EP4746000A1

EP4746000A1 - Câble électrique comprenant une couche isolante thermoplastique à base de polypropylène incluant des bulles de gaz

Info

Publication number: EP4746000A1
Application number: EP25217043.6A
Authority: EP
Inventors: Claire GRANGER; Christelle Mazel; Gabriele Perego
Original assignee: Nexans SA
Current assignee: Nexans SA
Priority date: 2024-11-19
Filing date: 2025-11-19
Publication date: 2026-05-20
Also published as: FR3168690A1; CA3292815A1

Abstract

La présente invention concerne un câble électrique comprenant au moins un élément allongé électriquement conducteur et une couche électriquement isolante en contact direct avec l'élément allongé électriquement conducteur, où :- la couche électriquement isolante est obtenue à partir d'une composition polymère thermoplastique qui comprend au moins 50 % en masse de polypropylène, sous forme d'un homopolymère, d'un copolymère, ou en mélange et sous forme homophasique, hétérophasique ou en mélange ; et- la couche électriquement isolante comprend des bulles de gaz.

Description

La présente invention a trait au domaine des câbles électriques et elle concerne plus spécifiquement celui des couches électriquement isolantes polymères présentes dans ces câbles. L'invention concerne plus précisément une couche isolante qui possède de bonne performances électriques et mécaniques et notamment une bonne flexibilité et une facilité à être dénudée.
L'invention s'applique typiquement aux câbles électriques destinés au transport d'énergie, et notamment aux câbles d'énergie à basse tension (à savoir véhiculant un courant continu ou alternatif ayant typiquement une tension inférieure ou égale à 6 kV), et qui peuvent par exemple être employés dans les domaines du transport d'électricité aérien, sous-marin, terrestre, ou encore dans l'aéronautique.
Un câble de transport d'énergie à basse tension comprend typiquement :

un élément électriquement conducteur allongé (par exemple un fil ou un ensemble de fils toronnés ensemble), notamment en cuivre ou en aluminium ;
une couche électriquement isolante entourant ledit élément électriquement conducteur allongé ; et
éventuellement une gaine de protection électriquement isolante entourant ladite couche électriquement isolante.

Les couches isolantes de tels câbles étaient historiquement à base de polyéthylène, notamment à base d'éthylène réticulé (XLPE) qui présentent l'inconvénient d'être difficilement recyclable. Plus récemment, il a été proposé des couches isolantes thermoplastiques non réticulées, typiquement à base de mélanges thermoplastiques de polyéthylène et de polypropylène recyclables.
Dans ce cadre, il a notamment été décrit dans la demande WO2022/129814 des compositions polymères thermoplastiques non réticulées bien adaptées pour la constitution de couches isolantes pour des câbles à basse tension, qui comprennent (i) au moins 50 % en poids d'un polymère de propylène homophasique ; (ii) au moins un polymère d'éthylène homophasique présent en en une proportion inférieure à celle du polymère de propylène homophasique et ayant un module élastique de plus de 300 MPa et, (iii) optionnellement, jusqu'à 10 % en poids au maximum d'un copolymère de propylène hétérophasique. WO2022/129814 indique que, lorsqu'il est présent, le copolymère de propylène hétérophasique permet d'obtenir une meilleure compatibilité entre le polymère de propylène homophasique et le polymère d'éthylène homophasique.
Bien qu'elles soient très bien adaptées pour la constitution de couches isolantes dans des câbles à basse tension pouvant fonctionner à des températures supérieures à 70 °C et qu'elles présentent de très bonnes performances thermomécaniques et électriques, les compositions de WO2022/129814 présentent néanmoins des performances moindres en termes de flexibilité.
Un but de la présente invention est de fournir des compositions polymères thermoplastiques bien adaptées pour la constitution de couches isolantes de câbles à basse tension, et présentant notamment des performances thermomécaniques et électriques adéquates, et qui présentent en outre une meilleure flexibilité ainsi qu'une plus grande facilité de dénudation que celle des couches décrites dans les documents ci-dessus.
A cet effet, la présente invention propose d'employer une couche électriquement isolante de type expansée, à savoir une couche isolante qui inclut des bulles de gaz prisonnières à l'intérieur d'une matrice polymère thermoplastique.
Plus précisément, la présente invention a pour objet un câble électrique comprenant au moins un élément allongé électriquement conducteur et une couche électriquement isolante en contact direct avec l'élément allongé électriquement conducteur, où le câble électrique étant un câble basse tension et où ladite couche électriquement isolante est obtenue à partir d'une composition polymère thermoplastique qui comprends au moins 50 % en masse de polypropylène et où ladite couche électriquement isolante comprend des bulles de gaz.
Selon un autre aspect, la présente invention a pour objet un procédé d'application d'une couche isolante thermoplastique autour d'au moins un élément électriquement conducteur allongé et en contact direct avec l'élément allongé électriquement conducteur, ledit procédé comprenant une application d'une composition polymère thermoplastique telle que décrite ci-dessus, notamment par extrusion, et la formation de bulles de gaz au sein de la composition pendant cette application.
La couche polymère isolante comprenant des bulles de gaz est également désignée dans la présente description par le terme de « couche polymère expansée », qui est à base d'un matériau dit « matériau polymère expansé ». Les matériaux polymères expansés sont des polymères dont la densité est réduite parce qu'un gaz a été introduit dans le polymère à l'état plastifié ou fondu. Ce gaz, qui peut être introduit chimiquement ou physiquement, produit des bulles dans le matériau, ce qui entraîne la formation de vides. Un matériau contenant ces vides présente généralement des propriétés souhaitables telles qu'un poids réduit et la capacité de fournir un amortissement plus uniforme qu'un matériau ne contenant pas de vides. L'ajout d'une grande quantité de gaz permet d'obtenir un matériau beaucoup plus léger, mais l'ajout d'une trop grande quantité de gaz peut diminuer l'intégrité mécanique du matériau. Les matériaux polymères expansés sont des matériaux polymères dont la densité est réduite parce que du gaz a été introduit dans la matrice polymère. Ce gaz, qui peut être introduit chimiquement (par génération de gaz à partir de précurseurs) ou physiquement (par injection de gaz), est présent sous forme de bulles (« vides ») à l'intérieur du matériau.
A la connaissance des inventeurs des matériaux expansés de ce type n'ont pas été envisagés pour la constitution d'un câble avec une couche isolante à base de polypropylène en contact direct avec l'élément allongé électriquement conducteur. Parmi les rares emplois envisagés dans le domaine des câbles, WO2007/011350 décrit un câble d'alimentation avec une gaine extérieure entourant un conducteur isolé, où la gaine extérieure peut être obtenue à partir d'une composition comprenant un expanseur chimique. L'emploi d'un tel expanseur n'est pas envisagé dans d'autres couches du câble et le document ne suggère pas un intérêt dans d'autres couches que la gaine externe.
Selon un premier mode de réalisation intéressant de l'invention, la couche isolante du câble selon l'invention (en contact direct avec l'élément allongé électriquement conducteur) est obtenue à partir d'une composition polymère thermoplastique qui comprend au moins 50 % en masse de polypropylène par rapport à la masse totale de polymère dans ladite composition. Le polypropylène présent dans la composition peut être sous forme d'au moins un homopolymère de propylène, d'au moins un copolymère de propylène et d'au moins un autre co-monomère distinct du propylène, ou d'un mélange de plusieurs de ces homo- et/ou co-polymère. Le pourcentage en masse précité s'entend pour la quantité totale d'homo- et/ou co- polymères lorsque le polypropylène employé est un mélange. Le polypropylène employé peut être homophasique ou hétérophasique. Si la composition de polypropylène est hétérophasique, le mélange peut contenir soit uniquement un polypropylène hetérophasique, soit un mélange de polypropylène homophasique et hétérophasique.
Selon un mode réalisation particulier, le polypropylène comprend au moins un polypropylène homophasique (qui peut être homopolymère ou copolymère). Selon ce mode de réalisation, la composition polymère comprend typiquement le polypropylène homophasique à hauteur d'au moins 85 % en poids, de préférence au moins 90 % en poids par rapport au poids total de polypropylène. Selon une variante particulière, la composition polypropylène comprend le polypropylène homophasique à titre d'unique polypropylène (à une teneur de 100 % en poids par rapport au poids total de polypropylène).
Les travaux effectués par les inventeurs dans le cadre de la présente invention ont maintenant permis de mettre en évidence qu'une couche isolante à base d'un polypropylène et expansée telle qu'employée selon l'invention s'avère particulièrement bien adaptée dans un câble basse tension, et que la couche isolante expansée possède des propriétés électriques et thermomécaniques intéressantes, avec en outre de bonnes performances en termes de flexibilité, de densité plus faible, de facilité de dénudation, de coût de production plus bas, d'optimisation des propriétés mécaniques de l'isolant comme la résistance à la traction et l'élongation à la rupture.
Optionnellement, la composition de polypropylène comprend au moins 80 % en poids de polymère de propylène homophasique par rapport au poids total de polypropylène.
Optionnellement, la composition de polypropylène comprend entre 1 et 10 % en poids de polypropylène hétérophasique par rapport au poids total de polypropylène.
Optionnellement, le ratio massique entre polypropylène hétérophasique et polypropylène homophasique présente dans la composition de polypropylène est compris entre 0/1 à 1/6.
Optionnellement, lesdites bulles de gaz contiennent du N₂ ou du CO₂.
Optionnellement, un expanseur chimique est introduit à une teneur comprise entre 0,1 et 10 % en poids par rapport au poids total de la composition polymère thermoplastique.
Optionnellement, un gaz est injecté pendant l'extrusion.
Différentes caractéristiques de l'invention et différentes variantes envisageables sont décrites plus en détails ci-après.

