Brevet FR3017983A1 — publié le 20150828

EQUIPEMENT POUR TRANSPORT TERRESTRE EQUIPE D'UN CABLE ELECTRIQUE HYBRIDE, SYSTEME COMPRENANT UN TEL EQUIPEMENT ET UTILISATION D'UN CABLE ELECTRIQUE HYBRIDE EQUIPANT UN TEL EQUIPEMENT L'invention concerne un équipement pour transport terrestre comprenant un câble électrique hybride, un système ferroviaire comprenant un tel équipement, et une utilisation d'un câble électrique hybride, destiné par exemple à l'équipement d'au moins un équipement ferroviaire, par exemple un aiguillage de réseau ferroviaire. Par câble hybride, il est entendu un câble électrique comportant au moins un conducteur de puissance et un câble de transmission de données. A titre d'exemple, un tel câble est bien connu dans le domaine des installations sous-marines où il est appelé câble ombilical. Un câble ombilical est décrit dans le document de brevet EP 1 691 377 qui décrit un câble comprenant dans une gaine externe commune un noyau de trois câbles de puissance centraux entouré d'une bande d'acier enroulée et des câbles de transmission de données disposés en périphérie autour de ce noyau. Des éléments de remplissage sont disposés entre certains éléments pour stabiliser l'ensemble. Ce câble ombilical est spécifiquement destiné à une utilisation en milieu sous- marin. Dans le présent document l'expression « équipement pour transport terrestre » signifie tout équipement, sous-système ou système utilisé ou mis en oeuvre à la voie : i) dans les matériels d'infrastructure ou ii) dans les matériels de signalisation ou iii) dans les matériels de contrôle ou de commande, concourant au transport privé ou au transport terrestre de passagers ou de fret, guidé sur pneus ou sur fer. On entend par équipement, sous-système ou système utilisé ou mis en oeuvre à la voie, par exemple au sol, surélevé ou suspendu, tout équipement, sous-système ou système non embarqué dans un véhicule de transport terrestre. On entend par transport terrestre guidé sur fer, tout transport de type ferroviaire, de type urbain, par exemple tramway, de type suburbain, par exemple métro, de type banlieue, de type régional ou de type grandes vitesses, très grandes vitesses. On entend par transport terrestre guidé sur pneus, tout transport terrestre utilisant des pneumatiques, par exemple de type métro pneumatique, tramway pneumatique, ou encore tout type de transport terrestre associé aux routes électriques de type bus électrique, camions électriques, ou voitures électriques. L'invention concerne un équipement pour transport terrestre équipé d'au moins un câble électrique hybride, le dit câble électrique hybride comprenant dans une gaine externe commune au moins deux câbles de puissance et au moins deux câbles de transmission de données, caractérisé en ce qu'un premier câble de puissance est une tierce de conducteurs, un second câble de puissance est une paire de conducteurs et lesdits câbles de transmission de données sont des quartes de conducteurs. Par un choix du nombre de câbles de puissance et des câbles de transmission de données, il est ainsi possible d'équiper un ou plusieurs équipements pour transport terrestre, par exemple de type ferroviaires, par exemple des aiguillages au moyen d'un seul câble ce qui simplifie fortement les travaux et en réduit leur coût. Selon un mode de réalisation préféré, au moins un écran d'acier commun de protection mécanique est disposé sous ladite gaine externe dudit câble électrique hybride. Cet écran d'acier a pour fonction de protéger les câbles de dommages qui peuvent être provoqués par des chocs ou des attaques d'animaux rongeurs. De préférence, le câble hybride comporte une couche d'aluminium commune de protection électromagnétique. Plus précisément, il comporte, sous ledit écran d'acier, une couche en matériau isolant, un laminé de matériau isolant et d'aluminium contrecollé sur la couche précédente et une feuille de matière plastique de maintien. Ledit matériau isolant est avantageusement du polyéthylène. Lesdits conducteurs sont de préférence en cuivre. Selon un mode de réalisation, l'équipement pour transport terrestre est équipé d'au moins un câble électrique hybride comprenant au moins trois tels câbles de puissance et au moins trois tels câbles de transmission de données, et au moins trois desdits câbles de transmission de données forment un noyau central et les dit câbles de puissance sont disposés en périphérie autour de ce noyau. De