FR2563635A1 - OPTICAL FIBER CABLE WITH PROTECTION AGAINST THE ABSORPTION OF GASEOUS HYDROGEN BY OPTICAL FIBERS - Google Patents
OPTICAL FIBER CABLE WITH PROTECTION AGAINST THE ABSORPTION OF GASEOUS HYDROGEN BY OPTICAL FIBERS Download PDFInfo
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Abstract
L'INVENTION SE RAPPORTE AUX CABLES A FIBRES OPTIQUES. DANS UN CABLE POUR TELECOMMUNICATIONS A FIBRES OPTIQUES, CES FIBRES 10 SONT PROTEGEES CONTRE L'ABSORPTION DE L'HYDROGENE GAZEUX PAR L'ADDITION AU CABLE D'UN OU PLUSIEURS ELEMENT(S) APPARTENANT AUX GROUPES III, IV, V, VIII DE LA CLASSIFICATION PERIODIQUE. PRINCIPALES APPLICATIONS: CABLES A FIBRES OPTIQUES POUR TELECOMMUNICATIONS, NOTAMMENT CABLES SOUS-MARINS.THE INVENTION RELATES TO OPTICAL FIBER CABLES. IN A CABLE FOR TELECOMMUNICATIONS WITH OPTICAL FIBERS, THESE FIBERS 10 ARE PROTECTED AGAINST THE ABSORPTION OF HYDROGEN GAS BY THE ADDITION TO THE CABLE OF ONE OR MORE ELEMENT (S) BELONGING TO GROUPS III, IV, V, VIII OF THE PERIODIC CLASSIFICATION. MAIN APPLICATIONS: FIBER OPTIC CABLES FOR TELECOMMUNICATIONS, IN PARTICULAR SUBMARINE CABLES.
Description
La présente invention concerne un câble à fi-The present invention relates to a cable for
bres optiques pour télécommunications protégé contre optics for telecommunications protected against
l'absorption d'hydrogène gazeux par les fibres. the absorption of hydrogen gas by the fibers.
L'absorption d'hydrogène a des effets négatifs sur les propriétés des fibres, entre autres, les accrois- sements d'atténuation qui se manifestent à la suite de The absorption of hydrogen has negative effects on the properties of the fibers, inter alia, the increases in attenuation that occur as a result of
l'exposition des fibres à l'hydrogène gazeux et une dé- the exposure of the fibers to gaseous hydrogen and a
gradation des propriétés mécaniques. gradation of mechanical properties.
Dans les câbles comprenant une ou plusieurs fi- In cables comprising one or more
bre(s) optique(s), on observe quelquefois une détériora- optic (s), there is sometimes a deterioration
tion des propriétés de transmission des fibres dans le the transmission properties of the fibers in the
cas o ces dernières sont soumises à l'action de l'hydro- where they are subject to the action of hydro-
gène, quelle que soit la façon dont ce dernier a été en- gene, regardless of how it was
gendré (que ce soit par des éléments extérieurs au câble (whether by elements external to the cable
que par des éléments intérieurs du câble). only by internal elements of the cable).
En fait, les caractéristiques mécaniques de la fibre sont également influencées bien que, normalement, ce soient les effets macroscopiques de l'accroissement In fact, the mechanical characteristics of the fiber are also influenced although, normally, it is the macroscopic effects of the increase.
de l'atténuation que l'on observe en premier lieu. the attenuation that we observe first.
Les fibres qui viennent à se trouver dans de telles conditions présentent en effet un accroissement The fibers which come to be in such conditions have indeed an increase
de l'atténuation, notamment pour les longueurs d'onde su- attenuation, in particular for the longer wavelengths
péireures à un micron, c'est-à-dire dans l'intervalle de at one micron, that is, in the range of
longueurs d'onde utilisé pour la transmission du signal. wavelengths used for signal transmission.
Des expériences effectuées par la demanderesse Experiments carried out by the plaintiff
ont permis d'établir qu'une première source d'accroisse- have established that a first source of growth
ment de l'atténuation est constituée par l'hydrogène lui- mitigation is the hydrogen itself.
même qui, une fois diffusé dans la fibre, est en mesure d'absorber de l'énergie avec un spectre d'absorption qui comprend les longueurs d'onde utilisées pour le signal optique. which, once diffused in the fiber, is able to absorb energy with an absorption spectrum which includes the wavelengths used for the optical signal.
Dans certaines conditions, ce phénomène est ré- Under certain conditions, this phenomenon is re-
versible et l'atténuation due à ce phénomène se réduit and the attenuation due to this phenomenon is reduced
également de façon appréciable si l'hydrogène a la possi- also appreciable if hydrogen has the possibility
bilité de diffuser vers l'extérieur de la fibre (par exemple, par suite d'une diminution de la concentration the ability to diffuse outward from the fiber (for example, as a result of
extérieure de l'hydrogène qui a donné naissance au phéno- of the hydrogen that gave rise to the pheno-
mène).leads).