Polypropylène homophasique

Au sens de la présente description, on entend par « polymère homophasique », un polymère se présentant sous la forme d'une unique phase, généralement une phase sensiblement homogène. Un tel polymère homophasique au sens de la présente description se distingue des polymères dit hétérophasiques qui comprennent plusieurs phases. Un polymère homophasique au sens de la présente description exclut donc par exemple les copolymères hétérophasiques de propylène du type copolymères Adflex Q200F.
Selon un mode de réalisation possible, le polypropylène homophasique est un homopolymère de polypropylène.
Alternativement, selon un autre mode envisageable, le polypropylène homophasique est un copolymère de propylène.
À titre d'exemples de copolymères de propylène homophasique utilisable selon l'invention, on peut citer les copolymères de propylène et d'une oléfine autre que le propylène, cette oléfine pouvant notamment être choisie parmi l'éthylène ou une oléfine α différente du propylène.
Le copolymère de propylène homophasique est avantageusement un copolymère statistique.
À titre d'exemple de copolymère statistique homophasique de propylène utile selon l'invention, on peut citer celui commercialisé par la société Total Energies sous la référence PPR 3221, celui commercialisé par la société Sabic sous la référence PP 620P, ou celui commercialisé par la société Repsol Isplen sous la référence RC530S2E.
Un polypropylène homophasique utile selon la présente invention peut notamment être caractérisé par son module élastique. Ce module élastique (ou module d'Young, également désigné par l'anglicisme « Tensile Modulus ») est bien connu de l'homme du métier, et peut être facilement déterminé selon la norme ISO 527-1, -2 (2012). La norme ISO 527 présente une première partie, notée « ISO 527-1 », et une deuxième partie, notée « ISO 527-2 » spécifiant les conditions d'essai relatives aux principes généraux de la première partie de la norme ISO 527.
Un homopolymère de propylène homophasique utile selon l'invention a de préférence un module élastique allant de 1250 à 1600 MPa.
Un copolymère de propylène homophasique utile selon l'invention a de préférence un module élastique allant de 600 à 1200 MPa, et de façon particulièrement préférée allant de 800 à 1100 MPa.
Par ailleurs, un polypropylène homophasique utile selon l'invention a avantageusement une température de fusion supérieure à 130 °C, de façon particulièrement préférée supérieure à 135 °C, et de façon plus particulièrement préférée allant de 140 °C à 175 °C environ.
Un polypropylène homophasique utile selon l'invention peut par ailleurs avoir une enthalpie de fusion allant de 20 à 100 J/g environ. Lorsqu'il s'agit d'un homopolymère de propylène homophasique son enthalpie de fusion va de préférence de 80 à 90 J/g. Lorsqu'il s'agit d'un copolymère de propylène homophasique a de préférence une enthalpie de fusion allant de 40 à 90 J/g et de façon particulièrement préférée de 50 à 85 J/g.
Un polypropylène homophasique utile selon l'invention peut par ailleurs avoir un indice de fluidité allant de 0,5 à 3,5 g/10 min, de préférence allant de 1,0 à 2,8 g/10 min, et de façon particulièrement préférée allant de 1,2 à 2,5 g/10 min ; notamment déterminé à 230 °C environ avec une charge de 2,16 kg environ selon la norme ASTM D1238-00, ou la norme ISO 1133-1.
Un polypropylène homophasique utile selon l'invention peut par ailleurs avoir une densité allant de 0,81 à 0,92 g/cm³ environ, de préférence allant de 0,85 à 0,91 g/cm³, et de façon particulièrement préférée allant de 0,87 à 0,91 g/cm³ ; notamment déterminé selon la norme ISO 1183A (à une température de 23 °C).

