Brevet FR2732120A1 — publié le 19960927

CABLE A FIBRES OPTIQUES La présente invention concerne de manière générale les réseaux câblés & fibres optiques. Plus particulièrement, 1l'invention a trait & un câble & fibres optiques destiné & être utilisé dans un tel réseau. Les systèmes de transmission sur fibre optique ont connu ces dernières années et connaîtront dans les années & venir un très grand développement, notamment dans le domaine des télécommunications, grâce & leur immense potentialité par comparaison avec les systèmes de transmission sur cuivre. Pour des applications & des services & large bande dans des réseaux distribués ou comutés, l'utilisation des fibres optiques apparaît aujourd'hui techniquement incontournable et économiquement viable en raison des coûts de fabrication de plus en plus réduits des fibres optiques. Tant pour les services commutés, autorisant 1 'échange d 'informations entre deux terminaux d'abonné donnés (visiophone), que pour les services distribués o le terminal d'abonné est une terminaison passive n'interagissant pas avec le centre de distribution (distribution de programmes télévisés), ces réseaux ont recourt & des câbles & fibres optiques définissant de multiples subdivisions, ou ramifications, pour atteindre les25 abonnés. Les figures 1, 2 montrent respectivement deux structures de câble connues selon la technique antérieure. En coupe transversale du câble, il peut être distingué, en outre, une gaine extérieure 1 et une pluralité de modules de30 fibres optiques, notés 30 & 36. Ces modules définissent des conduits séparés pouvant être identifiés en vue de faciliter le raccordement des abonnés, par exemple au voisinage des terminaisons du réseau. Chacun de ces modules 30-36 est sous la forme d'une gaine de module entourant un groupe respectif35 de fibres optiques. Selon la variante de la figure 1, la gaine extérieure 1 du câble comprend deux gaines élémentaires concentriques 10 et 12, respectivement intérieure et extérieure, et un gaine de renfort 13 disposée entre les deux gaines élémentaires. La gaine de renfort 13 pourrait être remplacée selon une variante par au moins deux éléments de renfort longitudinaux équirépartis sur la périphérie de la gaine élémentaire intérieure 13. Sont en outre prévus des rubans ou filins d'étanchéité 20, 21, 22, 23 et 24 disposés longitudinalement à l'intérieur du cable. Dans la variante de la figure 2, un matériau de remplissage 40 remplit le volume intérieur à la gaine extérieure qui n'est pas occupé par des modules 30 - 36. Ce matériau de remplissage est par exemple une matériau d'étanchéité & apparence de gelée ou un matériau plastique extrudé autour des modules élémentaires 30 -36. L'invention portant sur les caractéristiques d'un module de fibres optiques et non sur celles d'une structure de cAble, les variantes relatives & la réalisation d'une telle structure ne seront donc pas introduites avec plus de détails dans la description qui suit, mais 1l'homme du métier retiendra que la gaine extérieure peut prendre diverses formes, telles que métal ou plastique, et que des modifications, adjonctions ou suppressions d'un type connu peuvent être apportées & ces structures décrites dans les figures 1 et 2. La technique antérieure, telle que rappelée dans la demande de brevet européen EP-A-0 468 878, décrit des modules de fibres optiques dont la gaine de module est de faible épaisseur de sorte à pouvoir être aisément déchirée. Chacun des modules de fibres optiques est obtenu par extrusion d'un matériau plastique, tel que polyéthylène ou30 polypropylene, autour d'un groupe de fibres optiques, pour former la gaine de module. Un premier inconvénient d'un tel module est qu'il nécessite une opération d'extrusion pour sa fabrication. Un second inconvénient est que la quantité de matière nécessaire & la formation de la gaine de module,35 bien que pouvant être considérée comme faible en raison précisément de la faible épaisseur de la gaine de module, reste néanmoins relativement élevée, ce qui a pour résultat d'augmenter le coût de fabrication d'un câble. L'invention vise & remédier aux inconvénients précités en fournissant un cable à fibres optiques incluant au moins deux modules de fibres optiques, et pour lequel chacun des modules, aucune opération d'extrusion n'est nécessaire & la fabrication de la gaine de module. L'invention vise en outre & réduire sensiblement la quantité