Brevet FR2931254A1 — publié le 20091120

-1- PROCEDE D'INSTALLATION D'UN CABLE DE TELECOMMUNICATION À FIBRES OPTIQUES La présente invention concerne le domaine des câbles de télécommunication à fibres optiques. L'invention propose un procédé d'installation d'un tel câble de télécommunication dans des conduites urbaines particulièrement adapté lorsque le câble comprend un grand nombre de micromodules. De manière connue en soi, un câble de télécommunication comprend une pluralité de fibres optiques qui peuvent être groupées en micromodules ou en tubes libres ù désignés par l'expression anglo-saxonne �loose tubes �. Un micromodule peut contenir 2 à 24 fibres environ enveloppées ensemble dans une gaine de maintien souple et fine. Un tube libre contient une pluralité de fibres disposées librement dans un tube qui peut être en résine thermoplastique par exemple. Les gaines de maintien des micromodules ou les tubes et les gaines de fibres optiques peuvent être colorées afin de faciliter le repérage des fibres dans le câble, par exemple lors d'une opération de dérivation. Les micromodules ou les tubes peuvent être disposés librement dans la cavité centrale du câble, comme décrit dans le document WO-A-01/98810, ou être tressés en hélice autour d'un porteur central ou encore être enroulés en pas alterné SZ, comme décrit dans les documents WO-A-2004/074899, US-A-5 229 851 ou FR- A-2 677 774. Dans ce contexte, on appelle l'âme du câble, la cavité centrale recevant les micromodules ; cette cavité centrale est entourée d'une gaine. La gaine du câble peut être en polymère, généralement en polyéthylène; elle peut être extrudée en ligne lors de la formation du câble au fur et à mesure du regroupement des fibres en micromodules. De manière connue en soi, la gaine du câble peut contenir des éléments de renfort disposés longitudinalement. La gaine est en effet constituée d'un matériau étanche à l'humidité mais peu rigide mécaniquement et sensible aux variations de température. Les éléments de renfort servent ainsi à limiter les déformations du câble dues aux efforts de traction, par exemple lors de la pose du câble en conduite, et à limiter les déformations axiales du câble en compression et dilatation lorsque celui ci est soumis à des variations de température importantes en compensant les efforts de compression ou de dilatation induits par la gaine. En effet, les câbles de R:ABrevets\27800`27889--080513-texte dépôt.doc télécommunication à fibres optiques sont généralement destinés à être posés dans des conduites de systèmes de transmission métropolitains sur des distances de plus de 1000 mètres. Pour permettre la pose en conduite du câble, celui-ci doit présenter à la fois une certaine robustesse pour supporter la traction et les contraintes mécaniques de la pose et une certaine souplesse selon au moins une direction de pliage afin de permettre son insertion dans les conduites du système. En outre, un câble de télécommunication doit généralement supporter des conditions d'utilisation sur une large plage de température pouvant aller de -40°C à +60°C, ce qui peut provoquer des dilatations et compressions dans la gaine du câble. Les éléments de renfort du câble permettent d'absorber les contraintes mécaniques subies par le câble lors de la pose en conduite et protègent ainsi les fibres optiques disposées dans le câble. Les câbles de télécommunication installés en conduites urbaines doivent également résister aux rongeurs et à la corrosion ; une armure, par exemple en acier, insérée en périphérie intérieure de la gaine peut assurer une protection du câble dans un environnement agressif tel que des égouts. Avec le développement des systèmes de télécommunications à fibres optiques jusque chez l'abonné, connu sous l'acronyme anglais de FTTH pour � Fiber To The Home � ou FTTC pour � Fiber To The Curb �, on cherche à réaliser des câbles de grande capacité contenant un grand nombre de fibres optiques, soit plusieurs centaines de fibres. Typiquement, lors de l'installation d'un réseau de télécommunication, un câble principal de grande capacité relie un central téléphonique à une chambre de tirage principale dans laquelle débouche d'une part le câble principal et d'autre part une pluralité de câbles secondaires de moindre capacité pour une