Brevet FR2840999A1 — publié le 20031219

akin de retrouver les caracteristiques des sources de bruit (Xj). PROCEDE DE REALISATION D,UN CABLE DE TRANSMISSION OPTIQUE ET MACHINE ASSOCIEE L'invention concerne le domaine des procedes de realisation d'un c&ble de transmission optique ainsi que le domaine des machines permettant la mise en ceuvre desdits procedes. Les c&bles de transmission optique consideres vent realises a partir d'une part d'un ou de plusieurs tubes comportant chacun une ou plusieurs fibres optiques disposees a l'interieur et d'autre part a partir d'elements de renforcements a base par exemple de fils metalliques. Le procede selon io ['invention est particulierement interessant pour la realisation des c&bles aeriens. Selon un premier art anterieur, il est connu de realiser des cObles dans loquel le tube a fibres optiques occupe une position peripherique. Ce type de c&ble, assez complexe, est realise a ['aide d'une machine planetaire. Un inconvenient de la machine planetaire est sa productivite relativement faible i5 provenant d'une vitesse maximale de rotation relativement basset Selon un deuxieme art anterieur, il est connu de realiser des c&bles dans lequel le tube a fibres optiques occupe une position centrale. Ce type de c&ble, plus simple, est realise soit a ['aide d'une machine planetaire soit a ['aide d'une machine tubulaire dont la productivite est plus elevee que celle d'une machine 2 o planetaire car sa vitesse de rotation est plus elevee. La mise en ceuvre et le fonctionnement d'une machine tubulaire est plus complexe et plus delicat que celui d'une machine planetaire, aussi est-elle reservee aux types de c&bles plus complexes. La figure 1 represente schematiquement la section d'un exemple de c6ble presentant une couche peripherique et dont ['element central est un tube comportant plusieurs fibres optiques. Un tube 1 metallique comporte un ensemble de fibres optiques 2. Une couche peripherique d'elements 3 de renforcement entoure le tube 1, les elements 3 de renforcement eta nt torsades autour du tube 1. Le cable represente sur la figure 1 est un c&ble a tube central. La figure 2 represente schematiquement la vue de profil d'une portion d'un exemple de ligne de production de cable utilisant une machine tubulaire. Une machine tubulaire MT comporte plusieurs bobines, par exemple une dizaine, numerotees de B1 a B10. Sur chacune de ces bobines B1 a B10 est enroule un element 3 de renforcement. Une bobine supplementaire B11 est situee en amont :5 de la machine tubulaire MT. Le sens amont aval est le sens de progression du cOble de transmission optique lors de sa realisation. Sur la bobine supplementaire B11 est enroule le tube 1 a 1'interieur duquel vent disposees les fibres optiques 2. Soit a l'axe de symetrie du cylindre constitue par la structure de la machine tubulaire, a est egalement l'axe de progression du cOble lors de sa realisation, I'axe a est represente en traits mixtes. En aval de la machine tubulaire MT se trouvent successivement un cabestan C puis une bobine de stockage BS sur laquelle est stockee le c&ble de transmission optique. Le cabestan C ainsi que les bobines B11 et BS representees sur la figure 2 tournent dans le sens des aiguilles d'une montre. L'axe des bobines B1 a B10 est perpendiculaire avec 1'axe a de la machine tubulaire MT. La machine tubulaire MT tourne sur son axe a suivant la 0 fleche VR. Entre la machine tubulaire MT et le cabestan C se trouve la tete T de preformation au niveau de laquelle se rassemblent les fils F. constitues par les elements 3 de renforcement et par le tube 1 a fibres optiques 2. Lorsque ce type de cable est realise a ['aide d'une machine tubulaire MT, la bobine B11 de tube 1 a fibres optiques 2 est situee en amont et a 1'exterieur de la machine tubulaire MT. Le tube 1, lorsqu'il se device, est guide a 1'exterieur de la machine tubulaire MT le long de la machine tubulaire MT tout comme les elements 3 de renforcement lorsqu'ils se devident des bobines B1 a B10. Des dispositifs de guidage, connus en soi et non representes su r la figure 2 pour des raisons de cla rte, permettent led it guidage le long de la machine tubulaire MT. Les elements 3 de renforcement et le tube 1, symbolises par des fils F. vent rassembles au niveau de la tete T de preformation pour former le cOble ou au moins une partie du cOble lorsque celui ci comporte plusieurs couches peripheriques. A sa sortie de la tete T de preformation, le cable passe ensuite sur le cabestan