Brevet FR2778032A1 — publié le 19991029

DISPOSITIF PIQUE-CABLE La présente invention concerne un dispositif pique- câble destiné à vérifier qu'un câble haute tension n'est pas sous tension avant d'entreprendre des travaux. Un dispositif pique-câble comprend un mécanisme qui est destiné à enfoncer une aiguille métallique reliée à la terre au moins jusqu'au centre d'un câble afin de provoquer un court- circuit si jamais le câble est sous tension. Ceci permet de garantir la sécurité des opérateurs qui doivent couper le câble. Un dispositif pique-câble classique comprend un méca- nisme d'actionnement d'aiguille fixé au câble à l'aide de mâchoires que l'on serre latéralement sur le câble. L'aiguille est enfoncée dans le câble par la mise à feu d'une cartouche explosive. Un inconvénient de ce dispositif est que l'efficacité des cartouches explosives n'est pas homogène et dépend des condi- tions de stockage des cartouches. Si jamais on utilise une cartouche de mauvaise qualité, il y a un risque que l'aiguille ne s'enfonce pas complètement, notammTent qu'elle n'atteigne pas le conducteur électrique central du câble. En outre, l'aiguille détériore alors l'isolation, ce qui rend particulièrement dange- reuse une intervention sur le dispositif, ne serait-ce que pour l'enlever, si le câble est sous tension. Un autre inconvénient de ce dispositif pique-câble est que son utilisation est limitée aux câbles haute-tension de classe 1 (24 kV), car les charges explosives ne sont pas suf- fisamment puissantes pour enfoncer l'aiguille dans des câbles de diamètre supérieur. Un autre inconvénient est que les mâchoires destinées à fixer le dispositif sur le câble peuvent ne pas assurer un main- tien suffisant, de sorte que le dispositif se décroche du câble au moment de la mise à feu de la charge explosive. Un autre inconvénient est que la cartouche est mise à feu par une cordelette. Ainsi, si jamais l'isolation entre la cartouche explosive et l'aiguille est de mauvaise qualité, et que la cordelette est humide, l'opérateur risque de s'électrocuter si le câble est sous tension. Un objet de la présente invention est de prévoir un dispositif piquecâble présentant une sécurité d'utilisation élevée. Cet objet est atteint grâce à un dispositif pique-câble destiné à être fixé à un câble dont on veut contrôler l'absence de tension et comprenant un mécanisme propre à enfoncer une aiguille conductrice au moins jusqu'au centre du câble. Le méca- nisme est hydraulique et le dispositif comprend des moyens pour actionner sous commande le mécanisme hydraulique à un moment o il n'y a aucune liaison physique entre le dispositif et un opéra- teur, et pour générer un avertissement de fin d'opération lorsque la pression dans le mécanisme hydraulique atteint un seuil supé- rieur à la pression maximale nécessaire pour enfoncer l'aiguille dans le câble. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le dispositif comprend un socle dans lequel le mécanisme hydrau- lique est vissé, et un étrier destiné à recevoir le câble, cet étrier étant en deux parties articulées l'une à l'autre, l'extré- mité de l'une des parties étant articulée à une extrémité du socle et l'extrémité de l'autre partie coopérant avec l'autre extrémité du socle pour assurer une immobilisation de l'ensemble par vissage du mécanisme hydraulique en appui sur le câble. Selon un mode de réalisation de la présente invention, les moyens pour actionner le mécanisme hydraulique opèrent par télécommande sans fil. Selon un mode de réalisation de la présente invention, les moyens pour actionner le mécanisme hydraulique opèrent après une temporisation déclenchée par un opérateur. Selon un mode de réalisation de la présente invention, l'étrier est muni d'un dispositif de centrage du câble, compre- nant un V formé de deux lames élastiques ayant chacune une extrémité fixée au niveau d'une extrémité respective de l'étrier, et une extrémité proche de l'extrémité libre de l'autre lame. Selon un mode de réalisation de la présente invention, les deux parties de l'étrier sont sensiblement de même longueur. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le mécanisme hydraulique est alimenté par une centrale hydrau- lique déportée et reliée au mécanisme par un flexible. Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles: la figure 1 représente schématiquement un dispositif piquecâble selon l'invention en position de fonctionnement relié à une centrale d'alimentation déportée; la figure 2A représente un mode de réalisation de dispositif pique-câble selon l'invention en position de fonctionnement; et la figure 2B représente le dispositif pique-câble de la figure 2A en position dépliée en vue d'être monté sur un câble. Un dispositif pique-câble selon l'invention comporte un mécanisme hydraulique pour enfoncer l'aiguille dans le câble. Ce mécanisme hydraulique est alimenté par une centrale hydraulique portable. Un mécanisme hydraulique, même alimenté par une cen- traie portable, permet d'exercer des forces élevées et amplement suffisantes pour percer un câble de diamètre quelconque avec une aiguille. Pour assurer un maintien irréprochable du câble, notam- ment devant les pressions importantes exercées par l'aiguille, celui- ci est disposé dans un étrier fixé au mécanisme hydrau- lique. La configuration fermée du dispositif évite tout risque de projection en cas de piquage d'un câble sous tension, qui génère une force électrodynamique élevée. A la figure 1, un dispositif pique-câble 1 selon l'invention est représenté de manière schématique en position de travail. On distingue dans cette figure le câble 3 disposé dans l'étrier 5 et le mécanisme hydraulique 7. Ces éléments sont décrits plus en détail ultérieurement. Le mécanisme hydraulique 7 est relié à la centrale hydraulique portable 8 par un flexible 9. La centrale 8 pourra être alimentée par batterie et de type disponible dans le commerce. Le dispositif 1, en matériau conduc- teur, est relié à la terre de manière classique. Comme cela est représenté, le câble 3 est situé généra- lement dans une tranchée. Le flexible 9 permet de positionner la centrale 8 en un endroit plus facile d'accès que le fond de la tranchée. Le flexible 9 ainsi que l'huile hydraulique utilisée sont des isolants électriques. Ceci permet théoriquement à un opérateur de commander en toute sécurité le dispositif pique- câble 1 à distance. En pratique, la sécurité n'est pas totale, car l'huile hydraulique, en se dégradant dans le temps, peut devenir conduc- trice. Par ailleurs, la surface externe du flexible 9 peut, selon les conditions atmosphériques ou de travail, s'humidifier et devenir conductrice également. Bien que la sécurité du dispositif tel qu'il vient d'être décrit est supérieure à celle d'un dispositif classique à charge explosive commandée par cordelette, on propose, selon l'invention, un niveau de sécurité supplémentaire. Pour cela, on prévoit de n'actionner le mécanisme hydraulique 7 par la centrale 8 qu'à un moment o un opérateur n'est pas en liaison physique avec le dispositif 1 ou la centrale 8. Une première solution pour cela consiste à commander la centrale 8 par télécommande sans fil à la distance de sécurité requise. Une deuxième solution consiste à munir la centrale 8 d'un dispositif de temporisation qui provoque l'actionnement du mécanisme hydraulique 7 après l'écoulement d'un intervalle de temps permettant à l'opérateur d'atteindre la distance de sécu- rité. On remarque que ces solutions permettent à l'opérateur de s'éloigner de la centrale hydraulique 8. La centrale peut donc être à proximité du dispositif perce-câble, à une distance infé- rieure à la distance de sécurité, ce qui permet de réduire la longueur du flexible. Une fois déclenchée, l'opération d'enfoncement de l'ai- guille dans le câble ne dure que quelques secondes. Toutefois, l'opérateur ne peut savoir si l'opération s'est bien déroulée ou non. Si l'opération s'est déroulée de façon incomplète à cause d'une panne du dispositif, l'isolant du câble risque d'être détérioré sans que le conducteur du câble n'ait été atteint par l'aiguille, ce qui est particulièrement dangereux si le câble est encore sous tension. Pour éviter cette incertitude, la présente invention prévoit une signalisation indiquant que l'opération est terminée. Cette signalisation est effectuée au niveau de la centrale 8 de manière visuelle et/ou auditive. Un problème réside toutefois dans la détection de la fin de l'opération. Pour une telle détection, on pourrait envisager l'utilisation d'un capteur de fin de course de l'aiguille. Un tel capteur, électrique, pose des problèmes de montage et de