de matière utile & la formation de la gaine module comparativement aux réalisations connues. En corollaire de ce qui précède, 1 'invention permet d'augmenter la densité des fibres optiques dans un câble. A cette fin, un câble à fibre optique comprenant une gaine extérieure renfermant une pluralité de fibres optiques séparées en au moins deux modules de fibres optiques, chacun desdits modules consistant en une gaine de module entourant un groupe respectif de fibres optiques, est caractérisé selon 1l'invention en ce que la gaine de module est formée par un film en matériau plastique.20 Selon une première variante de l'invention, le film est replié sur lui même suivant sa largeur autour du groupe de fibres optiques, une première face dudit film étant superposée et fixée à une seconde face dudit film le long d'une portion de largeur donnée dudit film. Par exemple, la25 première face du film est fixée par collage à la seconde face du film le long de ladite portion de largeur donnée. Selon une seconde variante, le film est rubané en hélice autour du groupe de fibres optiques. L'utilisation d'un film selon l'invention n'est pas limitée à la formation d'un module mais peut être utilisé pour constituer des modules complexes, c'est à dire des groupes de modules. A cette fin, un câble à fibre optique comprenant une gaine extérieure renfermant une pluralité de fibres optiques séparées en au moins deux modules de fibres optiques, chacun desdits modules consistant en une gaine de module entourant un groupe respectif de fibres optiques, est caractérisé selon l'invention par au moins un film rassemblant ensemble au moins deux desdits modules. Ou bien le film est replié sur lui même suivant sa largeur autour desdits au moins deux des modules, une première face du film étant superposée et fixée & une seconde face du film le long d'une portion de largeur donnée du film, ou bien le film est rubané en hélice autour desdits au moins deux desdits modules. Un cable selon 1 'invention peut posséder une information d'identification de module sur une face extérieure du film. A l'intérieur de la gaine extérieure du câble, chacun des modules peut être disposé ou bien de manière sensiblement rectiligne, ou bien de manière sensiblement hélicoldale, ou encore de manière sensiblement en SZ. Un cable complexe & fibres optiques, comprenant au moins deux câbles du type décrit ci-dessus est également envisagé par 1l'invention. L'invention fournit en outre un procédé de fabrication d'un module de fibres optiques. Le procédé comprend 1'étape de: - traction d'un groupe de fibres optiques vers un point de convergence, et est caractérisé par l'étape de: - déformation d'un film suivant sa largeur autour du groupe de fibres optiques au voisinage dudit point de convergence de sorte qu'une première face dudit film se superpose à une seconde face dudit film le long d'une portion de largeur donnée dudit film. Le film peut être un matériau thermo-rétractable, auquel cas l 'étape de déformation peut être suivie par une étape de chauffage du film de sorte que le film se rétracte autour du groupe de fibres optiques. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparattront plus clairement à la lecture de la description suivante, en référence aux dessins annexés correspondants, dans lesquels: - les figures 1 et 2 montrent, en coupe transversale, respectivement deux cables & fibre optique de type connu selon la technique antérieure; - la figure 3 montre, selon une première variante de l'invention, l'enveloppement d'un groupe de fibres par un film en vue de la réalisation d'un module de fibres optiques inclus dans un cable du type montré dans les figures 1 ou 2; - la figure 4 montre, selon une seconde variante de 1'invention, le rubanage d'un groupe de fibres dans un film pour la réalisation d'un module de fibres optiques inclus dans un câble du type montré dans les figures 1 ou 2; - la figure 5 montre, selon une première variante de l'invention, l'enveloppement de N modules de fibres par un film en vue de la réalisation d'un module complexe de fibres optiques inclus dans un câble du type montré dans les figures 1 ou 2; - la figure 6 montre, en variante de la réalisation de la figure 5, le rubanage d'un film autour de N modules de fibres optiques, pour la réalisation d'un module complexe de fibres optiques inclus dans un cable du type montré dans les figures 1 ou 2; et - la figure 7 