FR2528220A1 - Cables de telecommunication et procede d'utilisation de tels cables - Google Patents

Abstract

LE CABLE DE TELECOMMUNICATION COMPREND UNE ENVELOPPE EXTERNE CONTENANT UN FAISCEAU DE PLUSIEURS TUBES INDEPENDANTS. CHAQUE TUBE 17 EST ETANCHE, RESISTE A L'ECRASEMENT ET EST PREVU POUR Y TIRER UN MODULE CONDUCTEUR DISTINCT 11, 12, 13, ...). CES MODULES SONT EN GENERAL A FIBRE OPTIQUE ET LE TIRAGE S'EFFECTUE SUR LIT DE MICROBILLES.

Description

Câbles de télécommunication et procédé d'utilisation de tels cables
L'invention concerne les câbles de télécommunication susceptibles d'être posés en conduites, ainsi que les procédés de pose de tels câbles pour constituer un réseau en arbre par dérivation de modules conducteurs appartenant au câble. Elle trouve une application particulièrement importante dans le domaine des cables à fibres optiques.

A l'heure actuelle, la solution la plus utilisée et la plus avantageuse pour.installer des câbles, notamment à fibres optiques, consiste à mettre en terre un faisceau de tubes en matière synthétique. On utilise notamment des tubes individuels en polychlorure de vinyle disposés suivant un réseau régulier dans un enrobage de béton et des fagots de tubes de petit diamètre disposés en couronne et solidarisés les uns des autres pour constituer un ensemble fréquemment appelé "télétube" Cette dernière solution est surtout utilisée pour des câbles fins.

Les câbles eux-mêmes comportent, dans une enveloppe commune, plusieurs câbles élémentaires de transmission que l'on appelera "modules conducteurs".

Il est souvent nécessaire, par exemple dans les réseaux téléphoniques, de détacher un à un les modules du reste du câble pour les diriger vers des points de concentration ou des abonnés distincts. Pour cela, on coupe le module conducteur à l'emplacement d'éclatement du tube et on le raccorde à un module de dérivation à l'aide d'une épissure. Puis on place un pot d'étanchéité sur la jonction. Cette séquence d'opérations est répétée en chaque point de raccordement d'un module conducteur à un module de dérivation.

Cette solution est loin d'être satisfaisante. Elle exige de placer en terre tout un réseau de conduites multitubdlaires ou de télétubes. Une épissure doit être réalisée en chaque point de dérivation, ce qui dégrade le bilan de ligne et diminue la fiabilité, surtout dans le cas des modules conducteurs à fibres optiques. De nombreux conducteurs électriques ou optiques restent inutilisés après la coupe d'un module. Enfin le réseau, une fois achevé, est figé. Il ne peut être renouvelé partiellement qu'avec beaucoup de difficultés.

L'invention vise notamment à fournir un câble de télécommunication répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique, notamment en ce qu'il écarte dans une large mesure les inconvénients ci-dessus.

Pour cela, l'invention utilise une approche radicalement différente de celles couramment utilisées à ce jour.

La nouvelle approche consiste à réaliser un câble susceptible d'être posé en conduite et incorporant Iui-même un ensemble de conduites élémentaires de réception de modules conducteurs.

L'invention propose en conséquence un câble de télécommunication comprenant une enveloppe externe contenant un faisceau de plusieurs tubes indépendants prévus chacun pour être étanche, résister à l'écrasement et permettre d'y tirer un câble élémentaire de transmission (module conducteur).

Il faut bien remarquer que la ressemblance que l'on peut trouver entre un tel câble et certains câbles de télécommunication à fibres optiques connus comportant plusieurs modules conducteurs, constitués par des fibres optiques enfermées de façon lâche dans un tube de protection, n'est qu'apparente. Dans les câbles connus, le tube de protection n'a pour rôle que de soustraire les fibres aux contraintes mécaniques lors du tirage et d'assurer au câble la résistance à la traction nécessaire pour effectuer ce tirage, en coopération avec une enveloppe externe composite.

Pour assurer l'étanchéité des tubes aux liquides et assurer la résistance à l'écrasement, on sera généralement amené à utiliser des tubes métalliques, dont la paroi externe est éventuellement revêtue de matière synthétique telle que le polyéthylène.

Pour permettre de tirer chaque module conducteur dans son tube sur une longueur importante, on prévoit avantageusement, dès la construction du câble de télécommunication, des moyens de réduction du frottement du module contre le tube. Ces moyens peuvent notamment être constitués par un lit de microbilles en matière synthétique revêtant le câble élémentaire et/ou la face interne de la conduite, mis en place lors de la fabrication du câble. Un tel lit de microbilles, dont on trouvera une description dans la demande de brevet EP 82 400 314, à laquelle on pourra se reporter, rend possible le tirage de câbles dont la longueur dépasse celle des tronçons stockables sur tourets. On peut notamment utiliser des microbilles en matériau polyamide. Les surfaces sur lesquelles s'appuient ces microbilles doivent avoir une dureté supérieure à celle des microbilles.