Polypropylène hétérophasique

La composition polymère à partir de laquelle est formée la couche isolante du câble de l'invention peut comprendre un copolymère de propylène de nature hétérophasique. Ce copolymère de propylène, dit « hétérophasique » (ou également « hétérophasé »), comprend deux phases distinctes, avec typiquement :

une phase continue thermoplastique à base de polypropylène (il s'agit d'une matrice thermoplastique à base d'au moins un homo- ou co-polymère de propylène) ; et
une phase élastomère (généralement à la fois élastomère et thermoplastique) dispersée dans cette phase (matrice) continue thermoplastique.

Ce mélange hétérophasique peut être introduit dans la composition à l'état d'un mélange hétérophasique préformé (typiquement sous la forme d'un mélange commercial biphasique, généralement désigné sous le terme de « copolymère hétérophasique » dans ce cas, le mélange peut par exemple être introduit dans une extrudeuse sous la forme de granulés constitués chacun de ce mélange hétérophasique). Alternativement, les deux phases du mélange hétérophasique peuvent se former in situ suite au mélange de leurs polymères constitutifs dans les proportions conduisant à la dispersion de la phase élastomère dans la phase continue thermoplastique à base de polypropylène (par exemple en introduisant dans une extrudeuse (i) des granulés comprenant le premier polymère homophasique (ou un mélange homophasique de polymères) constitutif de la phase thermoplastique continue, et (ii) d'autres granulés ne comprenant pas le premier polymère et comprenant un second polymère homophasique (ou un second mélange homophasique de polymères) constitutif de la phase continue).
Le copolymère hétérophasique employé selon l'invention comprend au moins deux phases distinctes : l'une comprenant une matrice polymère, et l'autre comprenant typiquement des particules ou nodules dispersé(e)s dans cette matrice polymère. Ce type de polymère peut être facilement identifiable par des techniques bien connues de l'homme du métier, comme par exemple la microscopie électronique à balayage (MEB). Plus particulièrement, avec un grossissement x 10 000, il est classique d'observer lesdites particules ou nodules dispersé(e)s dans ladite matrice polymère, lesdites particules ayant une taille moyenne en nombre allant de 200 nm à 10 µm, par exemple entre 500 nm et 2 µm.
La phase thermoplastique constituant la matrice du copolymère de propylène hétérophasique représente en général entre 50 et 85 % en poids, avantageusement entre 55 et 80 % en poids et par exemple entre 55 et 75 % en poids par rapport au poids total du copolymère de propylène hétérophasique.
La phase dispersée du copolymère de propylène hétérophasique représente avantageusement au moins 15 % en poids, de préférence au moins 20 % et par exemple au moins 30 % et généralement moins de 50 % en poids, par exemple moins de 45 % en poids par rapport au poids total du copolymère de propylène hétérophasique.
Selon un premier mode de réalisation possible, la phase élastomère qui est dispersée dans phase continue thermoplastique à base de polypropylène comprend un copolymère élastomère d'éthylène et d'une oléfine α autre que l'éthylène, notamment un copolymère élastomère d'éthylène et de propylène.
Le copolymère de propylène hétérophasique employé selon ce premier mode de réalisation de préférence un module élastique allant de 50 à 1200 MPa environ, et de façon particulièrement préférée : soit un module élastique allant de 50 à 550 MPa environ, et de façon plus particulièrement préférée allant de 50 à 300 MPa environ.
Le copolymère de propylène hétérophasique employé selon ce premier mode de réalisation est en général introduit dans la composition polymère à l'état d'un mélange hétérophasique préformé. À titre d'exemple de copolymère de propylène hétérophasique préformé utile selon ce premier mode, on peut mentionner les copolymères de propylène hétérophasiques commercialisés par la société LyondellBasell sous les références Adflex^® Q 200 F, Hifax CA 10A, ou Hifax CA 12A.
Le polypropylène hétérophasique selon le premier mode décrit ci-dessus a de préférence une température de fusion supérieure à 140 °C environ, de façon particulièrement préférée supérieure à 145 °C environ, et de façon plus particulièrement préférée allant de 150 à 175 °C environ.
Le polypropylène hétérophasique selon le premier mode décrit ci-dessus peut avoir une enthalpie de fusion allant de 20 à 100 J/g environ, et de préférence de 20 à 50 J/g environ.
Le polypropylène hétérophasique selon le premier mode décrit ci-dessus peut avoir un indice de fluidité allant de 0,5 à 5 g/10 min, et de préférence allant de 0,6 à 2 g/10 min environ ; notamment déterminé à 230° C environ avec une charge de 2,16 kg environ selon la norme ASTM D1238-00, ou la norme ISO 1133-1.
Le polypropylène hétérophasique selon le premier mode décrit ci-dessus peut avoir une densité allant de 0,81 à 0,92 g/cm³ environ, de préférence allant de 0,85 à 0,91 /cm³, et de façon particulièrement préférée allant de 0,87 à 0,91 g/cm³ ; notamment déterminé selon la norme ISO 1183A (à une température de 23 °C).
Selon un deuxième mode de réalisation possible, la phase élastomère qui dispersée dans phase continue thermoplastique à base de polypropylène comprend un copolymère élastomère d'éthylène et d'au moins un co-monomère porteur de groupe polaire. Selon ce mode de réalisation, la phase élastomère représente de préférence au plus 45 % en poids (typiquement entre 25 et 45 %) par rapport au poids total du copolymère de propylène hétérophasique, la matrice représentant au moins 55 % en poids (typiquement entre 55 et 75 %).
Le copolymère de propylène hétérophasique employé selon ce premier mode de réalisation peut éventuellement être introduit dans la composition polymère à l'état d'un mélange hétérophasique préformé. Alternativement, selon ce second mode de réalisation, la composition polymère peut être obtenue par un mélange de (i) l'homo- ou co-polymère de propylène constitutif de la phase continue à base de polypropylène (typiquement introduit dans une extrudeuse sous forme de premiers granulats) et (ii) du polymère élastomère d'éthylène et d'au moins un co-monomère porteur de groupe polaire (typiquement introduit dans une extrudeuse sous forme de second granulats distincts des premiers), auquel cas le mélange hétérophasique se forme in situ dans la composition (typiquement par fusion et mélange des granulats dans l'extrudeuse).
Le copolymère élastomère d'éthylène et d'au moins un monomère porteur de groupes polaires utilisé dans le cadre du deuxième mode décrit ci-dessus peut notamment avoir une température de fusion inférieure à 110 °C, par exemple inférieure ou égale à 100 °C.
Le copolymère élastomère d'éthylène et d'au moins un monomère porteur de groupes polaires utilisé dans le cadre du deuxième mode peut notamment être un polymère porteur d'une ou plusieurs fonctions polaires choisies parmi les groupements acétate, acrylate, hydroxyle, nitrile, carboxyle, carbonyle, éther, ester, silane et leurs mélanges. Un polymère d'éthylène homophasique à caractère polaire utile selon l'invention peut notamment être :

un copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle (EVA) ;
un copolymère d'éthylène et de butyle acrylate (EBA) ;
un copolymère d'éthylène et d'éthyle acrylate (EEA) ;
un copolymère d'éthylène et d'acrylate de méthyle (EMA) ;
un copolymère d'éthylène et d'acide acrylique (EAA) ; ou
un mélange de ces composés.