schématise un système selon l'invention pour la fabrication d'un module de fibres optiques. L'évolution technologique dans le domaine des fibres optiques rend aujourd'hui possible la fabrication de fibres & forte résistance mécanique et faible sensibilité aux micro-contraintes. Parallèlement & cela, dans le domaine de l'emballage, sont utilisés de nos jours des fils synthétiques en matériau plastique tel que polyoléfine, polyester, polychlorure de vinyle, celluloïd, ou autres, qui possèdent une très faible épaisseur tout en ayant une grande35 résistance. Ces films, typiquement de format sensiblement rectangulaire, sont sous la forme d'une mince couche d'un matériau plastique et leur épaisseur très réduite peut être comprise entre 5 nm et 150.a. Ces films peuvent exister sous la forme de matériau composite. L'invention met & profit ces deux considérations en prévoyant notamment un cAble & fibres optiques dans lequel chaque module de fibres optiques sous la forme d'une gaine de module entourant un groupe respectif de fibres optiques, est tel que la gaine de module est formée par un film, tel que film synthétique. Pour une gaine de module fabriquée selon une opération d'extrusion conventionnelle, l'épaisseur de la gaine ne peut être inférieure à environ 0,5 mm. Elle est typiquement réduite à une valeur inférieure à 150 pm selon l'invention. Il en résulte pour la réalisation d'un c=ble & fibres optiques, une plus grande densité de fibres dans un volume donné, en raison de la réduction du volume occupé par les gaines de module. Selon une première variante de l'invention, en référence à la figure 3, un module de fibres optiques, 30 disposé à l'intérieur d'une gaine extérieure d'un câble 1 du type montré dans les figures 1 et 2, comprend un film en matière plastique 300 de forme rectangulaire replié sur lui même suivant sa largeur autour d'un groupe respectif 301 de fibres optiques, telles que la fibre 301a. Une première face F1 du film se superpose et est fixée à une seconde face25 opposée du film F2 le long d'une portion p donnée de la largeur du film. La fixation de la première face F1 sur la seconde face F2 est par exemple obtenue par collage. Cette variante est particulièrement avantageuse en ce qu'elle offre une optimisation de la surface de film nécessaire &30 l'enroulement du groupe de fibres Selon une seconde variante illustrée & la figure 4, le film 400 est rubané en hélice autour d'un groupe de fibres optiques 301, en ne laissant apparaître aucun jour entre deux enroulements successifs. Il peut être prévu une35 superposition de deux enroulements successifs du film sur une portion de largeur du film plus ou moins grande. Dans ces deux variantes, il peut être envisagé que la face extérieure visible du film qui entoure un groupe de fibres porte une information d'identification de module. Cette information peut consister en une couleur, un numéro ou un code & barres permettant de distinguer le module des autres modules. Il est ainsi possible, lors d'une manipulation des modules dans le càble, d'identifier chacun des modules. En outre, les fibres 301a peuvent être maintenues dans le film avec ou sans liberté de mouvement en fonction du degré de serrage du film autour des fibres. L'invention ne se limite pas uniquement à envisager un film entourant un groupe de fibres optiques, mais prévoit également qu'un film soit utilisé pour rassembler ensemble au moins deux modules de fibres optiques, ces modules pouvant être des modules conventionnels dont une gaine de module est réalisée par extrusion, ou des modules du type décrit en référence aux figures 3 ou 4. Sont ainsi formés des modules composés, ou complexes, de fibres optiques. Deux variantes sont présentées en relation avec les figures 5 et 6. Selon la figure 5, par analogie avec la figure 3 décrite précédemment, le module composé de fibres optiques 30a est obtenu par un film en matière plastique 302 de forme rectangulaire qui est replié sur lui même suivant sa largeur autour de N=3 modules de fibres optiques 31, 32 et 33. Une25 première face F1 du film 302 se superpose et est fixée & une seconde face opposée du film F2 le long d'une portion p donnée de la largeur du film. La fixation de la première face F1 sur la seconde face F2 est par exemple obtenue par collage. Les modules de fibres 31, 32 et 33 peuvent être30 maintenus dans le film avec ou sans liberté de mouvement. Dans la seconde