On peut notamment utiliser des tubes en aluminium ou alliage d'aluminium et des câbles élémentaires ayant une gaine en polyéthylène haute densité, au moins dans sa partie externe. Grâce à ces moyens de réduction des frottements, il est possible d'utiliser un tube ayant un diamètre peu supérieur à celui du câble élémentaire qu'il contient, le rapport des diamètres étant par exemple de 1,5 environ. Grâce à ce rapport faible on peut réaliser un câble de télécommunication suivant l'invention ayant un diamètre peu supérieur à celui d'un câble comportant le même nombre de modules conducteurs et de type classique.

En utilisant un câble du genre défini ci-dessus, les opérations de dérivation d'un module du câble vers un emplacement déterminé, peuvent être effectuées par un procédé suivant l'invention qui n'exige pas de coupure du module, donc pas d'épissure.

Suivant ce procédé, pour constituer un réseau en arbre, on coupe, en chaque emplacement de dérivation, le tube dont le module conducteur est dérivé, sans tronçonner le module. On extrait la partie du module conducteur à amener vers l'emplacement et on la tire en tube de dérivation vers cet emplacement. Enfin, on place un pot d'étanchéité à la jonction entre tube de dérivation et câble.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère au dessin qui l'accompagne, dans lequel
- la Figure 1 est un schéma de principe montrant la constitution d'un réseau constitué par dérivation de modules à partir d'un câble,
- la Figure 2 est une vue simplifiée d'un câble suivant l'invention, en coupe suivant un plan perpendiculaire à l'axe du câble.

On décrira maintenant un câble 10 à plusieurs modules conducteurs 11, 12, 13,... qu'on supposera être à fibres optiques. Ces modules doivent être reliés à des emplacements 11A, 12A,... comme indiqué sur la figure 1.

Dans le mode de réalisation illustré en figure 2, le câble 10, pouvant être placé dans une conduite 16, comporte un faisceau de tubes 17 enfermés dans une enveloppe 18 et serrés les uns contre les autres. Un bourrage remplit l'espace compris entre les tubes 17 et l'enveloppe 18. Ce bourrage doit être prévu pour éviter le cheminement de l'eau en cas d'introduction accidentelle. On peut notamment utiliser des graisses, des poudres gonflantes, voire même-des résines suffisamment flexibles ou des gels à base de produits pétroliers.

Chacun des tubes 17 constitue une conduite de tirage individuelle, dans laquelle on doit pouvoir faire glisser un module conducteur tel que 11, 12, 13,..-. Il doit également assurer l'étanchéité à l'eau et résister aux pressions d'écrasement. On peut notamment utiliser des tubes en aluminium, fabriqués par roulage et soudage, dont le diamètre interne est de l'ordre de 1,5 fois le diamètre extérieur des modules conducteurs qu'ils contiennent;
L'ensemble des tubes sera avantageusement vrillé en hélice, avec un pas de quelques mètres, pour mieux répartir les contraintes mécaniques dans les courbes du câble.

Pour réduire les frottements et permettre le coulissement de chaque module conducteur dans son tube, un lit de microbilles est avantageusement mis en place entre tube et module lors de la fabrication du câble. Ce lit de microbilles peut être constitué de deux couches 20 et 21 respectivement adhérentes à la surface externe du module, constituée généralement par du matériau isolant électrique, et à la surface interne du tube 17. Ces microbilles, typiquement de diamètre compris entre 0,2 et 0,5 mm, peuvent être en polyamide, moins dur que le matériau constitutif du tube et de la gaine du module. L'adhésion à la gaine du module peut être obtenue par voie électrostatique, l'adhésion au tube par humidification, lorsque le tube est conducteur.Il faut remarquer au passage qu'il serait difficile, voire impossible, de faire coulisser un câble élémentaire à enveloppe de polyéthylène dans un tube également en polyéthylène. L'échauffement local provoqué par le frottement provoquerait un arrachement de matière ou une soudure locale. L'utilisation de polyéthylène pour les deux éléments (gaine du câble élémentaire et tube) n'est possible que si l'un d'eux est recouvert de métal, par exemple sous forme d'une tresse métallique.

A titre d'exemple, on peut indiquer qu'un câble 10 comprenant sept modules conducteurs 11, t2, 13,... de 6 mm de diamètre chacun aura un diamètre extérieur de 35 mm environ, le diamètre intérieur de chaque tube 17 étant de l'ordre de 9 mm et l'épaisseur de 0,7 à 1 mm environ.

Un câble ayant le même nombre de modules, mais ne permettant pas de faire coulisser les modules de transmission, aurait'un diamètre de 22 mm environ : on voit que la différence d'encombrement reste très modérée. Et, en utilisant un lit de microbilles du type décrit dans la demande de brevet EP 82 400 314 déjà mentionnée, l'effort d'extraction de chaque module est de 1,5 daN pour une longueur de 100 m sur un parcours moyennement accidenté. On voit qu'on peut extraire 1000 m de module conducteur de sa gaine avec un effort très modéré, de l'ordre de 40 à 50 daN, le coefficient de frottement entant de l'ordre de 0,05.