distribution arborescente des signaux optiques vers des chambres de tirage secondaires. On entend par chambre de tirage, une zone permettant à un opérateur d'accéder aux conduites dans lesquelles les câbles de télécommunication sont installés ; une telle chambre est généralement située sous le niveau du sol et permet de raccorder les câbles d'un réseau de télécommunication. Dans la chambre principale, il est nécessaire de pratiquer une épissure entre chaque fibre optique du câble principal et une fibre d'un des câbles secondaires. Il est courant que le câble de télécommunication principal contienne plusieurs centaines de R:13revets\27800\27889--080513-texte dépôt.doc -3 fibres. Ainsi, plusieurs centaines d'épissures sont à réaliser par un opérateur dans la chambre de tirage principale. La chambre de tirage principale contient donc un gros boîtier d'épissure relativement encombrant et il existe un risque non négligeable que certaines épissures soient défectueuses. Le raccordement fibre à fibre dans la chambre de tirage principale ne peut pas être réalisé par plusieurs opérateurs en parallèle car les chambres de tirage présentent une taille réduite ne permettant pas une intervention simultanée de plusieurs opérateurs. L'opération d'épissurage dans la chambre principale est donc longue à mettre en oeuvre. En outre, chaque épissure doit ensuite être contrôlée en rétrodiffusion. Si certaines épissures s'avèrent déficientes, il convient alors de procéder à des vérifications parmi les centaines d'épissures de la chambre principale. Une telle opération de vérification est longue et fastidieuse à réaliser. Il existe donc un besoin pour un câble de télécommunication qui présente une grande capacité, de plusieurs centaines de fibres, et qui permette une distribution du signal optique à travers un réseau arborescent de télécommunication en limitant le nombre d'épissures. A cet effet, l'invention propose un procédé d'installation du câble qui supprime toute épissure dans la chambre de tirage principale. Le câble de télécommunication principal, contenant plusieurs centaines de fibres, est introduit par la chambre de tirage principale et tiré vers le central téléphonique d'un côté. Une longueur de câble supplémentaire est prévue, correspondant au moins à la distance séparant la chambre de tirage principale de la chambre de tirage secondaire la plus éloignée. La gaine du câble est alors déchirée pour libérer des micro-câbles agencés dans le câble principal, chaque micro-câble étant destiné à être introduit dans une conduite du réseau de télécommunication reliant la chambre de tirage principale à une chambre de tirage secondaire. Chaque micro-câble présente la structure d'un câble, à savoir une âme central accueillant une pluralité de micromodules de fibres optiques, une gaine de protection compatible avec une installation en milieu extérieur et des éléments de renfort. Les micro-câbles peuvent être enroulés en pas alterné SZ dans le câble principal puis désolidarisés au niveau de la chambre de tirage principale pour être tiré vers chaque chambre secondaire. On a ainsi une continuité physique des fibres optiques entre le central téléphonique et les chambres de tirage R:`.Brevets\27800\27889--080513-texte dépôt.doc -4- secondaires. L'invention permet de supprimer les épissures dans la chambre de tirage principale. Il s'en suit un gain de temps et une réduction des coûts d'installation d'un réseau de télécommunication optique métropolitain. L'invention propose plus particulièrement un procédé d'installation d'un câble de télécommunication, le câble comprenant une pluralité de fibres optiques groupées en micro-câbles maintenus autour d'un renfort central, le procédé comprenant les étapes consistant à : - dérouler le câble depuis une chambre de tirage principale, une surlongueur de câble restant disponible après installation du câble vers un 10 point d'introduction d'un signal optique ; - séparer les micro-câbles sur la surlongueur de câble restante ; - installer au moins un micro-câble depuis la chambre de tirage principale vers une chambre de tirage secondaire. Selon les modes de réalisation, le procédé de l'invention peut comprendre 15 une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : les micro-câbles sont maintenus en pas