C avant d'8tre enroule sur la bobine de stockage BS. Selon un troisieme art anterieur, pour la realisation d'un c&ble de transmission optique dont le tube central a fibres optiques presente une section nettement plus epaisse que les elements de renforcement, il est connu d'utiliser une machine tubulaire comportant une excroissance a son extremite avale, ladite excroissance contenant la grande bobine destinee a recevoir le tube 1 a fibres optiques 2 lequel tube 1 sera dispose au centre du cable de transmission optique .. -. alnsl reallse. Dans les differents arts anterieurs presentes, soit le cable a transmission optique est de type simple, c'est-a-dire presente un tube central a fibres optiques, et ledit cOble peut etre realise a ['aide d'une machine tubulaire, soit le cOble a 3 5 transmission optique est de type complexe, c'est-a-dire presente au moins un tube a fibres optiques qui est torsade autour d'un element central de renforcement, et ledit c&ble est realise a ['aide d'une machine planetaire. Or les machines planetaires ont une productivite nettement plus faible que les machines tubulaires car leur vitesse maximale de rotation est nettement inferieure a celle des machines tubulaires. L'objet de ['invention concerne surtout les cObles de type complexe, c'est a-dire ceux dans lesquels le tube a fibres optiques est torsade autour d'un element central de renforcement. Pour ce type de c&ble, realise dans l'art anterieur a ['aide d'une machine planetaire, la productivite reste relativement faible. L'invention propose de realiser ce type de cable complexe a ['aide d'une machine tubulaire o que sa relative complexite semblait reserver a la realisation des cObles plus simples a tube central a fibres optiques. Selon ['invention, il est prevu un procede de realisation d'un cOble de transmission optique a partir d'une part d'au moins un tube a l'interieur duquel vent disposees plusieurs fibres optiques et d'autre part d'elements de i5 renforcement, I'un des elements de renforcement, appele element central de renforcement, etant dispose au centre du cable, certains elements de renforcement, appeles elements de renforcement peripheriques, et le tube eta nt torsades autour de ['element central de renforcement a ['aide d'une machine tubulaire de maniere a former une couche peripherique autour de cet element central de renforcement, les elements de renforcement peripheriques et le tube ayant des diametres suffisamment proches pour que la couche peripherique soit homogene. Afin de mettre en couvre ce procede, il est prevu une machine tubulaire particuliere specialement adaptee a la mise en couvre audit procede de realisation 2 5 des c&bles a tube a fibres optiques torsade autour d'un element central de renforcement. Ladite machine tubulaire particuliere peut toutefois egalement servir a realiser plus aisement des cables a tube central a fibres optiques. Selon ['invention, il est egalement prevu une machine tubulaire de realisation de c&ble de transmission optique, comportant plusieurs bobines situees a 1'interieur de la machine tubulaire, caracterisee en ce que, entre 1'ensemble des bobines d'une part et une extremite de la machine tubulaire d'autre part, vent situes un bac a graisse et un dispositif de guidage disposes de maniere a ce que ['element se devidant de la bobine la plus proche du bac a graisse passe dans le bac a graisse avant de sortir par l'extremite de la machine tubulaire. L'invention sera mieux comprise et d'autres particularites et avantages appara^tront a ['aide de la description ci-apres et des dessins joints, donnes a titre d'exemples, ou: - la figure 1 represente schematiquement la section d'un exemple de c&ble presentant une couche peripherique et dont 1'element central est un tube comportant plusieurs fibres optiques; - la figure 2 represente schematiquement la vue de profil d'une portion d'un exemple de ligne de production de cable selon l'art anterieur utilisant une machine tubulaire; io - la figure 3 represente schematiquement la vue de profil d'une portion d'un exemple de ligne de production de c&ble selon ['invention utilisant une machine tubulaire selon ['invention; - la figure 4 represente schematiquement la section d'un exemple de c&ble presentant deux couches peripheriques et dont ['element central est un element de renforcement; - la figure 5 represente schematiquement la section d'un autre exemple de c&ble presentant deux couches peripheriques et dont ['element central est un element