Brevet FR2547066A1 — publié le 19841207

Câble sous-marin à fibres optiques et procédé de fabrication d'un tel câble. La présente invention concerne un câble sous-marin à fibres optiques, un procédé de fabrication d'un tel câble, et un dispositif de mise en oeuvre du procédé. L'invention s'applique en particulier à des câbles susceptibles de supporter des pressions de l'ordre de 600 à 700 bars. On sait qu'un câble sous-marin à fibres optiques comporte un jonc central présentant sur sa périphérie des rainures hélicoidales dans les10 quelles sont déposées les fibres, l'espace libre étant éventuellement rempli d'un composé visqueux Cette structure est généralement protégée par un ruban isolant et/ou une gaine isolante par exemple en polychlorure de vinyle Afin d'absorber les efforts de traction exercés sur le câble, on réalise autour du coeur optique du câble une voûte porteuse formée de 15 fils d'acier enroulés en hélices à spires jointives, cette voûte étant à son tour protégée extérieurement par une gaine de cuivre extrudée ou formée à partir d'un ruban soudé longitudinalement. Cet ensemble est encore entouré d'au moins une gaine isolante de protection. En cas d'endommagement accidentel du câble entraînant une rupture locale de la gaine extérieure et même de la gaine de cuivre, il est très important que l'eau de mer sous forte pression ne puisse s'infiltrer dans la voûte du câble, et détériorer ce câble sur de grandes longueurs. La présente invention a pour but d'assurer une étanchéification 25 longitudinale du câble au niveau de sa voûte. La présente invention a pour objet un câble sous-marin à fibres optiques comportant successivement: un coeur optique formé d'un jonc muni de rainures périphériques hélicoidales dans lesquelles sont déposées des fibres optiques noyées dans 30 un composé visqueux, cet ensemble étant protégé par des rubans plastiques enroulés en hélice et par une gaine plastique en polychlorure de vinyle, une voûte porteuse du coeur optique formée de fils métalliques enroulés en hélices à spires jointives, le métal des fils étant choisi parmi 35 l'acier et l'aluminium, -2 une gaine métallique enserrant ladite voûte, le métal de cette gaine étant choisi parmi le cuivre et l'aluminium, caractérisé par le fait que ladite gaine plastique, lesdits fils métalliques et la face interne de ladite gaine métallique sont liés par un 5 produit adhésif de remplissage constitué par un mélange de résine époxyde et de copolymères de polybutadiène et de butadiène acrylonitrile, ainsi que d'un durcisseur tel qu'une amine. La proportion en poids des résines époxydes d'une part et des copolymères est comprise entre 1/5 et 1/1. On a constaté que ce produit adhésif permettait une étanchéification tout à fait satisfaisante entre la gaine en PVC, la voûte et la gaine métallique, malgré les caractéristiques essentiellement différentes de leurs matériaux constitutifs. Selon un mode de réalisation, la liaison par le produit adhésif est 15 réalisée de manière à former des bouchons espacés régulièrement. Dans tous les cas, le produit d'étanchéification selon l'invention permet au câble de conserver sa souplesse et de demeurer insensible aux flexions. La présente invention a également pour objet un procédé de fabri20 cation selon lequel l'on injecte le produit adhésif sur lesdits fils dans la zone de commettage de ces fils. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante faite à l'aide du dessin annexé donné à titre illustratif, mais nullement limitatif et dans 25 lequel: la figure 1 est une coupe transversale schématique d'un câble selon l'invention, la figure 2 montre schématiquement en coupe longitudinale un dispositif permettant la mise en oeuvre du procédé de l'invention. (Pour la clarté du dessin, la figure 1 n'a été que partiellement hachurée) . On voit sur cette figure, le coeur optique du câble formé par un jonc plastique 1 renforcé par un filin d'acier 2 et présentant six rainures périphériques hélicoïdales 3; chaque rainure contient une fibre 35 optique 4 généralement noyée dans un produit visqueux Un ruban plas- -3 tique 5 entoure cet ensemble lui-même protégé par une gaine 