Obtention du matériau polymère expansé constitutif de la couche isolante

La formation de bulles au sein de la matrice polymère de la couche isolante est généralement effectuée en générant ou en injectant un gaz dans la composition polymère employée pour réaliser la couche pendant la phase d'extrusion. Cette génération ou introduction de gaz peut se faire

chimiquement : à savoir en introduisant dans la composition polymère un expanseur chimique (dit aussi « agent gonflant »), à savoir un composé ou un mélange de composé générant un gaz dans les conditions de l'extrusion (par décomposition thermique ou par réaction chimique entre deux composés du mélange par exemple) en amont de la formation de la couche polymère. Typiquement, cet expanseur chimique est introduit avant l'introduction de la composition dans l'extrudeuse, par exemple sous la forme d'une composition dite « foaming masterbatch » en anglais, mais l'expanseur chimique peut également être co-injecté de façon séparé dans l'extrudeuse,
et/ou
physiquement : c'est-à-dire par injection de gaz dans la composition polymère, typiquement à haute pression et typiquement directement à l'entrée ou au sein de l'extrudeuse.

L'utilisation d'un « foaming masterbatch » permet aux utilisateurs une manipulation plus simple, plus sûre et un dosage plus précis des composés permettant de générer des bulles de gaz dans le matériau obtenu in fine.
Des exemples d'expanseurs appropriés incluent l'azodicarbonamide (générant un gaz par décomposition thermique), ou bien encore les mélanges incluant au moins (i) un carbonate et/ou bicarbonate (par exemple le bicarbonate de sodium) et (ii) des acides sous forme solide, typiquement des acides organiques comme par exemple l'acide citrique, les constituants (i) et (ii) réagissant ensemble pour libérer du CO₂. Lesdits mélanges comportent également usuellement une base polymérique (iii) par exemple une base polymérique thermoplastique et par exemple une base polymérique à base d'éthylène. L'éthylène présent dans la base polymérique peut être sous forme d'au moins un homopolymère d'éthylène, d'au moins un copolymère d'éthylène et d'au moins un autre co-monomère distinct d'éthylène, ou d'un mélange de plusieurs de ces homo- et/ou co-polymère. La base polymérique peut ainsi être un EVA ou bien un LDPE. On note que la base polymérique permet aux utilisateurs une manipulation plus simple, plus sûre et un dosage plus précis des composants (i) et (ii) qui jouent un rôle dans la formation des bulles. La base polymérique n'a pas de rôle dans cette formation des bulles proprement dit. On note également que le mélange formé des constituants (i), (ii) et optionnellement (iii) permet de former un « foaming masterbatch » déjà introduit plus haut.
Le « foaming masterbatch » peut alternativement comprendre un expanseur chimique propre à générer un gaz sous l'effet d'une décomposition thermique, la réaction de décomposition pouvant être endothermique, exothermique ou hybride. Les expanseurs chimiques de ce type réagissent à la chaleur du processus d'extrusion ou pour libérer un gaz. Les expanseurs chimiques dits endothermiques absorbent de la chaleur au cours de leur réaction chimique et produisent généralement plutôt du dioxyde de carbone, du gaz à basse pression et de petites cellules dans la couche isolante formée. Les expanseurs chimiques dits exothermiques libèrent de la chaleur et produisent généralement plutôt de l'azote, un gaz à plus haute pression, avec un rendement gazeux plus élevé et des cellules plus grandes obtenues dans la couche isolante obtenue in fine. Les expanseurs chimiques hybrides, une famille d'expanseurs chimiques contenant des mélanges expanseurs chimiques endothermiques et exothermiques, combinent la structure cellulaire fine et uniforme des endothermiques avec une pression de gaz plus élevée provenant du composant exothermique.
Le choix d'un expanseur chimique endothermique, exothermique ou hybride dépend de la compatibilité avec le matériau polymère incorporé dans la couche de la gaine expansée, des profils et des processus d'extrusion, de la quantité de mousse souhaitée, de la taille et de la structure des cellules de la mousse, ainsi que d'autres considérations de conception propres au câble produit et apparaissant aux personnes qualifiées dans l'art. En général, pour des quantités similaires d'ingrédients actifs, les expanseurs chimiques exothermiques réduiront le plus la densité et produiront une mousse avec des cellules plus uniformes et plus grandes. Les expanseurs chimiques endothermiques produisent des mousses dont la structure cellulaire est plus fine. Bien qu'une couche de mousse exothermique soit utilisée dans un mode de réalisation préféré, d'autres expanseurs chimiques peuvent donner des structures cellulaires satisfaisantes. Une structure à cellules fermées est préférable notamment afin d'assurer une bonne résistance mécanique et une texture de surface uniforme de la couche isolante expansée.
La formation de bulles de gaz par la voie physique peut typiquement passer par l'injection, généralement à haute pression et par exemple dans le cylindre d'extrusion d'un gaz choisi parmi l'azote, le dioxyde de carbone, l'air ou bien encore des hydrocarbures à bas point d'ébullition (à savoir gazeux dans les conditions de l'extrusion) tels que le propane ou le butane.
La couche électriquement isolante incluant les bulles de gaz a une densité comprise entre 0,5 et 1 (masse volumique comprise entre 0,5 et 1 g/cm³), typiquement inférieure à 0,9. La couche électriquement isolante expansée obtenue selon l'invention inclut des bulles de gaz formant des « vides », à savoir des espaces non occupés par la matrice polymère. Le pourcentage de ces vides dans la couche électriquement isolante expansée obtenue selon l'invention (c'est-à-dire le rapport du volume des « vides » par rapport à un volume donné de matériau constitutif de la couche) est exprimé par un « Taux d'expansion », défini comme suit :
Taux d'expansion = ((densité de la composition polymère utilisée pour former la couche - densité de la couche polymère) / densité de la composition polymère utilisée pour former la couche). Il est souhaitable d'obtenir un taux d'expansion aussi élevé que possible tout en conservant les propriétés souhaitées du câble. En particulier, un taux d'expansion plus élevé permettra de réduire les coûts des matériaux en augmentant l'espace occupé par les vides. Les demandeurs ont constaté que les taux appropriés d'expansion, ou de réduction de la densité, sont généralement compris entre 0,02 et 0,50 à savoir entre 2 % et 50 % typiquement entre 10 % et 30 %, bien que des taux d'expansion plus élevés puissent être obtenus.
Comme indiqué ci-dessus, le moussage peut fournir un taux d'expansion homogène et reproductible sur toute la longueur du câble. L'expanseur chimique choisie doit être capable d'obtenir des dimensions de câble cohérentes. Des expanseurs chimiques qui se révèlent particulièrement efficaces dans le mode de réalisation préféré sont par exemple des expanseurs chimiques de type endothermique et/ou des mélanges incluant (i) un bicarbonate (par exemple le bicarbonate de sodium) et (ii) un acide organique (par exemple l'acide citrique) et, optionnellement (iii) une base polymérique à base d'éthylène. Par exemple pour 100 parts en poids de la composition de l'expanseur chimique, la composition de l'expanseur chimique comporte entre 10 et 50 parts en poids de la base polymérique et par exemple entre 20 et 40 parts en poids et par exemple entre 25 et 35 parts en poids.
Un tel mélange est par exemple commercialisé par la société Avient sous le nom de Hydrocerol CT3274 (avec une base polymérique comprenant de l'EVA) et ou Hydrocerol BM70 (avec une base polymérique comprenant du PE).
La couche électriquement isolante incluant des bulles de gaz a une épaisseur comprise entre 0,5 mm et 2 mm.

