Brevet FR2785995A1 — publié le 20000519

Réseau de câbles a fibres optiques à installer dans des canalisations de systèmes de distribution existants L'invention concerne un réseau de câbles à fibres optiques à installer dans des canalisations de systèmes de distribution existants, de préférence des canalisations d'eaux usées. On connaît par le document DE 42 03 718 A1 un réseau de câbles à fibres optiques et un procédé pour sa pose. Les câbles d'un réseau de câbles à fibres optiques, posés dans un système de canalisations d'eaux usées, notamment d'eaux pluviales, sont fixés sur les parois, des passages étant prévus pour les câbles à fibres optiques sur les plaques d'égout ou sur les parois de puits d'accès. On connaît par le modèle d'utilité DE 29 700 912 U1 un réseau de câbles à fibres optiques dans un système de canalisations ou de tuyauteries utilisé principalement à d'autres fins, les câbles à fibres optiques étant fixés sur les parois du système de canalisations ou tuyauteries. Les câbles à fibres optiques sont fixes à l'intérieur d'une zone non praticable d'un système de canalisations ou tuyauteries au moyen d'éléments de fixation de forme avantageuse pour l'écoulement, les éléments de fixation étant serrés élastiquement de telle sorte qu'ils se pressent contre la paroi et s'écartent. L'invention vise un réseau de câbles dans lequel on utilise des câbles à fibres optiques convenant spécialement pour l'installation dans des systèmes de canalisations ou tuyauteries, des mesures devant être prises pour supprimer le plus possible tous points d'accumulation de la crasse entraînée dans le système de canalisations ou tuyauteries. Suivant l'invention, on y parvient, avec un réseau de câbles du type décrit en introduction, par le fait que le câble à fibres optiques utilisé est disposé le long d'une génératrice 2 2785995 de la canalisation sous une couche protectrice, la couche protectrice compensant les transitions entre la paroi intérieure de la canalisation et le câble à fibres optiques en place. Pour la pose connue jusqu'alors de câbles à l'intérieur de systèmes de canalisations ou tuyauteries, on propose des moyens de fixation sur lesquels peuvent éventuellement se former des dépôts d'éléments entraînés dans les eaux usées. Avec un réseau de câbles à fibres optiques et une couche protectrice disposée au-dessus suivant l'invention, des dépôts de ce genre ne sont plus possibles, car la couche protectrice disposée au-dessus du câble à fibres optiques respectivement utilisé forme une surface lisse et compense les transitions entre le câble à fibres optiques installé et la paroi intérieure du système de canalisations ou tuyauteries. Suivant l'invention, on fournit aussi des câbles à fibres optiques particulièrement appropriés à cet effet, avec lesquels on peut former un réseau de câbles de ce genre. Des câbles convenables à cet effet sont par exemple ce qu'on appelle des micro- câbles, qui sont constitués d'un tube de 2 à 10 mm de diamètre, dans lequel les fibres optiques sont librement insérées. Ces micro-câbles sont dirigés dans une rainure le long d'une génératrice du système de canalisations ou tuyauteries, la profondeur de cette rainure correspondant au câble à fibres optiques respectif. On dispose ensuite au-dessus la couche protectrice compensatrice. Lorsqu'on utilise des ensembles de câbles à fibres optiques plats ou en forme de rubans, qui seront expliqués à l'aide des figures, il suffit de former une rainure plate, par exemple simplement en enlevant l'émaillage des tuyaux en céramique de systèmes de canalisations ou tuyauteries. Apres avoir fixe le câble à fibres optiques en forme de ruban respectif dans cette rainure plate, on pose à nouveau au-dessus la couche protectrice, de sorte qu'on obtient ici aussi une transition continue entre le câble à fibres optiques et la paroi. Dans les deux cas décrits, la pose dans des systèmes de canalisations ou tuyauteries non praticables s'effectue à l'aide de robots appropriés, en soi connus, qui peuvent être par exemple également utilisé pour des tuyaux de branchements d'habitations