alterné SZ autour de l'élément de renfort central par une gaine extérieure ; - les micro-câbles sont séparés par déchirure de la gaine sur la surlongueur de câble en tirant au moins un filin disposé longitudinalement dans la 20 gaine ; - les micro-câbles sont maintenus en pas alterné SZ autour de l'élément de renfort central du câble par des liens; les micro-câbles séparés de la surlongueur de câble sont lovés chacun en forme de 8 [huit] à proximité de la chambre de tirage principale ; 25 - les fibres optiques ne sont pas épissurées dans la chambre de tirage principale ; - la surlongueur de câble est comprise entre 30 mètres et 2000 mètres ; - la surlongueur de câble est supérieure ou égale à la distance séparant la chambre de tirage principale de la chambre de tirage secondaire la plus 30 éloignée. L'invention propose également un câble de télécommunication particulièrement adapté à la mise en oeuvre du procédé d'installation selon R:1Brevets\2780027889ù080513-texte dépôt.doc l'invention. Un tel câble comprend une pluralité de fibres optiques groupées en micro-câbles maintenus autour d'un élément de renfort central. Chaque micro-câble comprend : - une pluralité de fibres optiques rassemblées en micromodules ou en tubes 5 libres ; une gaine en polymère étanche à l'eau ; - au moins un élément de renfort longitudinal. Selon un mode de réalisation, chaque micro-câble peut comprendre en outre une armure en acier strié disposée en périphérie intérieure de la gaine. 10 Selon les modes de réalisation, les micro-câbles sont maintenus en pas alterné SZ autour de l'élément de renfort central par une gaine polymère entourant les micro-câbles et/ou par des liens. La gaine du câble peut comprendre au moins un filin disposé longitudinalement. Le câble peut aussi comprendre une armure en acier strié disposée en périphérie intérieure de la gaine. 15 Le câble de l'invention peut comprendre plus de 500 fibres optiques, chaque micro-câble comprenant plus de 100 fibres optiques. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation de l'invention, donné à titre 20 d'exemple et en référence aux dessins annexés, qui montrent : - figure 1, un schéma en coupe transversale d'un câble pour la mise en oeuvre du procédé d'installation selon l'invention ; - figure 2, un schéma d'une première étape de la mise en oeuvre du procédé d'installation selon l'invention ; 25 figure 3, un schéma d'une deuxième étape de la mise en oeuvre du procédé d'installation selon l'invention ; - figure 4, un schéma d'une troisième étape de la mise en oeuvre du procédé d'installation selon l'invention. 30 Un câble pour la mise en oeuvre du procédé d'installation selon l'invention va être décrit en référence à la figure 1. R:1Brevets`.27800`27889--080513-texte dépôt.doc Le câble 1 de la figure 1 présente une cavité centrale longitudinale recevant une pluralité de micro-câbles 2 enroulés en pas alterné SZ autour d'un élément de renfort central 5. L'élément de renfort peut être une tige de plastique renforcé de verre, connues sous le terme de GRP pour � Glass Reinforced Plastic � ou une tige d'acier galvanisé toronné ou une tige de plastique renforcé d'aramide ou tout autre élément de renfort longitudinal approprié pour rigidifier un câble de télécommunication. Le câble 1 de la figure 1 comprend également une gaine 6 entourant les micro-câbles 2. La gaine 6 peut être en polymère, par exemple en polyéthylène haute densité, polyoléfine ou en polyamide; elle présente une bonne étanchéité à l'humidité, un faible coefficient de frottement et une certaine souplesse mécanique appropriée à la pose en conduite. L'étanchéité longitudinale à l'humidité du câble peut être assurée par des produits spéciaux visqueux ou des produits gonflants en présence d'eau ou par une combinaison de ces deux types de produits. Une armure (non illustrée) constituée d'un ruban d'acier strié peut être disposée en périphérie intérieure de la gaine 6 et forme une protection contre la corrosion et les rongeurs lorsque le câble 1 est destiné à être posé en milieu extérieur agressif, tel que des égouts par exemple. Chaque micro-câble 2 constitue un câble compatible en lui-même avec une installation en conduite extérieure. Ainsi, chaque micro-câble comprend une gaine présentant une bonne étanchéité à