Brevet FR2633092A1 — publié le 19891222

Câble électrique de transport d'énergie incorporant une ou plusieurs fibres optiques La présente invention concerne les câbles électriques de transport d'énergie incorporant des fibres optiques notamment. pour transmettre des informations sur la conduite du réseau d'énergie dont ils font partie. I1 est connu d'incorporer des fibres optiques dans des câbles électriques d'énergie, dans le cas de câbles électriques tripolaires en les disposant dans l'espace laissé libre par l'assemblage des trois conducteurs électriques unipolaires et dans le cas de câbles électriques unipolaires revêtus d'une armure, en les disposant, sous une forme protégée, à la place d'un fil d'armure. Cependant la protection mécanique des fibres optiques vis-à-vis des efforts excercés sur les câbles ou des élongations au cours de pliage des câbles est mal assurée. La présente invention a pour but une disposition des fibres optiques dans les câbles électrique de transport d'énergie qui leur assure une bonne protection mécanique vis-à-vis des efforts transversaux ou longitudinaux auxquels les cibles peuvent-être soumis. Elle a pour objet un câble électrique de transport d'énergie incorporant une ou plusieurs fibres optiques, ledit câble étant formé d'un ou plusieurs conducteurs électriques enfermés dans une gaine plastique de protection et une armure, dans lequel les fibres optiques sont disposées- librement avec une certaine surlongueur pans un tube à paroi mince coulissant librement dans une rainure hélicoidale pratiquée dans la périphérie extérieure de la gaine plastique de protection disposée sous l'armure. Comme il est courant, le terme conducteur électrique utilisé ici désigne l'ensemble formé par une âme métallique revêtue de son isolant et éventuellement d'un écran. Grâce à son parcours hélicoIdal, la rainure franchit alternativement la génératrice supérit:ure et la génératrice inférieure d'un pliage de sorte quelle est soumise localement-dans la zone d'un pliage à un allongement et suivi d'un raccourcissement qui se compensent mutuellement de sorte que la longueur de la rainure n'est pas modifiée. Le tube qui a la possibilité de coulisser subit des allongements et raccourcissements locaux très atténués qu'il ne transmet pas aux fibres optiques qu'il renferme car ces dernières y sont disposées librement avec une certaine surlongueur. Èn outre, la fibre se trouvant ainsi placée sous l'armure bénéficie totalement de la protection apportée par celle-ci à l'ensemble du câble, en particulier vis-à-vis des efforts transversaux. Avantageusement un produit lubrifiant tel qu'une gelée de pétrole est interposé dans la rainure pour faciliter le coulissement du tube. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-après d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple. Cette description sera faite en regard du dessin dans lequel la figure 1 est une vue en-coupe transversale d'un câble électrique de transport d'énergie selon l'invention et la figure 2 est une vue agrandie d'un détail cerclé en II de la figura l relatif à la section d'un tube contenant des fibres optiques. Le câble de transport d'énergie vu en coupe à la figure 1 est un câble électrique unipolaire. I1 est constitué d'un conducteur électrique 1 revêtu d'une gaine plastique de protection 2 et d'une armure en fils métalliques 3. La gaine plastique de protection 2 est creusée dans sa périphérie extérieure sous l'armure, d'une rainure hélicoidale 4 dans laquelle est disposé un tube à paroi mince 5 contenant des fibres optiques 6. La section droite de la rainure 4 a l'une des formes connues en U, en V, en demi-lune ou autres. Elle doit cependant être telle qu'aucune partie du tube 5 ne fasse saillie en dehors de la surface externe de la,gaine 2. Dans l'exemple représenté, la rainure a la forme d'un demi-cercle surmonté de deux parois parallèles. Sa profondeur est supérieure au diamètre du tube 5. La rainure hélicoidale 4 présente une,longueur globale constante indépendante des pliages du câblé car elle fait une ou plusieurs fols le tour du câble dans une zone de pliage et subit des allongements locaux sur la génératrice supérieure d'un pliage compensés par des raccourcissements locaux sur la génératrice inférieure. Elle peut suivre une hélice à pas de même sens ou, pour des raisons de facilité de fabrication, une hélice à pas de sens régulièrement alternés, l'alternance intervenant au plus tôt au bout d'un tour complet. Le tube 5 est métallique Ou plastique. I1 renferme les fibres optiques 6 disposées librement avec une certaine surlongueur