Polymère d'éthylène homophasique additionnel

Selon un mode de réalisation envisageable, la composition polymère thermoplastique peut comprendre un polymère d'éthylène homophasique,
La composition polymère peut éventuellement résulter d'un mélange des polypropylènes précédemment décrits avec un polymère d'éthylène homophasique présent typiquement à hauteur de moins de 45 % en poids par rapport au poids total des polymères de la composition polymère thermoplastique.
Ce polymère d'éthylène homophasique, lorsqu'il est présent dans la composition, est typiquement un homopolymère ou un copolymère d'éthylène. Il comprend de préférence au moins 80 % en mole environ d'éthylène, de façon particulièrement préférée au moins 90 % en mole environ d'éthylène, et de façon plus particulièrement préférée au moins 95 % en mole environ d'éthylène, par rapport au nombre de moles total de monomères dans le polymère d'éthylène.
Lorsqu'un tel polymère d'éthylène homophasique est présent, il a typiquement un module élastique d'au moins 300 MPa, de préférence un module élastique d'au moins 325 MPa, et de façon particulièrement préférée d'au moins 350 MPa. Ce module élastique reste en général inférieur ou égal à 600 MPa, par exemple inférieur ou égal à 500 MPa.
Lorsqu'un polymère d'éthylène homophasique est présent dans la composition, son indice de fluidité va avantageusement de 0,5 à 5 g/10 min, et de préférence de 1 à 3 g/10 min (l'indice de fluidité auquel il est fait référence ici est celui déterminé à 230 °C environ avec une charge de 2,16 kg selon la norme ASTM D1238-00, ou la norme ISO 1133-1).
Lorsqu'un polymère d'éthylène homophasique est présent dans la composition, il peut par exemple s'agir d'un polyéthylène basse densité, un polyéthylène linéaire basse densité, un polyéthylène moyenne densité, ou un polyéthylène haute densité ; notamment selon la norme ISO 1183A (à une température de 23 °C).
Dans la présente description, l'expression « polyéthylène basse densité » désigne un polymère d'éthylène homophasique ayant une densité allant de 0,91 à 0,925 g/cm³ environ, ladite densité étant mesurée selon la norme ISO 1183A (à une température de 23 °C).
Dans la présente description, l'expression « polyéthylène moyenne densité » désigne un polymère d'éthylène homophasique ayant une densité allant de 0,926 à 0,940 g/cm³ environ, ladite densité étant mesurée selon la norme ISO 1183A (à une température de 23 °C).
Dans la présente description, l'expression « polyéthylène haute densité » désigne un polymère d'éthylène homophasique ayant une densité allant de 0,941 à 0,965 g/cm³, ladite densité étant mesurée selon la norme ISO 1183A (à une température de 23 °C).
Lorsqu'un polymère d'éthylène homophasique est présent dans la composition, il peut avantageusement s'agir d'un polyéthylène ayant une densité d'au plus 0,936 g/cm³, de façon particulièrement préférée d'au plus 0,930 g/cm3, et de façon plus particulièrement préférée d'au plus 0,925 g/cm³ ; ladite densité étant notamment mesurée selon la norme ISO 1183A (à une température de 23 °C), et le polymère d'éthylène homophasique est alors avantageusement un polyéthylène basse densité, un polyéthylène linéaire basse densité, ou un polyéthylène moyenne densité, et de façon particulièrement préférée un polyéthylène linéaire basse densité.
À titre d'exemple de polyéthylène linéaire basse densité, on peut citer celui commercialisé par la société Ineos sous la référence BPD 6342, celui commercialisé par la société ExxonMobil sous la référence LL 1004YB, celui commercialisé par la société Sabic sous la référence 318BJ, ou celui commercialisé par la société Versalis sous la référence Flexirene CL 10.
Le polymère d'éthylène homophasique, lorsqu'il est présent est typiquement présent à une teneur entre 25 et 45 %, par exemple entre 30 et 40 % en poids par rapport au poids total des polymères de la composition polymère thermoplastique.
Lorsque la composition comprend un polymère d'éthylène homophasique, elle comprend en général systématiquement aussi un polypropylène homophasique, avec une proportion massique (i.e. une quantité en poids) du polypropylène homophasique qui reste de préférence strictement supérieure à la proportion massique (i.e. la quantité en poids) du polymère d'éthylène homophasique, par rapport au poids total de polymères dans la composition polymère.