l'humidité, en polymère par exemple, éventuellement une armure de protection contre la corrosion et au moins un élément de renfort central ou noyé dans la gaine. Chaque micro-câble comprend une pluralité de fibres optiques qui peuvent être groupées en micromodules 3 ou en tubes libres. Les micromodules ou tubes peuvent être disposés libres dans la cavité centrale de chaque micro-câble ou être enroulés en hélice ou en pas alterné SZ. L'étanchéité longitudinale à l'humidité de chaque micro-câble peut être assurée par des produits spéciaux visqueux ou des produits gonflants du même type que ceux utilisés pour le câble principal 1. Comme chaque micro-câble 2 présente une structure compatible avec une installation en milieu extérieur, le câble l peut ne pas avoir de gaine extérieure 6 ; la protection des fibres optiques étant assurée par la gaine de chaque micro-câble 2. Les micro-câbles 2 doivent alors être maintenus autour de l'élément de renfort central 5 R:vBrevets\27800\27889--080513-texte dépôt.doc par des liens, tels que des liens d'aramide ou de polyester. L'absence de gaine 6 sur le câble 1 permet de réduire les coûts de fabrication, mais on préférera cependant prévoir une gaine 6 entourant les micro-câbles 2 pour un meilleur maintien de ces derniers et faciliter l'installation en conduite. L'invention vise l'installation de câbles de télécommunication en réseau urbain, notamment pour des applications de type FTTH ou FTTC. Pour ce type d'application, on cherche à utiliser des câbles de grande capacité pour raccorder un maximum d'abonnés. Par exemple, le câble de la figure 1 peut être une câble de 720 fibres optiques réparties en cinq micro-câbles de 144 fibres chacun. Il est entendu cependant que le câble 1 peut comprendre plus ou moins de cinq micro-câbles et que chaque micro-câble 2 peut comprendre plus ou moins de 144 fibres. La figure 2 illustre une première étape du procédé d'installation selon l'invention pour un câble de télécommunication tel que décrit en référence à la figure 1. Le câble 1 est déroulé depuis un touret 10 placé sur la rue au niveau d'une chambre de tirage principale 100. On entend par chambre de tirage principale, une chambre de tirage dans laquelle débouche un câble 1 reliant directement un point d'introduction d'un signal optique dans un réseau de télécommunication tel qu'un central téléphonique. Le câble 1, comprenant plusieurs centaines de fibres, est donc déroulé du touret 10 et installé en conduite entre la chambre principale 100 et un central téléphonique identifié par la flèche et le boîtier 80 sur la figure 2. L'installation du câble vers le central téléphonique peut être mis en oeuvre selon une quelconque technique connue, par exemple une technique dite de � push and pull �, une technique dite de soufflage, une technique de portage à l'eau ou toute autre technique adaptées selon la forme de la conduite et la distance à parcourir. La distance entre la chambre principale 100 et le central téléphonique 80 peut être de l'ordre de 1000 mètres environ. La distance entre la chambre principale 100 et les chambres secondaires peut être comprise entre 30 mètres et 2000 mètres; elle est plus typiquement de l'ordre de 300 à 500 mètres. On entend par chambre de tirage secondaire, une chambre de tirage dans laquelle débouche un câble reliant une autre chambre de R:ABrevets\27800'27889--08013-texte dépôt.doc tirage. La chambre secondaire peut être un des noeud du système de télécommunication ou être un point final de raccordement avec un réseau d'abonné. Une fois le câble 1 installé en conduite jusqu'au central téléphonique 80, une surlongueur de câble 1 reste disponible sur le touret 10 au niveau de la chambre de tirage principale. La surlongueur de câble doit être au moins égale à la plus grande distance séparant la chambre principale de chaque chambre secondaire, soit 300 m à 500 m. Il est entendu qu'une surlongueur moindre ou plus importante peut être prévue selon les applications. La figure 3 illustre une deuxième étape du procédé d'installation selon 10 l'invention pour un câble de télécommunication comprenant cinq micro-câbles tels que décrits en référence à la figure 1. Les micro-câbles 2 sont séparés les uns des autres sur la surlongueur de câble restante sur le touret 10 après installation