ayant un diamètre de seulement 150 à 100 mm. En général, la position d'installation optimale pour le câble respectif à fibres optiques se situe au sommet du système de 3 2785995 canalisations ou tuyauteries; en effet, il est très rare qu'intervienne en cet endroit un contact direct avec le fluide circulant, ou l'introduction d'autres tuyaux. Suivant l'invention, les câbles à fibres optiques à poser sont pourvus au moins dans la région de contact avec la paroi d'une colle ou d'une couche de colle, de sorte que le câble à fibres optiques est immobilisé dès qu'il est pressé contre la paroi. Cela facilite considérablement la mise en place consécutive de la couche protectrice. On va maintenant expliquer l'invention à l'aide de dix figures la figure 1 représente un réseau de câbles avec un micro-câble tubulaire, la figure 2 représente un réseau de câbles avec un micro-câble tubulaire et un élément d'insertion sous forme de profilé protecteur, la figure 3 représente un réseau de câbles avec un câble à fibres optiques en forme de ruban dans une rainure plate, la figure 4 représente un câble à fibres optiques en forme de ruban avec une gaine en acier spécial, la figure 5 représente le câble à fibres optiques en forme de ruban de la figure 4 sous une forme adaptée, la figure 6 représente un câble à fibres optiques en forme de ruban avec des brins de cuivre supplémentaires, la figure 7 représente des brins compacts de fibres optiques sur une couche résistante à la pression transversale, la figure 8 représente un ruban de fibres optiques dans une gaine en forme de bande, la figure 9 représente un ruban de fibres optiques sur une couche résistante à la pression transversale, la figure 10 représente des fibres optiques fixement enrobées d'une gaine dans une enveloppe commune avec des éléments résistants à la traction incorporés. La figure 1 représente en coupe transversale une canalisation R d'un système existant de canalisations ou tuyauteries. La figure montre en outre qu'une rainure N s'étendant longitudinalement est pratiquée, par exemple par fraisage, dans la région du sommet de la canalisation R, rainure dont la profondeur est suffisante pour pouvoir y installer en totalité un micro- 4 2785995 câble MK. On pose ensuite au-dessus une couche SS protectrice, constituée par exemple d'un composé époxy, de sorte que l'ensemble de la région de la rainure est à nouveau totalement compensé, sans transitions notables. Il ne peut donc pas y avoir d'accumulations de particules de crasse entraînées. La figure 2 représente la région du sommet de la canalisation R, dans laquelle on a également installé, dans une rainure N s'étendant longitudinalement, un micro-câble MK constitué d'un tube MKR et de fibres LWL optiques librement insérées dans ce tube. Ici, on a posé en plus au- dessus du micro-câble MK installé un profilé SP protecteur s'étendant longitudinalement, au-dessus duquel est finalement posée la couche SS protectrice compensatrice. La figure 3 représente à nouveau en coupe transversale une canalisation R, mais dans laquelle on a pratiqué au sommet une rainure FN plate, par exemple simplement en enlevant la couche d'émaillage, en cas d'utilisation dans le système de canalisations d'un tuyau en céramique revêtue. Dans cette rainure FN plate, on installe maintenant suivant l'invention un câble BK à fibres optiques approprié, qui possède en coupe transversale un profil en forme de ruban. On a ainsi seulement besoin d'une faible profondeur de rainure pour la rainure FN plate, de sorte que la paroi de la canalisation R est à peine affaiblie. Au- dessus de cet agencement, on dispose à nouveau suivant l'invention une couche SS protectrice, constituée de préférence d'un composé époxy, afin de revêtir la paroi intérieure sans transition et de la rendre lisse. La figure 4 représente un câble BK1 à fibres optiques en forme de ruban, qui convient optimalement pour la pose dans une rainure plate suivant la figure 3. Ce câble BK1 à fibres optiques en forme de ruban est constitué d'une gaine U1 plate, par exemple en acier spécial, à l'intérieur duquel