Eventuels autres polymères

La composition polymère à partir de laquelle est formée la couche isolante du câble de l'invention peut éventuellement comprendre d'autres polymères en plus des polymères précités.
Cependant, selon une forme de réalisation préférée de l'invention, la composition polymère comprend moins de 20 % (par exemple moins de 15 %, voire moins de 10 %) en poids de polymère autres qu'un polypropylène (homophasique ou hétérophasique) et d'un polymère d'éthylène homophasique par rapport au poids total de polymères dans la composition.
Par ailleurs, la composition polymère à partir de laquelle est formée la couche isolante du câble de l'invention est une composition polymère thermoplastique. Elle n'est donc pas réticulable ni réticulée.
En particulier, la composition polymère à partir de laquelle est formée la couche isolante du câble de l'invention ne comprend pas d'agents de réticulation, d'agents de couplage de type silane, de peroxydes et/ou d'additifs qui permettent une réticulation.
Par ailleurs, il est préférable que la composition polymère à partir de laquelle est formée la couche isolante du câble de l'invention ne comprenne pas de polymères d'oléfine greffés avec des fonctions réticulables, tels que par exemple de polymères d'oléfine vinyl silane.
Compte tenu de son caractère thermoplastique, la couche isolante du câble de l'invention présente en général l'avantage d'être recyclable.

Additifs optionnels

La composition polymère à partir de laquelle est formée la couche isolante du câble de l'invention peut éventuellement comprendre un ou plusieurs additifs en plus des polymères précités.
Ces additifs peuvent notamment être choisis parmi des agents favorisant la mise en œuvre tels que des lubrifiants, des agents compatibilisants, des agents de couplage, des antioxydants, des agents anti-UV, des antioxydants, des agents anti-cuivre, des agents anti-arborescences d'eau, des pigments, et leurs mélanges.
La composition polymère comprend de préférence au moins un antioxydant et/ou au moins un agent anti-cuivre (également appelé désactivateur de métaux). La composition polymère peut typiquement comprendre de 0,01 à 5 % en poids environ, et de préférence de 0,1 à 2 % en poids environ d'additifs, par rapport au poids total de la composition polymère.
Les antioxydants permettent de protéger la composition polymère des contraintes thermiques engendrées lors des étapes de fabrication du câble ou de fonctionnement du câble.
Les antioxydants sont choisis de préférence parmi les phénols encombrés, les thioesters, les antioxydants à base de soufre, les antioxydants à base de phosphore, les antioxydants de type amine, et un de leurs mélanges.
À titre d'exemples de phénols encombrés, on peut citer le 1,2-bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamoyl)hydrazine (Irganox^® MD 1024), le pentaérythritol tétrakis(3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphényl)propionate) (Irganox^® 1010), l'octadécyl 3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphényl)propionate (Irganox^® 1076), le 1,3,5-triméthyl-2,4,6-tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)benzène (Irganox^® 1330), le 4,6-bis (octylthiométhyl)-o-crésol (Irgastab^® KV10 ou Irganox^® 1520), le 2,2'-thiobis(6-tert-butyl-4-méthylphénol) (Irganox^® 1081), le 2,2'-thiodiéthylène bis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphényl) propionate] (Irganox^® 1035), le tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) isocyanurate (Irganox^® 3114), le 2,2'-oxamido-bis(éthyl-3(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphényle)propionate) (Naugard XL-1), ou le 2,2'-méthylènebis(6-tert-butyl-4-méthylphénol).
À titre d'exemples d'antioxydants à base de soufre, on peut citer les thioéthers tels que le didodécyl-3,3'-thiodipropionate (Irganox^® PS800), le distéaryl thiodipropionate ou dioctadecyl-3,3'-thiodipropionate (Irganox^® PS802), le bis [2-méthyle-4-{3-n-alkyle (C12 ou C14) thiopropionyloxy}-5-tert-butylphényl]sulfide, le thiobis-[2-tert-butyl-5-méthyle-4,1-phénylène]bis [3-(dodécylthio)propionate], ou le 4,6-bis(octylthiométhyle)-o-crésol (Irganox^® 1520 ou Irgastab^® KV10).
À titre d'exemples d'antioxydants à base de phosphore, on peut citer le tris(2,4-di-tert-butyl-phényle) phosphite (Irgafos^® 168) ou le bis(2,4-di-tert-butylphényl)pentaérythritol diphosphite (Ultranox^® 626).
À titre d'exemples d'antioxydants de type amine, on peut citer les phénylène diamines (e.g. paraphénylènes diamines tels que 1PPD ou 6PPD), les diphénylamine styrène, les diphénylamines, le 4-(1-méthyl-1-phényléthyl)-N-[4-(1-méthyl-1-phényléthyl)phényl]aniline (Naugard 445), les mercapto benzimidazoles, ou le 2,2,4-triméthyl-1,2 dihydroquinoline polymérisé (TMQ).
À titre d'exemples de mélanges d'antioxydants utilisables selon l'invention, on peut citer l'Irganox B 225 qui comprend un mélange équimolaire d'Irgafos 168 et d'Irganox 1010 tels que décrits ci-dessus.
Le désactivateur de métal peut être choisi parmi les hétérocycles aromatiques azotés, et les composés aromatiques comprenant au moins une fonction -NH-C(=O)-, et de préférence parmi les composés aromatiques comprenant au moins une fonction -NH-C(=O)-. La présence de l'oxygène dans le désactivateur de métal est importante pour pouvoir immobiliser durablement les ions métalliques.
Le désactivateur de métal est de préférence différent d'une amine encombrée. En d'autres termes, le désactivateur de métal ne comprend pas de préférence un ou plusieurs groupements tétraméthylpipéridine.
À titre d'exemples d'hétérocycliques aromatiques azotés, on peut citer les dérivés de la quinoline tels que les 2,2,4-triméthyl-1,2 dihydroquinolines polymérisées (TMQ).
À titre d'exemples de composés aromatiques comprenant au moins une fonction -NH-C(=O)-, on peut citer ceux comprenant deux fonctions -NH-C(=O)-, de préférence comprenant deux fonctions -NH-C(=O)- liées de façon covalente, et de façon plus particulièrement préférée comprenant un groupe divalent -NH-C(=O)-C(=O)-NH- ou -C(=O)-NH-NH-C(=O)-, tels que le 2,2' oxamidobis-[éthyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphényl) propionate] (Naugard XL-1), le 2',3-bis[[3-[3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy phenyl]propionyl]] propionohydrazide ou 1,2-bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamoyl) hydrazine (Irganox^® 1024 ou Irganox^® MD 1024), ou l'oxalyl bis(benzylidenehydrazide) (OABH).
Certains désactivateurs de métaux sont également des antioxydants.
En particulier puisque la couche isolante du câble de l'invention est destinée à une application basse tension, il est préférable que la composition polymère à partir de laquelle est formée la couche isolante soit exempte de liquide diélectrique, notamment de liquides choisis parmi une huile minérale (e.g. huile naphténique, huile paraffinique ou huile aromatique), une huile végétale (e.g. huile de soja, huile de lin, huile de colza, huile de maïs ou huile de ricin), une huile synthétique telle qu'un hydrocarbure aromatique (alkylbenzène, alkylnaphtalène, alkylbiphényle, alkydiaryléthylène, par exemple), une huile de silicone, un éther oxyde, un ester organique, et un hydrocarbure aliphatique.