variante par analogie avec la description relative & la figure 4, le module composé de fibres optiques est obtenu grace & un film 401 de forme sensiblement rectangulaire qui est rubané en hélice autour de N=3 modules35 de fibres optiques 31, 32 et 33, en ne laissant apparaître aucun jour entre deux enroulements successifs de film. Il peut être prévu une superposition de deux enroulements successifs sur une portion de largeur du film plus ou moins grande. Ainsi, selon ces deux variantes de module composé de fibres optiques, le film est prévu pour regrouper, ou rassembler, ensemble au moins deux modules de fibres optiques. Au même titre que dans les figures 3 et 4, les films 302 et 401 peuvent être pourvus sur leur surface extérieure visible d'une information d'identification de module composé, telle que couleur, numéro ou code & barres. Ces modules de fibres optiques 30 ou modules composés de fibres optiques 30a sont destinés & être disposés & l'intérieur d'une enveloppe extérieure d'un câble du type décrit dans le préambule de la description. Ainsi par exemple, en revenant au figures 1 et 2, la gaine extérieure i peut être formée par une ou plusieurs gaines élémentaires concentriques 10, 12 en matériau plastique. Entre deux de ces gaines, il peut être prévu au moins un élément de renfort longitudinal. En variante, la gaine extérieure peut être une gaine métallique. Par ailleurs, un matériau de remplissage, tel que matériau d'étanchéité, peut être utilisé pour remplir le volume intérieur de la gaine extérieure non occupé par les modules. A l'intérieur de la gaine extérieure 1 dans le sens longitudinal, un module peut être disposé ou bien de manière sensiblement rectiligne, ou bien de manière sensiblement hélicoldale, ou encore de manière sensiblement en SZ, c'est & dire de façon hélicoIdale avec un déploiement en rotation de sens alterné. Un câble complexe comprenant au moins deux cables du type décrit cidessus rentre également dans le cadre de l'invention. Un tel câble complexe peut utiliser un élément de renfort central. Pour terminer la description de 1l'invention, il est maintenant présenté en référence & la figure 7, un procédé de fabrication d'un module de fibres optiques du type montré dans la figure 3. Un système pour la mise en oeuvre de ce procédé comprend N=4 dispositifs de stockage de fibres optiques 50, 51, 52 et 53, un dispositif de stockage d'un film synthétique 55 et un dispositif de formation de module 6. Selon deux variantes de ce procédé, le système peut comprendre, en outre, un dispositif de stockage de filin d'étanchéité 54 et un dispositif de chauffage 7. Typiquement, tous les dispositifs de stockage 50, 51, 52, 53, 54, et 55 sont sous la forme de rouleaux. Le fibres optiques respectives stockées dans les rouleaux 50 - 53 sont tirées vers un point de convergence PT situé sensiblement & l'entrée du dispositif de formation de module 6, et le film extrait du dispositif 55 est déformé suivant sa largeur autour du groupe de fibres optiques au voisinage de ce point de convergence PT de sorte qu'une première face du film 30015 se superpose & une seconde face du film le long d'une portion de largeur donnée du film. Sur la première face du film 300, le long de ladite portion de largeur donnée p (fig.3) du film, est ou bien prévu un matériau autocollant, ou bien introduite une colle de sorte que ladite première face vienne se fixer par collage & la seconde face du film. Avantageusement, le film est un matériau thermo-rétractable et après que le film soit déformé suivant sa largeur autour du groupe de fibres optiques au voisinage du point de convergence PT, le film est chauffé par le dispositif 7 de25 sorte qu'il se rétracte autour du groupe de fibres optiques. Bien que dans la description qui précède, les modules soient composés par une pluralité de fibres optiques unitaires, il apparaîtra évident à l'homme du métier que ces fibres optiques peuvent être, au moins en partie, sous forme30 de rubans de fibres optiques. REFMICATIONS 1 - Câble & fibre optique comprenant une gaine extérieure (1) renfermant une pluralité de fibres optiques (301a) séparées en au moins deux modules de fibres optiques (30-36), chacun desdits modules consistant en une gaine de module entourant un groupe respectif de fibres optiques (301), caractérisé en ce que ladite gaine de module est formée par un film en matériau plastique (300). 