Brevet FR2971617A1 — publié le 20120817

Câble électrique aérien à vieillissement amélioré La présente invention se rapporte à un câble électrique. Elle s'applique typiquement, mais non exclusivement, a un câble électrique de type aérien bien connu sous l'anglicisme « Overhead line (OHL) electrical cable ». Du document WO2007/034248 est connu un câble électrique aérien constitué d'un conducteur électrique recouvert par une couche d'un matériau présentant un coefficient d'émissivité (E) supérieure à 0,7, et un coefficient d'absorption (A) solaire inférieur à 0,3. Cette couche permet de limiter la température d'échauffement du câble lorsque ce dernier est en configuration opérationnelle. Toutefois, ce type de couche ne présente pas une résistance au vieillissement optimisée, notamment sous l'influence des rayonnements ultraviolets. Le but de la présente invention est de pallier les inconvénients des techniques de l'art antérieur en proposant notamment un câble électrique présentant des propriétés de tenue aux rayonnements ultraviolets améliorées de façon significative, tout en garantissant un fort coefficient d'émissivité et un faible coefficient d'absorption solaire. La présente invention a pour objet un câble électrique comprenant un conducteur électrique entouré par une couche polymérique ayant un coefficient d'émissivité (E) d'au moins 0,7 et un coefficient d'absorption solaire (A) d'au plus 0,3, caractérisé en ce que la couche polymérique est obtenue à partir d'une composition liquide comprenant du polyfluorure de vinylidène (PVDF). De préférence, ladite couche polymérique a un coefficient d'émissivité (E) d'au moins 0,85 et un coefficient d'absorption solaire (A) d'au plus 0,10. Le câble électrique de l'invention présente avantageusement une tenue améliorée aux rayonnements ultraviolets, notamment en tant que câble électrique aérien. De ce fait, la durée de vie dudit câble, ou en d'autres termes sa résistance au vieillissement, s'en trouve améliorée. La composition liquide de l'invention peut être une peinture, de sorte que ladite composition liquide comprend le PVDF en tant que liant, et un solvant organique dans lequel le PVDF est mis en solution. De préférence, la composition liquide peut comprendre comme polymère majoritaire du PVDF, et plus particulièrement elle peut comprendre comme unique polymère du PVDF. Le conducteur électrique de l'invention est typiquement un conducteur électrique central allongé. Plus particulièrement, le câble de l'invention comprend ledit conducteur électrique entouré par une couche polymérique qui est en contact physique direct avec ledit conducteur. Cette couche polymérique est de préférence l'unique couche entourant le conducteur : cette couche polymérique est alors la couche extérieure du câble. Dans un mode de réalisation particulier, la composition liquide comprend en outre un additif ayant un coefficient d'émissivité (E) d'au moins 0,7 et un coefficient d'absorption solaire (A) d'au plus 0,3. De préférence, ledit additif a un coefficient d'émissivité (E) d'au moins 0,85 et un coefficient d'absorption solaire (A) d'au plus 0,10. Afin d'obtenir les caractéristiques de la couche polymérique, ledit additif est ajouté à la composition liquide en une quantité suffisante pour obtenir les propriétés attendues d'émissivité (E) et d'absorption solaire (A). A titre d'exemple, on peut citer comme additifs, ceux mentionnés dans le document WO2007/034248, qui ont un coefficient d'émissivité (E) d'au moins 0,7 et un coefficient d'absorption solaire (A) d'au plus 0,3. L'additif selon l'invention peut être de préférence un pigment minéral ou organique, et de façon particulièrement avantageuse peut être un pigment de couleur blanche. Par exemple, ledit additif peut être choisi parmi le sulfate de baryum, l'oxyde de magnésium, et l'oxyde d'aluminium, et un de leurs mélanges. Le câble selon l'invention peut être notamment un câble électrique aérien. De ce fait, le conducteur électrique qui le compose est dit conducteur électrique aérien. Le conducteur électrique aérien est classiquement un conducteur en aluminium de type sensiblement cylindrique, comportant un ou plusieurs fils conducteurs électriques non isolés électriquement. Le diamètre extérieur dudit conducteur électrique peut aller de 5 à 60 mm. Plus particulièrement, ce type de câble comporte un élément central allongé autour duquel sont positionnées une ou plusieurs couches de fils conducteurs électriques non électriquement isolés. Ledit élément central allongé peut être typiquement un élément de renforcement, notamment du type fil(s) d'acier. La composition liquide selon l'invention peut ainsi être appliquée autour de la couche de fils conducteurs électriques non isolés électriquement la plus à l'extérieure du câble électrique. Chacun des fils conducteurs électriques composant ladite couche est donc recouvert au moins en partie, et de préférence en totalité, par la composition liquide (i.e. couche polymérique) de l'invention. De façon particulièrement préférée, tous les fils conducteurs électriques composant le câble de l'invention sont recouverts en totalité par la composition liquide (i.e. couche polymérique) de l'invention. Un autre objet concerne l'utilisation de la composition telle que définie dans la présente invention pour recouvrir un conducteur électrique, afin d'améliorer la résistance physicochimique aux rayonnements ultraviolets dudit conducteur électrique. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lumière des exemples qui vont suivre en référence aux figures annotées, les exemples et figures étant donnés à titre illustratif et nullement limitatif. La figure 1 représente une vue schématique en coupe transversale d'un premier mode de réalisation d'un câble électrique selon la présente invention. Les figures 2, 3 et 4 représentent une vue schématique en coupe transversale d'autres modes de réalisation d'un câble électrique selon la 25 présente invention. Pour des raisons de clarté, les mêmes éléments ont été désignés par des références identiques. De même, seuls les éléments essentiels pour la compréhension de l'invention ont été représentés de manière schématique, et ceci sans respect de l'échelle. 30 La figure 1 représente une vue en coupe transversale d'un câble électrique selon la présente invention. Ce câble électrique comprend un conducteur électrique 1 central allongé en aluminium, autour duquel une couche polymérique 2 conforme à l'invention a été déposée le long et tout autour dudit conducteur électrique 1. La composition liquide utilisée pour former la couche polymérique 2 est appliquée sur le conducteur électrique 1 par des techniques bien connues de 5 l'homme du métier, dans le domaine des peintures ou des vernis. La composition liquide peut être formulée à partir d'une peinture liquide commercialisée par la société Arkema sous la référence Kynar® 500, dans laquelle a été ajouté un pigment de couleur blanche tel que de l'oxyde de magnésium (coefficient d'émissivité (E) = 0,9 ; coefficient d'absorption solaire 10 (A) = 0,09), de l'oxyde d'aluminium (E = 0,9 ; A = 0,09), ou du sulfate de baryum (E = 0,88 ; A = 0,06). La quantité ajoutée de pigment est suffisante pour permettre à la composition de rester liquide tout en obtenant une couche polymérique dont le coefficient d'émissivité (E) est d'au moins 0,7, et le coefficient d'absorption 15 solaire (A) est d'au plus 0,3. Le coefficient d'émissivité (E) et le coefficient d'absorption solaire (A) de la couche polymérique, comme les propriétés de résistance au vieillissement, peuvent être déterminées par des techniques bien connues de l'homme du métier. 20 Les figures 2 à 4 représentent une vue en coupe transversale de différentes structures de câbles électriques OHL, connues sous le sigle ACSR pour l'anglicisme « Aluminium Conductor Steel Reinforced ». La figure 2 fait référence à un câble ACSR comprenant un élément central 3 de renforcement en acier entouré par une couche composée de six 25 fils électriques 10 en aluminium, les six fils électriques 10 formant le conducteur électrique du câble. Cette structure de câble est connue sous la référence « 6/1 ACSR ». Chacun des fils électriques 10 est entouré par la couche polymérique 2 de l'invention, telle que notamment décrite dans la figure 1. 30 La figure 3 fait référence à un câble ACSR comprenant sept éléments centraux 3 de renforcement en acier entourés par une première couche de fils électriques 10 en aluminium, cette première couche étant entourée par une deuxième couche de fils électriques 10 en aluminium. Le nombre total de fils électriques en aluminium dans cette structure est de 26. Ces 26 fils électriques forment le conducteur électrique du câble. Cette structure de câble est connue sous la référence « 26/7 ACSR ». Chacun des fils électriques 10 de la deuxième couche (i.e. couche extérieure) est recouvert au moins en partie par la couche polymérique 2 de l'invention, telle que notamment décrite dans la figure 1, de sorte que la surface extérieure du conducteur électrique soit recouverte entièrement par ladite couche polymérique. La figure 4 fait référence à un câble ACSR comprenant dix-neuf éléments centraux 3 de renforcement en acier entourés par trois couches composées de fils électriques 10 en aluminium. Le nombre total de fils électriques en aluminium dans cette structure est de 54. Ces 54 fils électriques forment le conducteur électrique du câble. Cette structure de câble est connue sous la référence « 54/19 ACSR ». Chacun des fils électriques 10 de la troisième couche (Le. couche extérieure) est recouvert au moins en partie par la couche polymérique 2 de l'invention, telle que notamment décrite dans la figure 1, de sorte que la surface extérieure du conducteur électrique soit recouverte entièrement par ladite couche polymérique. Bien entendu, il est préférable que les fils électriques de la couche extérieure des câbles OHL représentées sur les figures 3 et 4 soient entourés totalement par la couche polymérique de l'invention, car le poids des câbles ainsi que les phénomènes de dilatation thermique des câbles en configuration opérationnelle, peuvent engendrer un léger ajournement entre les différents fils électriques composant ces câbles. REVENDICATIONS1. Câble électrique comprenant un conducteur électrique (1) entouré par une couche polymérique (2) ayant un coefficient d'émissivité (E) d'au moins 0,7 et un coefficient d'absorption solaire (A) d'au plus 0,3, caractérisé en ce que la couche polymérique (2) est obtenue à partir d'une composition liquide comprenant du polyfluorure de vinylidène (PVDF). 2. Câble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la composition liquide comprend un additif ayant un coefficient d'émissivité (E) d'au moins 0,7 et un coefficient d'absorption solaire (A) d'au plus 0,3. 3. Câble selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'additif est un pigment de couleur blanche. 4. Câble selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l'additif est choisi parmi le sulfate de baryum, l'oxyde de magnésium, et l'oxyde d'aluminium, et un de leurs mélanges. 5. Câble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la composition liquide comprend un solvant organique afin de mettre en solution le PVDF. 6. Utilisation de la composition telle que définie aux revendications 1 à 5 pour recouvrir un conducteur électrique, afin d'améliorer la résistance aux rayonnements ultraviolets dudit conducteur électrique.