble suivant les revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'élément de protection (13) est un ruban enroulé en hélice. 12.- Câble suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'élément de protection (13) est un ruban roulé longitudinalement. 13.- Câble suivant l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le diamètre extérieur de l'élément de protection (13) ou celui du cylindre fictif circonscrit à cet élément protecteur est supérieur au diamètre intérieur de l'élément conducteur tubulaire (14). 14.- Câble suivant l'une des revendication 4 ou 9, caractérisé en ce que les interstices situés à l'intérieur de l'élément conducteur tubulaire (14) et/ou de l'élément de protection (13) et des gaines (12) sont remplis au moins partiellement d'une matière qui s'oppose au déplacement de l'eau. 15.- Câble suivant la revendication 14, caractérisé en ce que ladite matière est une poudre qui se dilate en présence d'humidité. 16.- Câble suivant la revendication 14, caractérisé en ce que ladite matière est un fluide visqueux dérivé du pétrole.