les fibres LWL optiques sont disposées en s'étendant longitudinalement, par exemple dans une pâte FM de remplissage du genre gel de type courant. Grâce à cette construction plate, on a seulement besoin d'une rainure plate de profondeur particulièrement faible. La figure 5 représente un câble BK2 à fibres optiques en forme de ruban qui correspond à l'exemple de réalisation suivant la figure 4; ici, pour une meilleure adaptation, la gaine U2 est en outre réalisée cintrée. Un câble à fibres optiques de ce genre est appelé par exemple "ruban en acier spécial ", 2785995 et possède une largeur d'environ 4 mm et une hauteur d'environ 1,5 mm. Le côté du ruban en acier spécial qui est tourné vers la rainure est de préférence enduit d'une colle, de sorte que lors de l'opération de pose, on obtient tout d'abord une adhérence rapide dans la rainure. Le recouvrement consécutif de cette région avec la couche protectrice devient ainsi nettement plus simple. La figure 6 représente un câble BK3 en forme de ruban, dans la gaine U3 duquel sont insérés au milieu des brins KA compacts de fibres optiques et, de part et d'autre, un brin KU de cuivre respectif. Un câble de ce genre est appelé " câble hybride ". Les brins KA compacts de fibres optiques peuvent être réalisés sous la forme de brins compacts à deux couches, les diamètres extérieurs des couches respectives étant de 0,65/1/1,2 mm. On utilise intérieurement du polycarbonate (PC) par exemple, et extérieurement du polybutènetéréphtalate (PBT) ou du polyester par exemple. Au lieu de brins compacts, on peut aussi utiliser des fibres fixement enrobées par injection de matière plastique, par exemple de chlorure de polyvinyle (CPV) ou d'une enveloppe résistante aux flammes et à la corrosion (enveloppe FRNC = Flame Resistant Non Corrosive) à base de polyéthylène (PE). Mais on peut aussi utiliser pareillement des brins compacts à une couche, avec des diamètres extérieurs de 0,35/0,65 mm. La couche extérieure est à nouveau constituée de polycarbonate (PE) par exemple. Les brins incorporés de cuivre pour transmissions électriques ont un diamètre de 0,6 à 0,9 mm. Les brins compacts de fibres optiques et les brins de cuivre sont incorporés en s'étendant en parallèle dans une gaine U3 commune, qui est constituée par exemple de polypropylène (PP) ou de chlorure de polyvinyle (PVC). L'étendue en largeur de ce câble hybride est par exemple de 6,1 mm pour l'exécution avec des brins compacts à deux couches, et de 3,5 mm pour l'exécution avec des brins compacts à une couche. La hauteur du câble BK3 hybride en forme de ruban est de 1,5 mm dans la première forme de réalisation, et de 0,9 mm dans la deuxième forme de réalisation. Au milieu de la gaine U3, on incorpore par exemple également en plus un fil RF d'arrachement. La figure 7 représente un autre exemple de réalisation d'un câble à fibres optiques qui convient pour l'utilisation dans un système de canalisations. On utilise ici un ruban de fibres optiques en soi connu, appelé "ruban à quatre conducteurs optiques ", constitué de brins compacts de 0,65 mm de diamètre. Ce ruban VB à quatre conducteurs optiques, avec ses 6 2785995 brins KA compacts, est placé sur une couche QS4 résistante à la pression transversale, et ainsi complété en un câble BK4 à fibres optiques en forme de ruban, qui peut alors être utilisé pour l'insertion dans un système de canalisations du type précité, la couche protectrice compensatrice étant disposée au-dessus à la suite de son immobilisation dans la rainure plate. La figure 8 représente un câble BK5 en forme de ruban, dans lequel, par exemple, un ruban ZB5 à douze conducteurs optiques et des éléments ZE résistants à la traction, qui s'étendent parallèlement à ce dernier, sont incorporés dans la couche QS5 protectrice résistante à la pression transversale, en forme de bande. Le ruban ZB5 à douze conducteurs optiques est constitué de douze brins KA compacts dirigés en parallèle, qui sont rassemblés dans une gaine U5. Avec ce câble BK5 en forme de ruban, on obtient grâce à l'incorporation des éléments ZE résistants à la traction