La couche électriquement isolante

La couche électriquement isolante du câble de l'invention, obtenue à partir de la composition polymère défini dans les paragraphes précédents, est une couche thermoplastique. Elle est de préférence non réticulée.
Au sens de la présente description, l'expression « couche non réticulée » désigne une couche dont le taux de gel selon la norme ASTM D2765-01 (extraction au xylène) est de préférence d'au plus 30 % environ, de préférence d'au plus 20 % environ, de façon particulièrement préférée d'au plus 10 % environ, de façon plus particulièrement préférence d'au plus 5 %, et de façon encore plus particulièrement préférée de 0 %.
La couche électriquement isolante du câble de l'invention, de préférence non réticulée, présente une résistance à la traction (RT) d'au moins 8,5 MPa, de préférence d'au moins 10 MPa environ, et de façon particulièrement préférée d'au moins 15 MPa environ, avant vieillissement (selon la norme HD 603).
Selon un mode de réalisation particulier, la couche électriquement isolante, de préférence non réticulée, présente une élongation à la rupture (ER) d'au moins 250 % environ, de préférence d'au moins 300 % environ, et de façon particulièrement préférée d'au moins 350 % environ, avant vieillissement (selon la norme HD 603).
Dans un mode de réalisation particulier, la couche électriquement isolante, de préférence non réticulée, présente une résistance à la traction (RT) d'au moins 8,5 MPa, de préférence d'au moins 10 MPa environ, et de façon particulièrement préférée d'au moins 15 MPa environ, après vieillissement (selon la norme HD 603).
Dans un mode de réalisation particulier, la couche électriquement isolante, de préférence non réticulée, présente une élongation à la rupture (ER) d'au moins 250 % environ, de préférence d'au moins 300 % environ, et de façon particulièrement préférée d'au moins 350 % environ, après vieillissement (selon la norme HD 603).
La résistance à la traction (RT) et l'élongation à la rupture (ER) (avant ou après vieillissement) peuvent être effectués selon la Norme NF EN 60811 1-1, notamment à l'aide d'un appareil commercialisé sous la référence 3345 par la société Instron.
Le vieillissement est généralement effectué à 135 °C pendant 240 heures (ou 10 jours).
La couche électriquement isolante du câble de l'invention est de préférence une couche recyclable.
La couche électriquement isolante de l'invention peut être une couche extrudée, notamment par des procédés bien connus de l'homme du métier.
La couche électriquement isolante présente une épaisseur variable en fonction du type de câble envisagé. En particulier, puisque le câble conforme à l'invention est un câble à basse tension, l'épaisseur de la couche électriquement isolante est généralement de 1 à 2 mm environ. Les épaisseurs précitées dépendent de la taille de l'élément électriquement conducteur allongé.
Dans la présente invention, on entend par « couche électriquement isolante » une couche dont la conductivité électrique peut être d'au plus 1,10⁸ S/m (siemens par mètre), de préférence d'au plus 1,10⁹ S/m, et de façon particulièrement préférée d'au plus 1.10¹⁰ S/m, mesurée à 25 °C environ en courant continu.
La couche électriquement isolante de l'invention peut comprendre au moins le polypropylène homophasique, le polymère d'éthylène homophasique, éventuellement le polypropylène hétérophasique, et éventuellement les ingrédients précités étant tels que définis dans l'invention.
Les proportions des différents ingrédients dans la couche électriquement isolante peuvent être identiques à celles telles que décrites dans l'invention pour ces mêmes ingrédients dans la composition polymère.
Le câble de l'invention concerne plus particulièrement le domaine des câbles électriques fonctionnant en courant continu (DC) ou en courant alternatif (AC).

Le câble employant la couche isolante de l'invention

De préférence, la couche électriquement isolante de l'invention, obtenue à partir de la composition polymère défini dans les paragraphes précédents, entoure l'élément électriquement conducteur allongé.
L'élément électriquement conducteur allongé est typiquement positionné au centre du câble.
L'élément électriquement conducteur allongé peut être un conducteur monocorps comme par exemple un fil métallique ou un conducteur multicorps tel qu'une pluralité de fils métalliques torsadés (toronés entre eux) ou non.
L'élément électriquement conducteur allongé peut notamment être en aluminium, en alliage d'aluminium, en cuivre, en alliage de cuivre, ou en une de leurs combinaisons.
Le câble peut comprendre en outre une gaine extérieure de protection entourant la couche électriquement isolante.
La gaine extérieure de protection peut être en contact physique direct avec la couche électriquement isolante.
La gaine extérieure de protection peut être une gaine électriquement isolante.
Selon une forme de réalisation particulièrement préférée de l'invention, la couche électriquement isolante est directement en contact physique avec l'élément électriquement conducteur allongé.
Le câble de l'invention est un câble basse tension. Un câble selon l'invention ne comprend pas, en général de couche semi-conductrice.

Procédé d'application d'une couche de revêtement thermoplastique

Selon un autre aspect, la présente invention a pour objet un procédé d'application d'une couche de revêtement thermoplastique autour d'au moins un élément électriquement conducteur allongé, ledit procédé comprenant l'application, notamment par extrusion, d'une composition polymère thermoplastique comme décrit précédemment et d'un ajout de bulles de gaz pendant l'extrusion.
Selon un premier mode de réalisation, un expanseur chimique est ajouté dans la composition polymère thermoplastique avant ou pendant l'extrusion. L'expanseur chimique est ajouté dans une quantité comprise entre 0,1 et 10 % en poids par rapport au poids total de la couche électriquement isolante.
Selon un deuxième mode de réalisation, un gaz est injecté pendant l'extrusion.

Brève description des dessins

La figure 1 représente un câble conforme à l'invention.
Pour des raisons de clarté, seuls les éléments essentiels pour la compréhension de l'invention ont été représentés de manière schématique, et ceci sans respect de l'échelle.
La Figure 1 représente un câble électrique 1 à basse tension conforme à l'invention, qui comprend un élément électriquement conducteur 2 allongé central, notamment en cuivre ou en aluminium ou en un de leurs alliages. Le câble électrique 1 comprend en outre une couche 3 électriquement isolante, et éventuellement une gaine extérieure de protection 4.
La couche électriquement isolante 3 est une couche extrudée non réticulée, obtenue à partir d'une composition polymère selon l'invention.
La présence de la gaine extérieure de protection 4 est préférentielle, mais non essentielle selon l'invention.
La figure 2 représente une photo du câble électrique selon l'invention.