On décrira maintenant, en faisant référence notamment à la figure 1, un procédé suivant l'invention de constitution de réseau par dérivation de modules conducteurs à partir du câble 10. Ce dernier est d'abord mis en place par tirage en conduite, l'enveloppe extérieure 18, tvniquement en polyéthylène haute densité, étant prévue pour permettre le glissement (éventuellement en utilisant également un lit de microbilles réduisant le frottement) en même temps qu'elle protège l'aluminium des tubes 17 contre la corrosion.

On met également en place, sur chacun des trajets prévus pour les modules conducteurs dérivés 11, 12, 13,... des tubes de dérivation 11A, 12A, 13A. Ces tubes de dérivation doivent également garantir l'étanchéité et la résistance à la pression d'écrasement. On peut notamment les constituer en aluminium recouvert de polyéthylène, ou même en polychlorure de vinyle dans le cas ou la fonction d'étanchéité est réalisée à l'aide d'un bourrage (graisse par exemple) entre le tube et le module.

Pour effectuer la dérivation du module 13 vers un emplacement éloigné 13b, on coupe le tube 17 correspondant au point 13c de façon à accéder au module 13, qu'on laisse intact. Puis on tire le module 13 pour le ramener vers le point de dérivation, puis on le tire dans le tube 13a vers l'emplacement 13b. La longueur sur laquelle il sera possible de tirer le module 13 vers l'emplacement de dérivation 13b varie avec le diamètre du tube 13. Lorsque le diamètre intérieur dépasse 8 mm environ, il est possible d'effectuer l'aiguillage et le tirage sur plus de 300 m.

L'opération d'aiguillage et de tirage peut être effectuée de façon classique, par exemple avec une aiguille rigide.

ou par déplacement d'un piston d'entrainement d'un filin tracteur, mû par pression d'air comprimé ou par dépression.

Le frottement du filin sur le tube 13a peut être réduit en utilisant un lubrifiant sec tel que le bisulfure de molybdène. Il est préférable de ne pas utiliser d'autre lubrifiant susceptible de provoquer un collage du module conducteur 13 dans le tube 13a en cas de pénétration d'eau.

Dans la pratique, il sera généralement souhaitable d'utiliser un diamètre de tube 13a au moins égal à 6 mm pour éviter les difficultés rencontrées avec des diamètres plus faibles.

Enfin, une fois le module conducteur 13 en place, un pot d'étanchéité, qui peut être de constitution entièrement classique, garni de graisse ou de poudre gonflante pour éviter la propagation d'une entrée d'eau accidentelle, est placé au point 13c.

On voit que le module 13 est ainsi déplacé suivant le trajet indiqué par la flèche f sur la figure 1.

La même séquence d'opérations est ensuite reprise pour chacune des dérivations à réaliser.

On voit que le réseau ainsi réalisé comporte des modules conducteurs sans aucune épissure autre que celles rendues nécessaires par l'impossibilité de disposer de tronçons illimités : dans la pratique, on peut réaliser des tirages de l'ordre de 1000 m sans difficulté. Lorsque l'installation est terminée, elle comportera beaucoup moins de modules conducteurs inutilisés que dans une installation classique, où le module dérivé sera coupé en chaque jonction, puis épissure à un tronçon de dérivation. Enfin, l'installation n'est pas figée, mais susceptible d'être modifiée ultérieurement sans difficulté.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Câble de télécommunication comprenant une enveloppe externe contenant un faisceau de plusieurs tubes indépendants, caractérisé en ce que chaque tube (17) est prévu pour être étanche, résister à l'écrasement et permettre d'y tirer un module conducteur distinct (11, 12, 13,...).

2. Câble suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les modules conducteurs sont à fibres optiques.

3. Câble suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque tube est en un matériau dur, tel qu'un métal, et en ce qu'un tapis de microbilles (20, 21) en matière synthétique est interposé entre les surfaces en regard du tube (17) et du module (11, 12, 13,...) qu'il contient.

4. Câble suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le rapport entre le diamètre interne du tube et le diamètre externe du module est de l'ordre de 1,5.

5. Câble suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les tubes (17) sont jointifs et en ce que l'espace libre entre les tubes et l'enveloppe (18) est rempli par un bourrage.

6. Câble suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le bourrage comporte des câbles téléphoniques.

7. Câble suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le faisceau de tubes est vrillé en hélice sur un pas de quelques mètres.

8. Câble suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie externe au moins de l'enveloppe (18) est en polyéthylène haute densité.

9. Procédé de pose de câbles suivant l'une quelconque des revendications précédentes pour constituer un réseau en arbre, caractérisé en ce qu'en chaque emplacement de dérivation d'un module conducteur vers un emplacement éloigné, on coupe le tube (17) dont le module conducteur est à dériver, on extrait de son tube la partie du module conducteur à amener vers ledit emplacement et on la tire en tube de dérivation vers ledit emplacement, puis on place un pot d'étanchéité à la jonction entre tube de dérivation et câble.