de renforcement; - la figure 6 represente un detail de la figure 3, correspondant a la partie de la machine tubulaire MT comportant la bobine B9 et le bac de graisse BG. Pour la realisation de ca&bles de transmission optique dont le ou les tubes a fibres optiques vent torsades autour d'un element central de renforcement qui peut lui-meme etre constitue de plusieurs elements de renforcement assembles ensemble, le procede de realisation selon 1'invention utilise une machine tubulaire au contraire de l'art anterieur qui utilisait une machine planetaire. Or les machines planetaires dont le diametre va jusqu'a environ 3,5m peuvent tourner jusqu'a environ 100 tours par minute, tandis que les machines tubulaires dont le diametre reste au voisinage de 1 m peuvent tourner jusqu'a des vitesses de 1'ordre de 300 a 500 tours par minute selon les cast Cette vitesse de rotation beaucoup plus importante permet aux machines tubulaires d'avoir une prod uctivite nettement superieure a cel le des machines pla netaires. Ce gain de productivite est particulierement interessant dans le cas de la realisation de c&bles aeriens dont les helices autour de ['element central presentent un pas en moyenne nettement plus faible que celui des c&bles terrestres ou sousmarins. En effet, les c&bles aeriens vent torsades avec un pas relativement faible destine a assurer aux fibres optiques qu'ils contiennent un degre de liberte leur permettant de supporter les contraintes d'etirement auxquelles lesdits c&bles seront soumis une fois poses, ces contraintes eta nt nettement plus importantes que dans le cas de c&bles terrestres ou sous-marins. Ces cObles aeriens vent de preference des c&bies de phase ou bien des c&bles de garde appeles OPGW (pour > en terminologie anglo-saxonne). Typiquement, pour un pas d'helice valant par exemple 80mm, la vitesse lineoire de realisation du c&ble de transmission optique vaut environ 6m par minute lorsqu'une machine planetaire est utilisee et environ 24m par minute lorsqu'une machine tubulaire est 0 utilisee, soit un gain en productivite d'environ un facteur quatre. Le procede selon ['invention peut toutefois egalement 8tre utilise avec certains cObles terrestres et certains c&bles sous-marin a faible fond. En reprenant la figure 2, dans le cas d'une machine tubulaire selon ['invention representee sur la figure 3, la bobine B11 est avantageusement i5 supprimee, tandis que le tube 1 est enroule sur 1'une des bobines B1 a B8. Le nombre de bobines choisi n'est qu'un exemple, il n'est absolument pas limitatif, il depend en fait de ['application consideree et du type de c&ble a transmission optique qui est realise. Sur la bobine B9 est enroule 1'element central de renforcement qui lorsqu'il se deroule passe dans le bac de graisse BG a ['aide 2 o d'un dispositif de guidage classique en soi pour ressortir par le centre de l'extremite de la machine tubulaire MT sous la forme d'un element central de renforcement graisse ECRG. Les autres parties de la figure 3 vent semblables a celles decrites au niveau de la figure 2. Au lieu de se derouler de la bobine B11 qui n'a done plus lieu d'8tre, d'8tre guide le long de la machine tubulaire MT, 2 5 pour 8tre ramene dans une position centrale au niveau de la t8te T de preformation, I'element central de renforcement est d'abord deroule d'une bobine situee dans la machine tubulaire MT selon ['invention, par exemple B8, passe ensuite dans un bac de graisse BG egalement situe dans ladite machine tubulaire MT, puis sort, graisse, par l'extremite avale de ladite machine tubulaire MT. Dans la machine tubulaire selon 1'art anterieur, le guidage du tube central a fibres optiques le long de la machine tubulaire dans un dispositif de guidage, par exemple un tube plus grand, demandait des efforts importants pour vaincre les frictions de la graisse dans le dispositif de guidage. Par contre, dans la machine tubulaire selon ['invention, la disposition, au niveau de l'extremite avate de la machine tubulaire, du bac a graisse, reduit beaucoup le trajet de 1'element de renforcement qui est graisse, ledit element de renforcement etant de preference I'element central de renforcement qui se trouve ainsi bien place a la sortie de la machine tubulaire selon ['invention car il est enroule sur la bobine la plus proche du bac a graisse, il peut alors progresser de fac,on rectiligne jusqu'a la t8te T de preformation. La machine tubulaire selon ['invention representee a la figure 3 peut egalement 8tre utilisee pour