fiabi- lité, notamment du fait qu'il serait utilisé dans des conditions particulièrement rudes (humidité, température, chocs). Par ailleurs, il devrait être relié par des fils électriques à la centrale 8. ConTmme on l'a précédenmmnent mentionné, on souhaite avoir un premier niveau de sécurité o la centrale 8 est isolée électriquement du dispositif pique-câble 1. Cette solution est donc à proscrire. La présente invention prévoit de détecter une fin d'opération en détectant que la pression dans la centrale hydrau- lique 8 dépasse un seuil supérieur à la pression maximale nécessaire pour enfoncer l'aiguille dans un câble. En effet, le mécanisme hydraulique 1, en fait un vérin, continue à être ali- menté par la centrale hydraulique 8 même après avoir atteint sa fin de course. Ainsi, la pression du circuit hydraulique augmente brusquement jusqu'à sa valeur maximale, déterminée par une sou- pape reliant le circuit d'alimentation du vérin à un circuit de retour. La détection de fin d'opération peut donc s'effectuer en détectant l'ouverture de cette soupape de retour ou bien à l'aide d'un pressostat réglé à une valeur légèrement inférieure à la pression maximale. Cette méthode de détection de fin d'opération, bien qu'elle ne soit pas directe, est particulièrement sûre. La pres- sion maximale ne peut être atteinte, dans des conditions anormales, que si l'aiguille rencontre un obstacle en traversant le câble, ce qui est peu probable. L'aiguille pourrait rencontrer un obstacle extérieur au câble, auquel cas la pression maximale serait atteinte sans que l'aiguille n'ait pénétré dans le câble et détérioré l'isolant. Il n'y a alors aucun danger pour l'opéra- teur qui constatera simplement que le câble n'a pas été percé. Dans un cas moins probable, le câble pourrait avoir un point dur local. Toutefois, les parties les plus dures du câble sont sa surface extérieure qui comporte généralement une gaine métal- lique, et les conducteurs électriques disposés en son centre. Si le point dur est rencontré au niveau de la surface externe, l'aiguille s'arrête sans détériorer l'isolant. Si le point dur est rencontré au niveau du conducteur central, l'aiguille aura exercé sa fonction qui est simplement d'entrer en contact élec- trique avec ce conducteur central. Ainsi, la présente invention prévoit un dispositif pique-câble agissant sans contact avec l'opérateur et fournissant une signalisation fiable de fin d'opération. Un problème se pose lorsque l'opération ne se termine pas, ce qui est caractérisé par une absence de signalisation. Ceci peut se produire à cause d'une panne quelconque, par exemple un manque de charge de la batterie de la centrale hydraulique, une fuite hydraulique, etc. On ne sait alors pas si le câble est intact ou bien si son isolant a été détérioré, l'opérateur ne peut donc pas intervenir. Pour éviter cette situation, on peut équiper le câble de deux dispositifs pique-câble indépendants, ce qui permet d'actionner le deuxième si le premier n'émet pas le signal de fin d'opération. Dans ce cas, au moins le deuxième dispositif est commandé par télécommande sans fil alors que le premier peut être commandé par temporisation. A la figure 2A, un dispositif pique-câble selon l'invention comprend un mécanisme hydraulique 7 destiné à enfoncer une aiguille 12 dans le câble 3. L'aiguille 12 est montée sur le piston 16 d'un vérin hydraulique à double effet 18. Le vérin 18 est fixé dans un manchon 20 qui est lui- même vissé dans un socle 22. L'extrémité ouverte du manchon 20, par laquelle sort l'aiguille 12, est obturée par une plaque vissée 24 destinée à assurer le guidage de l'aiguille 12. Le dispositif comnporte en outre un étrier 5 en forme de U constitué de deux parties 5a et 5b, de préférence de même longueur, articulées l'une à l'autre en A. L'extrémité libre de la partie 5a est articulée sur une extrémité du socle 22 en B. L'extrémité libre de la partie 5b a une forme de crochet 28 qui coopère avec une encoche de l'autre extrémité du socle 22. Comme cela est représenté en figure 2A, la cohésion de l'ensemble est obtenue en vissant le manchon 20 jusqu'à ce que le câble 3 soit serré entre le fond de l'étrier et l'extrémité inférieure du manchon 20, munie de la plaque 24. Alors, le cro- chet 28 ne peut plus se libérer et le câble 3 est fermement maintenu dans