préférence, ledit noyau est entouré d'une feuille de matière plastique de maintien ou d'une couche de matière plastique de maintien. L'invention concerne également un système pour transport terrestre comprenant au moins un équipement pour transport terrestre du type précité. L'invention concerne également l'utilisation d'un câble électrique hybride équipant un équipement pour transport terrestre du type précité, l'équipement pour transport terrestre étant un élément du groupe comprenant : un aiguillage, une balise de communication, un équipement d'alimentation électrique par le sol. L'invention concerne également l'utilisation d'un câble électrique hybride équipant un équipement ferroviaire du type précité, caractérisé en ce que le câble électrique hybride équipe au moins un aiguillage de réseau ferroviaire, ladite tierce de conducteurs assurant l'alimentation du moteur de cet aiguillage, ladite paire de conducteurs pouvant assurer l'alimentation d'un dispositif de chauffage de cet aiguillage et lesdits câbles de transmission de données assurant la commande du positionnement de cet aiguillage. En cas de réseau ferroviaire en pays froids, et donc si besoin, la paire de conducteurs peut assurer l'alimentation d'un dispositif de chauffage de l'aiguillage. De préférence, un dit câble de transmission de données est un câble de secours, en cas de défection de l'autre ou d'un desdits autres câble(s) de transmission de données. L'invention est décrite ci-après plus en détail à l'aide de figures représentant des modes de réalisation préféré de l'invention. La figure 1 est une vue en coupe transversale d'un câble hybride conforme à l'invention selon un premier mode de réalisation. La figure 2 est une vue en coupe transversale d'un câble hybride conforme à l'invention selon un deuxième mode de réalisation. La figure 3 est une vue en coupe transversale d'un câble hybride conforme à l'invention selon un troisième mode de réalisation. La figure 1 est une vue en coupe transversale d'un câble électrique hybride destiné à équiper un équipement pour transport terrestre, par exemple de type ferroviaire, en particulier à l'équipement d'un aiguillage de réseau ferroviaire. Ce câble hybride comprend dans une gaine externe commune 1 deux câbles de puissance 2, 3 et deux câbles de transmission de données 4, 5. Un premier câble de puissance 2 est une tierce de conducteurs, un second câble de puissance 3 est une paire de conducteurs et les câbles de transmission de données 4, 5 sont des quartes de conducteurs. Ces câbles 2 à 5 sont toronnés autour d'un jonc central de support 6, en matériau isolant, par exemple en polyéthylène. Les conducteurs sont de préférence en cuivre. Sous la gaine externe 1 en matériau isolant, est disposé un écran d'acier commun de protection mécanique 7. Cet écran d'acier a pour fonction de protéger les câbles de dommages qui peuvent être provoqués par des chocs ou des attaques d'animaux rongeurs. Par ailleurs, sous cet écran d'acier 7, le câble hybride comporte de l'extérieur vers l'intérieur une couche en matériau isolant 8 de préférence en polyéthylène, un laminé de matériau isolant et d'aluminium 9 contrecollé sur la couche précédente et une feuille de matière plastique de maintien 10. La couche d'aluminium commune assure une protection électromagnétique. Ledit matériau isolant est avantageusement du polyéthylène. De préférence, un tel câble hybride équipe un équipement pour transport terrestre, par exemple un équipement ferroviaire de type aiguillage de réseau ferroviaire, la tierce de conducteurs 2 assurant l'alimentation du moteur de cet aiguillage, la paire de conducteurs 3 pouvant assurer l'alimentation d'un dispositif de chauffage de cet aiguillage et les câbles de transmission de données 4, 5 assurant la commande du positionnement de cet aiguillage. Un des deux câbles de transmission de données est un câble de secours, en cas de défection de l'autre câble de transmission de données. La figure 2 est une vue en coupe transversale d'un câble électrique hybride destiné en particulier à l'équipement de trois équipements ferroviaires, de type aiguillages de réseau ferroviaire. Ce câble hybride comprend dans une gaine externe commune 1 six câbles de puissance 2' à 7' et quatre câbles de transmission de données 8' à 11'. Trois premiers câbles de puissance 2', 3', 4' sont des tierces de conducteurs, trois seconds câbles de puissance 5', 6', 7' sont des paires de