la realisation de cables de transmission optique a tube central a fibres optiques; dans ce cas, c'est ledit tube qui se trouve enroule sur la bobine B9 et qui va passer dans le bac de graisse BG avant de ressortir par l'extremite de la machine tubulaire. De preference, toutes les bobines de la machine tubulaire selon ['invention ont la m8me tailie de maniere a ce que la 0 machine tubulaire conserve un diametre constant le long de son axe a. La figure 6 represente un detail de la figure 3, correspondant a la partie de la machine tubulaire MT comportant la bobine B9 et le bac de graisse BG. L'element central de renforcement ECR quitte la bobine B9 d'axe a9, passe sur une poulie P. traverse le bac de graisse BG en entrant par une ouverture 01 et en sortant par une ouverture 02, les ouvertures 01 et 02 etant de preference etanches pour eviter que la graisse coule hors du bac de graisse BG. Un systeme de poulies supplementaires amenant ['element central de renforcement ECR au dessus du bac de graisse BG permet de se passer des ouvertures 01 et 02. A partir de la, I'element central de renforcement graisse ECRG sort de la machine tubulaire MT pour passer dans la t8te T de preformation par l'intermediaire de laquelle il est associe aux fils F pour constituer le cOble ou la partie de c&ble CA. L'invention concerne aussi un systeme de realisation d'un cable de transmission optique comportant au moins deux couches peripheriques, une couche peripherique interieure et une couche peripherique exterieure, la couche 2 5 peripherique exterieure etant torsadee autour de la couche peripherique interieure, lequel systeme met en cauvre le procede selon ['invention, de preference en utilisant la machine tubulaire selon ['invention. Un tel exemple de cable est notamment donne a la figure 4 qui represente schematiquement la section d'un exemple de c&ble presentant deux couches peripheriques et dont ['element central est un element de renforcement. Le cable presente un element central de renforcement 4 autour duquel vent torsades les elements de la couche peripherique interieure, a savoir d'une part le tube 1 a fibres optiques 2 et d'autre part les elements de renforcement 3. Autour de cette couche peripherique interieure vent torsades preferentiellement en sens inverse les 3 5 elements de la couche peripherique exterieure, a savoir les elements de renforcement 5 qui peuvent 8tre differents des elements de renforcement 3. Un autre exemple de cable est notamment donne a la figure 5 qui represente schematiquement la section d'un exemple de cable presentant deux couches peripheriques et dont ['element central est un element de renforcement. Le cable presente un element central de renforcement 4 autour duquel vent torsades les elements de la couche peripherique interieure, a savoir d'une part deux tubes 1 a fibres optiques 2 repartis symetriquement de part et d'autre de ['element central de renforcement 4 et d'autre part les elements de renforcement 3. Autour de cette couche peripherique interieure vent torsades preferentiellement en sens inverse les elements de la couche peripherique exterieure, a savoir les io elements de renforcement 5 qui peuvent etre differents des elements de renforcement 3. Dans un exemple pratique correspondant au cable de la figure 5, I'element central de renforcement 4 est. soit un fil d'acier revetu d'aluminium (ACS pour > en terminologie anglo-saxonne) soit un fil d'acier galvanise, de 3,75mm de diamatre, les tubes 1 vent des tubes metalliques dont le diametre est compris entre 3mm et 3,4mm, et qui comprennent chacun 48 fibres optiques SMF, les elements de renforcement 3 sont, soit des fils d'acier revetus d'aluminium soit des fils d'acier galvanise, de 3,5mm de diametre, les elements de renforcement 5 vent des fils en alliage d'aluminium ( ' en terminologie anglo-saxonne) de 4mm de diametre. Dans cet exemple pratique de cable represente a la figure 5, la couche peripherique interieure a ete realisee a ['aide d'une machine tubulaire selon ['invention tournant environ a 300 tours par minute et la couche peripherique exterieure a ete realisee a ['aide d'une machine planetaire, la machine tubulaire et la machine planetaire eta nt disposees 1'une a la suite de 1'autre. Les deux couches peripheriques peuvent egalement etre realisees a ['aide de deux machines tubulaires disposees l'une a la suite de l'autre. Ledit cable peut egalement etre realise en deux etapes distinctes, lorsque les machines utilisees, soit deux