d'une première portion de câble vers le central téléphonique. La figure 3 montre ainsi d'une part le câble 1 déjà installé en 15 conduite et d'autre part cinq micro-câbles 2 séparés du câble au fur et à mesure du déroulement du touret 10 et stockés chacun dans des boîtiers temporaires. En effet, aucune coupure de fibre n'est réalisée au niveau de la chambre de tirage principale 100. Si le câble 1 ne comprend pas de gaine 6, les micro-câbles 2 sont séparés les 20 uns des autres en coupant le lien qui les maintenait autour de l'élément de renfort central 5 puis en dévidant le touret 10. Si le câble 1 comprend une gaine extérieure 6, la gaine de la surlongueur de câble est alors déchirée afin d'extraire les micro-câbles 2. La déchirure de la gaine 6 du câble peut être réalisée en sectionnant la gaine sur sa circonférence pour atteindre au moins un filin de déchirement (non illustrés) disposé 25 longitudinalement dans la gaine puis en tirant sur le filin au fur et à mesure que le touret 10 déroule. On préférera utiliser deux filins diamétralement opposés l'un à l'autre afin d'assurer une déchirure régulière de la gaine. Les micro-câbles sont de préférence enroulés en pas alterné SZ autour de l'élément de renfort central 5. Cette disposition permet de maintenir les micro-câbles 30 ensembles jusqu'au moment de la déchirure de la gaine ou de la rupture du lien et de les séparer progressivement les uns des autres en les désolidarisant de l'élément de renfort central 5 lorsque le touret 10 déroule. Un assemblage hélicoïdal des micro- R: Brevets`27800`27889--0805 ] 3-texte dépôt.doc - câbles ne permettrait pas une séparation des micro-câbles au point de déchirure de la gaine externe. L'assemblage des micro-câbles 2 en pas alterné SZ autour de l'élément de renfort central 5 peut être maintenu simplement grâce à la gaine polymère extérieure 6 entourant les micro-câbles 2 lorsqu'elle existe ou être maintenu à l'aide de liens, tels que des liens de polyester, d'aramide ou autre; de tels liens de maintien peuvent être utilisés sans la gaine extérieure ou avec la gaine extérieure 6. Les micro-câbles 2 ainsi séparés peuvent être lovés en forme de 8 [huit] à proximité de la chambre de tirage principale 100, au fur et à mesure de leur extraction du câble 1 pendant que le touret 10 déroule. L'enroulement en pas alterné SZ dans le câble 1 facilite alors la séparation et donc l'agencement en 8 des micro-câbles extraits. La figure 3 montre ainsi les micro-câbles 2 stockés temporairement à proximité de la chambre de tirage principale 100 avant d'être eux-mêmes installés en conduites. Il est en effet difficile d'introduire au fur et à mesure tous les micro-câbles dans leurs conduites respectives car un seul opérateur peut intervenir à l'intérieur de la chambre principale 100 et qu'un seul opérateur ne peut pas à lui seul assurer la surveillance de l'installation de cinq câbles simultanément. L'agencement temporaire en forme de 8 [huit] des micro-câbles 2 extraits du câble 1 permet de stocker une grande longueur de câble sans introduire de contraintes de vrillage sur les micromodules ou tubes de fibres puisque les contraintes de torsion sont annulées par les boucles inverses de la forme en 8 [huit]. La figure 4 illustre une troisième étape du procédé d'installation selon l'invention pour un câble de télécommunication comprenant cinq micro-câbles tels que décrits en référence à la figure 1. Chaque micro-câble 2 peut alors être installé entre la chambre principale 100 et une chambre secondaire 200 identifié par la flèche et le boîtier 200 sur la figure 4. La figure 4 montre l'installation d'un des micro-câbles. Le tirage de chaque micro-câble vers une chambre secondaire (en pointillés sur la figure 4) peut être mis en oeuvre selon l'une quelconque des techniques connues précitées, telle qu'une technique dite de � push and pull �, de soufflage, de portage à l'eau ou autre, puisque chaque micro-câble présente les propriétés requises pour une installation en conduite extérieure. 