conducteurs et les câbles de transmission de données 8' à 11' sont des quartes de conducteurs. Ces câbles sont toronnés. Sous la gaine externe 1 en matériau isolant, de préférence en polyéthylène, l'agencement est identique à celui précédemment décrit, à savoir de l'extérieur vers l'intérieur, un écran d'acier commun de protection mécanique 7, une couche en matériau isolant 8 de préférence en polyéthylène, un laminé de matériau isolant et d'aluminium 9 contrecollé sur la couche précédente et une feuille de matière plastique de maintien 10. Afin d'obtenir un agencement optimalement stable tout autant sur le plan électrique ou de transmission de données que sur le plan mécanique, trois câbles de transmission de données 8', 9' et 10' forment un noyau central entouré d'une feuille de matière plastique de maintien 12' et les câbles de puissance 2' à 7' sont toronnés en périphérie autour de ce noyau, avec trois cylindres de remplissage 13', 14' et 15', en matériau isolant, de préférence en polyéthylène. De préférence, un tel câble hybride équipe trois aiguillages de réseau ferrés, les tierces de conducteurs 2', 3', 4' assurant l'alimentation du moteur de cet aiguillage, les paires de conducteurs 5', 6', 7' pouvant assurer l'alimentation d'un dispositif de chauffage de cet aiguillage et les câbles de transmission de données 8' à 11' assurant la commande du positionnement de cet aiguillage. Le quatrième câble de transmission de données 11' disposé en périphérie est un câble de secours, en cas de défection d'un des trois câbles de transmission de données du noyau central. La figure 3 est une vue en coupe transversale d'un câble électrique hybride destiné en particulier à l'équipement de six équipements ferroviaires, par exemple des aiguillages de réseau ferroviaire et constitué de façon analogue. Ce câble hybride comprend dans une gaine externe commune 1 douze câbles de puissance disposé en périphérie et sept câbles de transmission de données formant un noyau central. Six premiers câbles de puissance sont des tierces de conducteurs, six seconds câbles de puissance sont des paires de conducteurs et les câbles de transmission de données sont des quartes de conducteurs. Selon ce mode de réalisation, le noyau central est entouré d'une couche de matière plastique de maintien 12" extrudé, de préférence en polyéthylène. De préférence, un tel câble hybride équipe six équipements ferroviaires, par exemple des aiguillages de réseau ferrés, d'un système de signalisation ferroviaire, par exemple un système d'aiguillage, les tierces de conducteurs assurant l'alimentation du moteur de cet aiguillage, les paires de conducteurs pouvant assurer l'alimentation d'un dispositif de chauffage de cet aiguillage et les câbles de transmission de données assurant la commande du positionnement de cet aiguillage. Le septième câble de transmission de données disposé en périphérie est un câble de secours, en cas de défection d'un des six câbles de transmission de données du noyau central. Selon tous les modes de réalisation de l'aiguillage, avantageusement, le diamètre de chaque conducteur des tierces assurant l'alimentation du moteur d'aiguillage est d'environ 1,38 mm, le diamètre de chaque conducteur desdites paires pouvant assurer l'alimentation d'un dispositif de chauffage d'aiguillage est d'environ 1,75 mm et le diamètre de chaque conducteur desdites quartes assurant la commande du positionnement d'aiguillage est d'environ 0,9 mm. De façon générale, l'invention concerne un équipement pour transport terrestre, par exemple de type ferroviaire équipé d'au moins un câble électrique hybride comprenant dans une gaine externe commune au moins deux câbles de puissance et au moins deux câbles de transmission de données, le câble électrique hybride étant de préférence destiné à équiper au moins un équipement pour transport terrestre, par exemple ferroviaire du type aiguillage de réseau ferré. L'invention concerne également d'autres équipements pour transport terrestre, par exemple de type ferroviaires, équipés d'au moins un tel câble électrique hybride, par exemple une balise de communication, de type Eurobalise, ou un équipement d'alimentation électrique par le sol, par exemple propre à alimenter par le sol un véhicule ferroviaire électrique en énergie électrique. L'invention concerne également un système pour transport terrestre, par exemple de type ferroviaire, comprenant au moins un équipement pour transport terrestre, par exemple ferroviaire, du type précité, par exemple un système d'aiguillage, un système d'alimentation électrique, ou un système de communication. Un avantage d'une utilisation d'un câble électrique hybride du type précité équipant plusieurs équipements ferroviaires au sein d'un système ferroviaire concerne l'amélioration en termes de rapidité et de coût de mise en oeuvre du système, un tel câble comprenant un grand nombre de câbles à la fois de puissance et de transmission de données ce qui limite le nombre de câbles à installer. REVENDICATIONS1.