2 - Câble conforme & la revendication 1, caractérisé en ce que ledit film (300) est replié sur lui même suivant sa largeur autour du groupe de fibres optiques (301), une première face dudit film (F1) étant superposée et fixée & une seconde face (F2) dudit film le long d'une portion de largeur donnée (p) dudit film (300). 3 - Câble conforme & la revendication 2, caractérisé en ce que ladite première face (F1) du film est fixée par collage à ladite seconde face (F2) du film le long de ladite portion de largeur donnée (p). j - Câble conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que ledit film (400) est rubané en hélice autour dudit groupe de fibres optiques (301). Z Câble & fibre optique comprenant une gaine extérieure (1) renfermant une pluralité de fibres optiques séparées en au moins deux modules de fibres optiques (30- 36), chacun desdits modules consistant en une gaine de module entourant un groupe respectif de fibres optiques, caractérisé par au moins un film (302, 401) rassemblant ensemble au moins deux desdits modules (31, 32, 33).30 _ - Câble conforme à la revendication 5, caractérisé en ce que ledit film (302) est replié sur lui même suivant sa largeur autour desdits au moins deux des modules, une première face (F1) dudit film (302) étant superposée et fixée à une seconde face (F2) dudit film (302) le long d'une35 portion de largeur donnée (p) dudit film (302). 7 - Câble conforme & la revendication 6, caractérise en ce que ladite première face (F1) du film (302) est fixée par collage & ladite seconde face (F2) du film (302) le long de ladite portion de largeur donnée (p). j - C&ble conforme & la revendication 5, caractérisé en ce que ledit film (401) est rubané en hélice autour desdits au moins deux desdits modules (31, 32, 33). _ - Câble conforme & l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit film est un matériau thermorétractable qui est rétracté par chauffage. - Câble conforme & 1 'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par une information d'identification de module sur une face extérieure du film. 11 - C&ble conforme à 1 'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que chacun desdits modules (30 - 36) est disposé de manière sensiblement rectiligne & l'intérieur de la gaine extérieure (1). 1 - Cable conforme à 1 'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que chacun desdits modules (30 - 36) est disposé de manière sensiblement hélicoldale à 1 'intérieur de la gaine extérieure (1). 13 - Câble conforme à 1 'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que chacun desdits modules (30 - 36) est disposé de manière sensiblement en SZ à l'intérieur de la gaine extérieure (1). 14 - Cable conforme à 1 'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite gaine extérieure (1) est formée par une ou plusieurs gaines élémentaires concentriques en matériau plastique. - Câble conforme à la revendication 14, caractérisé par deux gaines élémentaires concentriques et au moins un élément de renfort disposé entre lesdites deux gaines. 16 - Câble conforme & 1 'une quelconque des revendications 1 & 13, caractérisé en ce que ladite gaine extérieure (1) est une gaine métallique. 17- Câble conforme & 1 'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par un matériau de remplissage (40) remplissant un volume intérieur de la gaine extérieure non occupé par lesdits au moins deux modules (30 - 36). 18- Câble conforme & la revendication 17 caractérisé en ce que ledit matériau de remplissage (40) est un matériau d'étanchéité. l - CAble complexe à fibres optiques, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux cables chacun conforme & 1 'une quelconque des revendications précédentes. 20 - Procédé de fabrication d'un module de fibres optiques, comprenant 1 'étape de: - traction d'un groupe de fibres optiques vers un point de convergence (PT), caractérisé par 1 'étape de: - déformation d'un film suivant sa largeur autour du groupe de fibres optiques au voisinage dudit point de convergence de sorte qu'une première face dudit film (300) se superpose à une seconde face dudit film le long d'une portion de largeur donnée dudit film.25 21- Procédé conforme & la revendication 20, caractérisé en ce que le film est un matériau thermo- rétractable et en ce que 1'étape de déformation est suivie par une étape de chauffage (7) du film (300) de sorte que ledit film (300) se rétracte autour du groupe de fibres30 optiques.