Exemple

Exemple 1 : Formulation et procédé d'application d'une couche de revêtement thermoplastique autour de l'élément électriquement conducteur allongé selon l'invention

Tous les composés, selon le tableau 1, sont introduits simultanément dans l'extrudeuse après avoir été préalablement brassés pour avoir un mélange homogène. L'extrusion a été réalisée sur une extrudeuse monovis Mapré ((D = 38 mm, L=26 D) avec une vis barrière (taux de compression = 1,8), une vitesse de rotation de 20 rpm, avec un profil croissant de température de 155 °C en entrée et 180 °C au niveau de la tête d'extrusion pour obtenir une bande de 1,5 mm d'épaisseur sur un fil conducteur.

Tableau 1

Tests	1	2	3	4	5	6
Mélange polymère	>99%	>99%	>98%	>98%	>98%	>98%
Agent anti oxydant	<1%	<1%	<1%	<1%	<1%	<1%
Expanseur chimique 1	0	0	0,6	0	0,6	0
Expanseur chimique 2	0	0	0	0,6	0	0,6

Mélange polymère : mélange de 60 à 70% copolymère de polypropylène statistique, de moins de 10% polypropylène hétérophasique (uniquement pour les exemples 5 et 6) et de 30 à 40% LLDPE.
Expanseur chimique 1 : Hydrocerol CT3274 commercialisé par la société Avient
Expanseur chimique 2 : Hydrocerol BM70 commercialisé par la société Avient

Exemple 2 : Mesure de la densité d'un câble électrique selon l'invention.

La densité a été mesurée par immersion dans une balance de laboratoire Sartorius suivant la norme ISO 1183. Les résultats sont présentés dans le tableau 2. Tableau 2

Tests 1 2 3 4 5 6

Densité 0,90 0,90 0,70 0,66 0,69 0,74

Exemple 3 : Mesure du taux de d'expansion de la couche isolante selon l'invention

Le taux d'expansion est calculé de la façon suivante : Taux d'expansion = ((densité de la composition polymère utilisée pour former la couche - densité de la couche polymère) / densité de la composition polymère utilisée pour former la couche) Les résultats sont présentés dans le tableau 3. Tableau 3

Tests 1 2 3 4 5 6

Taux d'expansion / / 0,228 +/-0,003 0,282 +/-0,003 0,238 +/-0,002 0,178 +/-0,002

Exemple 4 : Mesure des propriétés mécaniques du câble électrique selon l'invention

Les propriétés mécaniques sont mesurées à l'état initial et après 10 jours à 135 °C conformément aux normes EN 60881-401 et EN 60881-501 sur des éprouvettes haltères H2 avec un appareil de traction Instron à une vitesse de traction 25 mm/min.
La mesure du module d'Young est réalisée sur le banc de traction Instron suivant la norme ISO 527-2.
La détermination du module de flexion est réalisée conformément à la norme ISO 178 à l'aide du banc de traction Instron sur des éprouvettes de dimension (longueur : 80 ± 2 mm ; largeur : 10,0 ± 0, 2 mm ; épaisseur : 4,0 ± 0, 2 mm).

Les résultats sont présentés dans le tableau 4.

Tableau 4

Tests		1	2	3	4	5	6
A t0	Force de traction à la rupture (MPa)	39	36	22	21	18	17
A t0	Elongation à la rupture (%)	926	933	676	652	578	604
Module de Young (MPa)		413	372	350	305	199	330
Module de flexion (MPa)		/	852	398	451	356	412
A t=10 J 135 °C	Force de traction à la rupture (MPa)	33	36	18	19	17	22
A t=10 J 135 °C	Elongation à la rupture (%)	824	854	460	504	446	576

L'obtention d'une couche expansée présentant des porosités a été vérifiée par observation au microscope optique Leica sur des lamelles de 100 µm d'épaisseur découpées au microtome Leica.

Claims

Cable électrique comprenant au moins un élément allongé électriquement conducteur et une couche électriquement isolante en contact direct avec l'élément allongé électriquement conducteur, le câble électrique étant un câble basse tension caractérisé en ce que :
- ladite couche électriquement isolante est obtenue à partir d'une composition polymère thermoplastique qui comprend au moins 50 % en masse de polypropylène, sous forme d'un homopolymère, d'un copolymère, ou en mélange et sous forme homophasique, hétérophasique ou en mélange ; et

- ladite couche électriquement isolante comprend des bulles de gaz.
Cable électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la composition de polypropylène comprend au moins un polypropylène homophasique.
Cable électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce que la composition de polypropylène comprend au moins 80 % en poids de polymère de propylène homophasique par rapport au poids total de polypropylène.
Cable électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la composition de polypropylène comprend entre 1 et 10 % en poids de polypropylène hétérophasique par rapport au poids total de polypropylène.
Cable électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ratio massique entre polypropylène hétérophasique et polypropylène homophasique présente dans la composition de polypropylène est compris entre 0/1 à 1/6.
Cable électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce la composition polymère thermoplastique comprend du polyéthylène thermoplastique, préférentiellement du LLDPE.
Cable électrique selon l'une quelconques des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche électriquement isolante incluant des bulles de gaz a une épaisseur comprise entre 0,5 mm et 2 mm.
Cable électrique selon l'une quelconques des revendications précédentes caractérisé en ce que la couche électriquement isolante incluant les bulles de gaz a une densité compris entre 0,5 et 1.
Cable électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites bulles de gaz contiennent du N₂ ou du CO₂.
Cable électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le câble électrique comprend une gaine extérieure en contact avec la couche électriquement isolante.
Procédé d'application d'une couche de revêtement thermoplastique autour d'au moins un élément électriquement conducteur allongé, ledit procédé comprenant l'application, notamment par extrusion, d'une composition polymère thermoplastique selon la revendication let d'un ajout de bulles de gaz pendant l'extrusion.
Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'un expanseur chimique est ajouté dans la composition polymère thermoplastique avant extrusion.
Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'expanseur chimique est une composition formée d'au moins un bicarbonate et d'un acide citrique.
Procédé selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que l'expanseur chimique est introduit à une teneur comprise entre 0,1 et 10 % en poids par rapport au poids total de la composition polymère thermoplastique.
Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'un gaz est injecté pendant l'extrusion.
Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que le Taux d'expansion de la couche isolante est compris entre 2 % et 50 %.