une forme de réalisation particulièrement stable en direction longitudinale. Comme on l'a déjà suggéré pour la figure 6, on peut apposer, sur le côté tourné vers la rainure dans la canalisation, une enduction KL de colle ou un produit adhésif, grâce auquel on obtient une immobilisation immédiate lors de la mise en place du câble à fibres optiques respectif. On peut utiliser comme colle une colle à deux composants ou une colle contact; dans le second cas, il faut retirer un film protecteur avant l'utilisation. Comme éléments résistants à la traction, on peut utiliser par exemple des fils d'acier. La figure 9 représente un ruban ZB6 à douze conducteurs optiques, qui est constitué de douze brins KA compacts s'étendant en parallèle, qui sont rassemblés dans une gaine U6 en matière plastique. Ce ruban à douze conducteurs optiques est apposé, par collage par exemple, sur une couche QS6 résistante à la pression transversale, par exemple une couche en matière plastique renforcée de fibres de verre. Cette forme de réalisation d'un câble BK6 à fibres optiques convient également particulièrement bien pour l'incorporation dans une rainure plate, s'étendant longitudinalement, d'une canalisation. A nouveau, on appose la couche protectrice une fois ce câble BK6 à fibres optiques immobilisé. Enfin, la figure 10 représente comme exemple de réalisation un câble BK7 en forme de ruban, dans lequel des fibres FLWL optiques fixement enrobées par injection de matière plastique sont disposées en s'étendant en parallèle dans une couche QS7 résistante à la pression transversale. De plus, 7 2785995 des éléments ZE résistants à la traction sont incorporés dans cette couche QS7 résistante à la pression transversale en s'étendant longitudinalement le long des bords extérieurs, éléments qui garantissent la résistance nécessaire à la traction en direction longitudinale. Dans tous les exemples de réalisation, on peut aussi utiliser comme colle un produit autocollant, par exemple une colle acrylique. Comme colle durcissable, on peut aussi envisager des colles à un ou deux composants, par exemple du polyisobutylene (oppanol), qui possèdent un long temps d'utilisation, c'est-à-dire un long temps de traitement. On peut également utiliser des colles contact, initialement recouvertes d'un film protecteur. 8 2785995 REVENDICATIONS 1. Réseau de câbles à fibres optiques à installer dans des canalisations de systèmes de distribution existants, de préférence des canalisations d'eaux usées, caractérisé en ce que le câble (MK, BK, BK1 à BK7) à fibres optiques utilisé est disposé le long d'une génératrice de la canalisation (R) sous une couche (SS) protectrice, la couche (SS) protectrice compensant les transitions entre la paroi intérieure de la canalisation (R) et le câble (MK, BK, BK1 à BK7) à fibres optiques en place. 2. Réseau de câbles suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la couche (SS) protectrice est constituée d'un composé époxy durcissable. 3. Réseau de câbles suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un profilé (SP) protecteur allongé, de préférence en matière plastique telle que du chlorure de polyvinyle (PVC) ou du polyéthylène (PE), est disposé au-dessus du câble (MK) à fibres optiques. 4. Réseau de câbles suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le profilé (SP) protecteur est disposé entre le câble (MK) à fibres optiques et la couche (SS) protectrice. 5. Réseau de câbles suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le câble (MK, BK, BK1 à BK7) à fibres optiques est disposé dans une rainure (N) s'étendant longitudinalement. 6. Réseau de câbles suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la rainure (N) s'enfonce jusque dans la paroi de la canalisation (R). 9 2785995 7. Réseau de câbles suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la rainure est réalisée sous forme de rainure (FN) plate, de préférence par enlèvement de l'émaillage de surface de la canalisation (R). 8. Réseau de câbles suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on utilise un câble (BK, BK1 à BK7) à fibres optiques en forme de ruban. 