tubulaires soit une tubulaire puis une planetaire, ne vent pas disposees l'une a la 3 o suite de 1'autre dans 1'usine de fabrication de cable. Dans tous les cas, de preference, les deux machines tournent en sens inverse l'une de l'autre. Dans l'art anterieur, le type de cable represente a la figure 5 etait realisee avec une machine planetaire a double cage, la productivite eta nt alors limitee par la vitesse de rotation de la cage qui tourne la moins vite ainsi que par le pas de cablage. REVENDICATIONS 1. Procede de realisation d'un c&ble de transmission optique a partir d'une part d'au moins un tube (1) a 1'interieur duquel vent disposees plusieurs fibres optiques (2) et d'autre part d'elements de renforcement (3,4,5), I'un des elements de renforcement, appele element central de renforcement (4), eta nt dispose au centre du c&ble, certains elements de renforcement, appeles elements de renforcement peripheriques (3), et le tube (1) etant torsades autour de 1'element central de renforcement (4) a 1'aide d'une machine tubulaire de maniere a former io une couche peripherique autour de cet element central de renforcement (4), les elements de renforcement peripheriques (3) et le tube (1) ayant des diametres suffisamment proches pour que la couche peripherique soit homogene. 2. Procede de realisation d'un c&ble de transmission optique selon la revendication 1, caracterise en ce que 1'element central de renforcement (4) est d'abord deroule d'une bobine (B1 a B8) situee dans la machine tubulaire, passe ensuite dans un bac de graisse (BG) egalement situe dans la machine tubulaire, puis sort par une extremite de la machine tubulaire. 3. Procede de realisation d'un cOble de transmission optique selon 1'une quelconque des revendications 1 a 2, caracterise en ce que le cable de transmission optique est un c&ble aerien. 4. Procede de realisation d'un c&ble de transmission optique selon la revendication 3, caracterise en ce que le c6ble de transmission optique est un c&ble de garde ou un c&ble de phase. 5. Machine tubulaire de realisation de c&ble de transmission optique, comportant plusieurs bobines (B1 a B9) situees a 1'interieur de la machine tubulaire, caracterisee en ce que, entre 1'ensemble des bobines (B1 a B9) d'une part et une extremite de la machine tubulaire d'autre part, vent situes un bac a graisse (BG) et un dispositif de guidage disposes de maniere a ce que ['element se devidant de la bobine la plus proche (B9) du bac a graisse (BG) passe dans le bac a graisse (BG) avant de sortir par l'extremite de la machine tubulaire. l 6. Machine tubu la ire selon la revend ication 5, caracterisee en ce que la ! bobine la plus proche (B9) du bac a graisse (BG) est destinee a recevoir ['element central de renforcement (4). 7. Machine tubulaire selon les revendications 5 a 6, caracterisee en ce que toutes les bobines (Bl a B9) ont la meme taille de maniere a ce que la machine tubulaire conserve un diametre constant. 8. Systeme de realisation d'un cable de transmission optique comportant 0 au moins deux couches peripheriques, une couche peripherique interieure et une couche peripherique exterieure, la couche peripherique exterieure eta nt torsadee autour de la couche peripherique interieure, mettant en couvre le procede selon l'une quelconque des revendications 1 a 4, de preference en utilisant la machine tublulaire selon l'une quelconque des revendications 5 a 7. 9. Systeme selon la revendication 8, caracterise en ce que les deux couches peripheriques vent realisees a ['aide de deux machines tubulaires disposees l'une a la suite de l'autre. 2 o 10. Systeme selon la revendication 8, caracterise en ce que les deux couches peripheriques vent realisees en deux eta pes distinctes a ['aide de deux machines tubulaires. 11. Systeme selon la revendication 8, caracterise en ce que la couche peripherique interieure est realisee a ['aide d'une machine tubulaire et en ce que la couche peripherique exterieure est realisee a ['aide d'une machine planetaire, la machine tubulaire et la machine planetaire etant disposees l'une a la suite de l'autre. 12. Systeme selon la revendication 8, caracterise en ce que la couche peripherique interieure est realisee au cours d'une premiere etape a ['aide d'une machine tubulaire et en ce que la couche peripherique exterieure est realisee au cours d'une deuxieme etapes distincte de la premiere etape a ['aide d'une machine planetaire. 13. Systeme selon l'une quelconque des revendications 9 a 12, caracterise