selon la technique habituelle. L'excès de la longueur des fibres optiques 6 par rapport à la longueur du tube 5 est choisi en tenant compte des allongements ou des retraits -que subira le câblé au cours de sa pose et de son fonctionnement. Cet excès est en général d'autant plus petit que le pas de la rainure 4 est plus court. Le tube 5 coulisse librement dans la rainure hélicoïdale 4 de manière à absorber par des glissements les variations locales de longueur de la rainure hélicoidale dans chaque zone de pliage du câble.Ce coulissement est autorisé par un jeu existant entre la paroi externe du tube 5 et la paroi interne de la rainure 4, et par le fait qu'aucune partie du tube 5 ne fait saillie en dehors de la surface externe de la gaine 2. I1 est facilité par une lubrification 7 réalisée à l'aide d'un produit ne provoquant pas de fissuration de la gaine plastique de protection 2 par exemple une gelée de pétrole telle que l'une de celles utilisées pour le remplissage des câbles téléphoniques à isolation en matière plastique. La mise en place du tube 5 dans la rainure 4 peut être effectuée par une assembleuse classique de câblerie équipée d'un dispositif de synchronisation lui permettant de déposer le tube 5 exactement à l'intérieur de la rainure 4. Lorsque le pas de la rainure est toujours de même sens, il est préférable d'utiliser une machine. dite à détorsion pour éviter 4' imposer au tube la torsion d'assemblage. Si l'on est obligé d'utiliser une machine à torsion, par exemple parce que la longueur du tube et donc les dimensions de sa bobine de stockage sont trop grandes, il est possible d'imposer au tube lors de son enroulement préalable sur sa bobine de stockage une certaine torsion de sens contraire à la torsion qui lui sera ultérieurement appliquée par la machine d'assemblage à torsion. Pour obtenir un bon résultat, cette pré-détorsion doit être supérieure à la moitié de la torsion d'assemblage sans cependant être supérieure à ladite torsion de telle sorte qu'après assemblage la torsion résultante du tube dans la rainure soit au plus égale à la moitié de celle qu'il aurait sans ladite prédétorsion et de préférence la plus proche possible de zéro. Les systèmes d'assemblage dont le pas est régulièrement alterné ne pose aucun problème de ce genre puisque la torsion imposée par le premier sens du pas d'assemplage est compensée exactement par la torsion imposée par le deuxième sens d'assemblage. On peut, sans sortir du cadre de la présente invention modifier certaines dispositions ou remplacer certains moyens par des moyens équivalents. L'âme du câble peut notamment avoir une composition différente et comporter plusieurs conducteurs trois dans le cas d'un câble électrique triphasé d'énergie. De même, l'armure peut être constituée par des feuillards métalliques ou par une combinaison de feuillards et de fils métalliques. REVENDICATIONS 1/ Câble électrique de transport d'énergie incorporant une ou plusieurs fibres optiques et comportant- au moins un conducteur électrique (1) entouré successivement d'une gaine-plastique (2) de protection et d'une armure (3) caractérisé en ce qu'il comporte au moins un tube à paroi mince (5) qui est placé dans une- rainure hélicoldale (4) pratiquée à la périphérie extérieure de la gaine plastique (2) de protection disposée sous l'armure (3) et dans lequel une ou plusieurs fibres optiques (6) sont disposées librement avec une certaine surlongueur. 2/ Câble électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit tube (5) coulisse librement avec jeu dans la rainure 4. 3/ Câble électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un produit lubrifiant interposé entre ledit tube (5) et la rainure (4). 4/ Cable électrique selon la revendication 3, caractérisé en ce que le produit lubrifiant est une gelée de pétrole (7). 5/ Câble électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pas de la rainure hélicoldale (4) est toujours de même sens. 6/ Câble électrique selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit tube (5) est préformé avant sa mise en place dans la rainure hélicoidale (4) avec une prédétorsion comprise entre 0,5 fois et 1 fois la torsion qui lui est imposée lorsqu'il est mis en place dans la rainure 4 à l'aide d'une assembleuse à torsion. 7/ Câble électrique selon-la revendication 1, caractérisé en ce que le pas de la rainure (4) est de sens régulièrement alternés. 8/ Câble électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit tube (5) est métallique. 9/ Câble électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit tube (5J est en matière plastique.