11 est entendu qu'un ou plusieurs micro-câbles 2 peuvent restés stockés R:'Brevetsv27800',27889--080513-texte dépôt.doc -10- dans la chambre principale 100 si le nombre de micro-câbles dans le câble principal 1 est supérieur ou nombre de chambres secondaires à raccorder. L'invention propose ainsi, à partir d'un seul câble comprenant une pluralité de micro-câbles, de relier depuis une chambre de tirage principale d'une part un point d'injection du signal optique et d'autre part une chambre de tirage secondaire. On supprime ainsi toute épissure de fibres au niveau de la chambre de tirage principale. Les coûts d'installation sont réduits. De plus, les contrôles des épissures se feront au niveau des chambres secondaires qui comprennent un plus petit nombre d'épissures ; l'identification d'une épissure défectueuse est plus aisée en chambre secondaire que dans une chambre principale de l'art antérieur. En outre, plusieurs opérateurs peuvent intervenir simultanément sur plusieurs chambre secondaires différentes. Le temps de mise en service est réduit. R:'Brevets127800,27889--080513-texte dépôt.doc -11 - REVENDICATIONS1. Un procédé d'installation d'un câble (1) de télécommunication, le câble comprenant une pluralité de fibres optiques groupées en micro-câbles (2) maintenus autour d'un renfort central (5), le procédé comprenant les étapes consistant à : - dérouler le câble (1) depuis une chambre de tirage principale (100), une surlongueur de câble restant disponible après installation du câble vers un point d'introduction d'un signal optique (80) ; - séparer les micro-câbles (2) sur la surlongueur de câble restante ; - installer au moins un des micro-câbles (2) depuis la chambre de tirage principale (100) vers une chambre de tirage secondaire (200). 2. Le procédé de la revendication 1, dans lequel les micro-câbles (2) sont maintenus en pas alterné SZ autour de l'élément de renfort central (5) par une gaine (6) extérieure, 3. Le procédé de la revendication 2, dans lequel les micro-câbles sont séparés par déchirure de la gaine (6) sur la surlongueur de câble en tirant au moins un filin disposé longitudinalement dans la gaine. 4. Le procédé de l'une des revendications précédentes, dans lequel les micro- câbles (2) sont maintenus en pas alterné SZ autour de l'élément de renfort central (5) du câble par des liens. 5. Le procédé de l'une des revendications précédentes, dans lequel les micro-câbles (2) séparés de la surlongueur de câble (1) sont lovés chacun en forme de 8 [huit] à proximité de la chambre de tirage principale. 6. Le procédé de l'une des revendications précédentes, dans lequel les fibres optiques ne sont pas épissurées dans la chambre de tirage principale (100). R:ABrevets`,27800\27889--080513-texte dépôt.doc- 12 - 7. Le procédé de l'une des revendications précédentes, dans lequel la surlongueur de câble est comprise entre 30 mètres et 2000 mètres. 8. Le procédé de l'une des revendications précédentes, dans lequel la surlongueur de câble est supérieure ou égale à la distance séparant la chambre de tirage principale (100) de la chambre de tirage secondaire (200) la plus éloignée. 9. Un câble (1) de télécommunication comprenant une pluralité de fibres optiques groupées en micro-câbles (2) maintenus autour d'un élément de renfort central (5), chaque micro-câble (2) comprenant : l 0 - une pluralité de fibres optiques rassemblées en micromodules ou en tubes libres; - une gaine en polymère étanche à l'eau; - au moins un élément de renfort longitudinal. 12. Le câble de la revendication 9, dans lequel chaque micro-câble comprend en 15 outre une armure en acier strié disposée en périphérie intérieure de la gaine. 13. Le câble de la revendication 9 ou 10, dans lequel les micro-câbles (2) sont maintenus en pas alterné SZ autour de l'élément de renfort central (5) par une gaine polymère (6) entourant les micro-câbles. 14. Le câble de la revendication 11, dans lequel la gaine (6) comprend au moins 20 un filin disposé longitudinalement. 15. Le câble de la revendication l 1 ou 12, comprenant en outre une armure en acier strié disposée en périphérie intérieure de la gaine (6). 16. Le câble de l'une des revendications 9 à 13, dans lequel les micro-câbles (2) sont maintenus en pas alterné SZ autour de l'élément de renfort central (5) 25 par des liens. R:vBrevets\27800\27889--080513-texte dépôt.doc-13- 15. Le câble de l'une des revendications 9 à 14, comprenant plus de 500 fibres optiques, chaque micro-câble comprenant plus de 100 fibres optiques. R:\Brevets\27800\27889--080513-texte dépôt.doc