- Equipement pour transport terrestre équipé d'au moins un câble électrique hybride, le dit câble comprenant dans une gaine externe commune (1) au moins deux câbles de puissance et au moins deux câbles de transmission de données, caractérisé en ce qu'un premier câble de puissance est une tierce de conducteurs, un second câble de puissance est une paire de conducteurs et lesdits câbles de transmission de données sont des quartes de conducteurs. 2.- Equipement pour transport terrestre selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'au moins un écran d'acier commun de protection mécanique (7) est disposé sous ladite gaine externe dudit câble électrique hybride. 3.- Equipement pour transport terrestre selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le câble électrique hybride comporte une couche d'aluminium commune de protection électromagnétique. 4.- Equipement pour transport terrestre selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le câble électrique hybride comporte sous ledit écran d'acier (1) une couche en matériau isolant (8), un laminé de matériau isolant et d'aluminium (9) contrecollé sur la couche précédente et une feuille de matière plastique de maintien (10). 5.- Equipement pour transport terrestre selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit matériau isolant du câble électrique hybride est du polyéthylène. 6.- Equipement pour transport terrestre selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits conducteurs du câble électrique hybride sont en cuivre. 7.- Equipement pour transport terrestre équipé d'au moins un câble électrique hybride comprenant au moins trois câbles de puissance et au moins trois câbles de transmission de données selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins trois desdits câbles de transmission de données forment un noyau central et les dit câbles de puissance sont disposés en périphérie autour de ce noyau. 8.- Equipement pour transport terrestre selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit noyau du câble électrique hybride est entouré d'une feuille de matière plastique de maintien (12'). 9.- Equipement pour transport terrestre selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit noyau du câble électrique hybride est entouré d'une couche de matière plastique de maintien (12"). 10.- Equipement pour transport terrestre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'équipement pour transport terrestre concoure au transport terrestre, guidé sur pneus ou sur fer, de passagers ou de fret, et en ce que l'équipement pour transport terrestre est un élément du groupe comprenant : un matériel roulant, un matériel d'infrastructure à la voie, un matériel de signalisation , un matériel de contrôle ou de commande, une sous-station, une station. 11.- Utilisation d'un câble électrique hybride équipant un équipement pour transport terrestre selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'équipement pour transport terrestre est un élément du groupe comprenant : un aiguillage, une balise de communication, un équipement d'alimentation électrique par le sol. 12.- Utilisation d'un câble électrique hybride équipant un équipement pour transport terrestre selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le câble électrique hybride équipe au moins un aiguillage de réseau ferroviaire, ladite tierce de conducteurs assurant l'alimentation du moteur de cet aiguillage, ladite paire de conducteurs pouvant assurer l'alimentation d'un dispositif de chauffage de cet aiguillage et lesdits câbles de transmission de données assurant la commande du positionnement de cet aiguillage. 13.- Utilisation selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'un dit câble de transmission de données est un câble de secours, en cas de défection de l'autre ou d'un desdits autres câble(s) de transmission de données.