l'étrier. Le vérin 18 peut alors être alimenté pour provoquer la descente de l'aiguille 12 dans le câble 3. Une fois l'opération terminée, le vérin 18 est alimenté en sens inverse pour provoquer la remontée de l'aiguille 12. Bien entendu, le dispositif pique-câble selon l'inven- tion doit être prévu pour traiter des câbles de diamètres différents. A titre d'exemple, on a représenté à la figure 2A en trait plein un câble 3 de diamètre maximal et en pointillés un câble de diamètre minimal. Afin d'assurer le centrage des câbles dans l'étrier, on prévoit deux lames élastiques 30a et 30b qui, au repos, forment un V représenté en pointillés dont le fond est au niveau du fond de l'étrier. Les extrémités supérieures des lames 30a et 30b sont fixées à proximité des extrémités supé- rieures des parties 5a et 5b de l'étrier. Les extrémités inférieures des lames 30a et 30b sont libres et arrivent, au repos, en contact avec le fond de l'étrier. Lorsque l'on insère dans l'étrier un câble, les lames a et 30b sont repoussées et fléchissent pour éventuellement prendre la forme du câble, comme cela est représenté pour le câble 3. Le centrage du câble est assuré du fait qu'il prend une position ou chacune des lames 30a et 30b exerce la même force latérale sur le câble. La course du vérin 18 et la longueur de l'aiguille 12 sont prévues pour que l'aiguille pénètre jusqu'au centre du câble de plus gros diamètre. La course du vérin n'est pas modifiée pour des câbles de plus faible diamètre. Alors, l'aiguille 12 dépas- sera le centre du câble et parviendra même à le traverser pour les câbles de plus faible diamètre. Ainsi, le fond de l'étrier conmporte une ouverture pour laisser passer l'aiguille 12. Bien entendu, la longueur filetée du manchon 20 est choisie en fonc- tion du câble de plus faible diamètre. La figure 2B représente le dispositif pique-câble de la figure 2A en position ouverte, prêt à recevoir un câble dans l'étrier. On s'aperçoit que le dispositif peut être ouvert à plat grâce aux articulations A et B, ce qui permet de l'adapter à un grand nombre de situations d'accès difficile. REVENDICATIONS 1. Dispositif pique-câble destiné à être fixé à un câble (3) dont on veut contrôler l'absence de tension et comprenant un mécanisme (7) propre à enfoncer une aiguille conductrice (12) au moins jusqu'au centre du câble, caractérisé en ce que le mécanisme est hydraulique et en ce que le dispositif comprend des moyens pour actionner sous commande le mécanisme hydraulique à un moment o il n'y a aucune liaison physique entre le dispositif et un opérateur, et pour générer un avertissement de fin d'opération lorsque la pression dans le mécanisme hydrau- lique atteint un seuil supérieur à la pression maximale nécessaire pour enfoncer l'aiguille dans le câble. 2. Dispositif pique-câble selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un socle (22) dans lequel le mécanisme hydraulique est vissé, et un étrier (5) destiné à recevoir le câble, cet étrier étant en deux parties (5a, 5b) articulées l'une à l'autre, l'extrémité de l'une des parties étant articulée à une extrémité du socle et l'extrémité de l'autre partie coopérant avec l'autre extrémité du socle pour assurer une immobilisation de l'ensemble par vissage du mécanisme hydraulique en appui sur le câble. 3. Dispositif pique-câble selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour actionner le mécanisme hydraulique opèrent par télécommande sans fil. 4. Dispositif pique-câble selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour actionner le mécanisme hydraulique opèrent après une temporisation déclenchée par un opérateur. 5. Dispositif pique-câble selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'étrier (5) est muni d'un dispositif de centrage du câble, comprenant un V formé de deux lames élastiques (30a, 30b) ayant chacune une extrémité fixée au niveau d'une extrémité respective de l'étrier, et une extrémité proche de l'extrémité libre de l'autre lame. il 6. Dispositif pique-câble selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux parties de l'étrier sont sensiblement de même longueur. 7. Dispositif pique-câble selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le mécanisme hydrau- lique est alimenté par une centrale hydraulique déportée et reliée au mécanisme par un flexible (9).