6 en polychlorure de vinyle Cette dernière peut présenter une épaisseur de l'ordre de quelques dizièmes de millimètre. La voûte porteuse de ce coeur optique est formée de fils d'acier 7 5 enroulés en hélice pour constituer une armure, elle-même maintenue par une gaine de cuivre 8. On a référencé respectivement 11 et 12 des gaines isolantes en polyéthylène. Selon l'invention, on prévoit un produit de remplissage 10 adhé10 rant à la fois aux fils 7 de la voûte, à la paroi interne de la gaine de cuivre 8 et à la paroi externe de la gaine de PVC 6, et comblant tous les interstices de la voûte. Pour cela, un mélange de résine époxyde et de copolymères de polybutadiène et de butadiène en proportion 50 %, 50 % en poids est injecté 15 dans la zone de eommettage des fils métalliques de la voûte. Ce produit, qui a une durée de vie en pot de deux heures environ, ne coule pas avant polymérisation, et présente une durée de polymérisation de l'ordre de 7 jours à 20 C, sans retrait, sans dégagement de produits volatils et corrosifs vis-à-vis des autres matériaux en présence. Ce mélange contient de préférence un durcisseur tel qu'une amine. De préférence, les fils d'aeier de la voûte ont été initialement dégraissés et ont pu subir un traitement adéquat, par exemple de phosphatation. On voit sur la figure 2 un dispositif de mise en oeuvre du procédé 25 selon l'invention; on a référencé 20 le coeur optique du câble muni de sa gaine en polychlorure de vinyle et animé d'un mouvement de translation schématisé par la flèche 21 Des fils d'acier 22 sont délivrés par des bobines et animés de mouvements permettant leur eommettage Dans la zone de commettage est installé un cône 23 muni d'une tubulure 24 pour l'in30 troduction du produit adhésif 25 selon l'invention. Pendant leurs mouvements dans le cône 23, les fils 22 s'imprègnent de produit 25 qui ne coule pas, entrent en contact avec la gaine en PVC du coeur optique 20, et sont introduits dans une filière de rétreint 26 solidarisée à un support 27. Selon un mode de mise en oeuvre, l'imprégnation des fils est réalisée de façon telle que sont formés des bouchons ayant une longueur _ 4 de quelques mètres et espacés de quelques centaines de mètres environ. Dans d'autres cas, il peut être intéressant de réaliser des bouchons de quelques centimètres. De préférence le cône 23 est en deux parties, ce qui facilite son démontage et son nettoyage. Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit et illustré On pourra, sans sortir du cadre de l'invention remplacer tout moyen par un moyen équivalent Ainsi, le coeur optique pourrait être constitu 6 par des fibres optiques contenues 10 dans des tubes plastiques remplis de matière visqueuseo REVENDICATIONS 1/ Câble sous-marin à fibres optiques comportant successivement: un coeur optique protégé par une gaine plastique en polychlorure de vinyle, une voûte porteuse du coeur optique formée de fils métalliques enroulés en hélices à spires jointives, le métal des fils étant choisi parmi l'acier et l'aluminiums une gaine métallique enserrant ladite voûte, le métal de cette gaine étant choisi parmi le cuivre et l'aluminium, earactérisé par le fait que ladite gaine plastique, lesdits fils métalliques et la face interne de ladite gaine métallique sont liés par un produit adhésif de remplissage comportant un mélange de résine époxyde et de copolym&res de polybutadiène et de butadiène acrylonitrile, ainsi qu'un durcisseur. 2/ Câble selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la proportion en poids des résines époxydes et des copolymères est comprise entre 1/5 et 1/1. 3/ Câble selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que ledit produit adhésif forme le long de la voûte des bouchons longitu20 dinaux régulièrement espacés. 4/ Câble selon la revendication 3, caractérisé par le fait que lesdits bouchons ont une longueur de quelques mètres et sont espacés de quelques centaines de mètres environ. / Procédé de fabrication d'un câble selon l'une des revendications 25 précédentes, earactérisé par le fait que l'on injecte ledit produit adhésif dans la zone de commettage des fils métalliques de ladite voûte.