9. Réseau de câbles suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le câble (BK1) en forme de ruban est constitué d'un corps (Ul) tubulaire plat, de préférence d'une section de 4 x 1,5 mm, et de fibres (LWL) optiques librement insérées dans ce corps, de préférence avec une pâte (FM) de remplissage du genre gel. 10. Réseau de câbles suivant la revendication 8,caractérisé en ce que le câble (BK4 à BK7) en forme de ruban est constitué d'un ruban (VB, ZB5, ZB6) de brins (KA) compacts ou de fibres (FLWL) optiques fixement enrobées par injection s'étendant en parallèle, de préférence de quatre ou douze brins compacts, de diamètres de 0,65 mm de préférence. 11. Réseau de câbles suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'on utilise un câble (BK3) hybride, constitué de brins (KU) de cuivre et de fibres optiques, de préférence de brins (KA) compacts ou de fibres (FLWL) optiques fixement enrobées par injection (FA). 12. Réseau de câbles suivant la revendication 11, caractérisé en ce que le câble (BK3) hybride comporte des brins (KA) compacts de fibres optiques à deux couches ou des fibres (FLWL) optiques fixement enrobées par injection, et des brins (KU) de cuivre. 13. Réseau de câbles suivant la revendication 11, caractérisé en ce que le câble (BK3) hybride comporte des brins (KA) compacts de fibres optiques à une couche, ou des brins (FA) fixement enrobés par injection, et des brins (KU) de cuivre. 14. Réseau de câbles suivant l'une des revendications 11 à 13, caractérisé en ce qu'on dispose un fil (RF) d'arrachement, de préférence en fil d'aramide. 15. Réseau de câbles suivant l'une des revendications 11 à 14, caractérisé en ce que le câble (BK3, BK5) hybride comporte une gaine (U3, QS5) en polypropylène (PP) ou chlorure de polyvinyle (PVC). 2785995 16. Réseau de câbles suivant l'une des revendications 8 à 15, caractérisé en ce que le câble (BK5) à fibres optiques comporte des éléments (ZE) résistants à la traction. 17. Réseau de câbles suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le câble (MK, BK, BK1 à BK7) à fibres optiques comporte, sur le côté tourné à l'intérieur de la canalisation (R), une couche (QS4, QS5, QS6) de stabilisation transversale, de préférence une couche de rembourrage en matière plastique, de préférence en chlorure de polyvinyle dur (PVC) ou en polyéthylène (PE), de préférence avec un renforcement de fibres de verre. 18. Réseau de câbles suivant la revendication 8,caractérisé en ce que le câble (BK7) à fibres optiques en forme de ruban comporte des fibres (FLWL) optiques fixement enrobées par injection. 19. Réseau de câbles suivant la revendication 10 ou 17, caractérisé en ce que le ruban (VB, ZB6) de fibres optiques ou les brins (KA) compacts de fibres optiques sont apposés sur la couche (QS4, QS6) de stabilisation transversale. 20. Réseau de câbles suivant l'une des revendications 8 à 19, caractérisé en ce que le câble (BK2) à fibres optiques en forme de ruban possède une forme de section cintrée, adaptée à la paroi intérieure de la canalisation (R). 21. Réseau de câbles suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'on utilise un micro-câble (MK), constitué d'un tube (MKR) de 2,5 à 10 mm de diamètre de préférence, et de fibres (LWL) optiques librement insérées dans ce tube. 22. Réseau de câbles suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le câble (BK, BK1 à BK7) à fibres optiques en forme de ruban ou le micro-câble (MK) est enduit, ou peut être enduit pendant le montage, d'une colle (KL) sur le côté tourné vers la paroi intérieure de la canalisation (R). 23. Réseau de câbles suivant la revendication 22, caractérisé en ce que la colle (KL) est un produit autocollant, par exemple une colle acrylique ou une colle synthétique durcissable à un ou deux composants avec un long temps d'utilisation (= temps de traitement), ou un polyisobutylène (oppanol par exemple). 1il 2785995 24. Réseau de câbles suivant la revendication 22, caractérisé en ce que la colle (KL) est une colle contact, qui est recouverte d'un film protecteur avant le montage.