Dans d'autres cas, au contraire, on a pu éta- In other cases, on the contrary, it has been possible
blir qu'une deuxième source d'atténuation est à imputer à des réactions chimiques qui se produisent entre les constituants principaux de la fibre (par exemple SiO2) a second source of attenuation is to be attributed to chemical reactions that occur between the main constituents of the fiber (eg SiO2)
et/ou ses dopants (par exemple GeO2, P205, etc.) et l'hy- and / or its dopants (for example GeO2, P205, etc.) and hy-
drogène qui a diffusé dans la fibre. which has diffused into the fiber.
Le résultat de ces réactions est la formation de groupes qui contiennent le radical hydroxyle (OH) et qui sont responsables de l'absorption au niveau d'autres The result of these reactions is the formation of groups which contain the hydroxyl radical (OH) and which are responsible for the absorption at the level of others.
longueurs d'onde également utilisées pour la transmis- wavelengths also used for the transmission of
sion. Ces dernières réactions sont irréversibles et on peut donc prévoir une détérioration correspondante des propriétés de la fibre dans toutes les conditions de service. Les paramètres qui commandent ce phénomène sont, à part la composition chimique de la fibre, la pression partielle d'hydrogène à laquelle la fibre est if we. These last reactions are irreversible and can therefore provide for a corresponding deterioration of the properties of the fiber under all operating conditions. The parameters that control this phenomenon are, apart from the chemical composition of the fiber, the partial pressure of hydrogen to which the fiber is
exposée, la température et, naturellement, le temps. exposed, the temperature and, of course, the weather.
La fibre peut entrer en contact avec l'hydrogè- The fiber can come into contact with the hydrogen
ne engendré aussi bien pendant le processus de produc- generated during the production process
tion du câble que pendant l'utilisation du câble lui-mê- cable during the use of the cable itself.
me. En effet, l'hydrogène peut être émis par des élé- me. Indeed, hydrogen can be emitted by
ments métalliques ou non métalliques présents dans le câ- metallic or non-metallic elements in the cable
ble et qui ont absorbé ce gaz pendant les opérations de production, d'affinage ou de finissage des matériaux constitutifs. and who have absorbed this gas during the operations of production, refining or finishing of the constituent materials.
L'hydrogène peut également être engendré pen- Hydrogen can also be generated during
dant l'éventuelle dégradation chimique par oxydation des matières organiques constituant le câble ou encore par une réaction de l'eau (à l'état liquide aussi bien que de vapeur) éventuellement présente dans le câble avec the possible chemical degradation by oxidation of the organic materials constituting the cable or by a reaction of the water (in the liquid state as well as vapor) possibly present in the cable with
des éléments métalliques constitutifs du câble. constituent metallic elements of the cable.
Finalement, certains matériaux organiques quel- Finally, some organic materials
quefois également utilisés dans le revêtement de la fi- also used in the coating of
bre, sont en mesure de dégager de l'hydrogène sous l'ef- are able to release hydrogen under the ef-
fet de réactions chimiques de diverses natures. La diffu- fet of chemical reactions of various natures. The dissemination
sion de l'hydrogène à travers les divers milieux maté- hydrogen through the various
riels se produit avec une vitesse qui croît lorsqu'on passe des métaux aux polymères, aux liquides et aux gaz. Riels occurs at a rate that increases from metals to polymers to liquids and gases.
Par conséquent, selon le type de câble et le ty- Therefore, depending on the type of cable and the type
pe d'environnement dans lequel il est utilisé, on obser- environment in which it is used, it is observed that
vera diverses vitesses de dégagement de l'hydrogène pro- different rates of release of hydrogen
duit par les éléments constitutifs du câble et différen- the constituent elements of the cable and
tes vitesses d'absorption par le câble de l'hydrogène éventuellement produit extérieurement à ce câble et qui cable absorption rates of any hydrogen produced externally to this cable and which
traverse l'environnement d'utilisation. crosses the environment of use.
La valeur de la pression partielle de l'hydrogè- The value of the partial pressure of the hydrogen
ne à l'intérieur du câble, qui sera fonction du temps, dépend de ces différentes vitesses; plus la pression et the inside of the cable, which will be a function of time, depends on these different speeds; more pressure and
la durée sont grandes, plus grand est le niveau de ris- the duration is large, the greater the level of risk
que pour les fibres.only for fibers.
En général, on devra prendre en considération, In general, we will have to take into consideration
pour chaque cas, un bilan détaillé de la vitesse de pro- for each case, a detailed assessment of the speed of pro-
duction de l'hydrogène (d'origine intérieure aussi bien hydrogen production (of domestic origin as well
qu'extérieure à la gaine du câble), de la vitesse de dif- outside the cable sheath), the speed of
fusion de l'hydrogène à travers la gaine du câble et, finalement, de la vitesse de diffusion de l'hydrogène à fusion of hydrogen through the cable sheath and, finally, the rate of diffusion of hydrogen to
travers le milieu ambiant, pour pouvoir établir la va- through the surrounding environment, in order to establish the
leur de la pression partielle d'hydrogène qui s'établira pendant le transitoire et éventuellement en régime à their hydrogen partial pressure which will be established during the transient and possibly in
proximité des fibres du câble.near the fibers of the cable.
Par exemple, compte tenu de la durée de vie For example, given the life expectancy
d'un câble à fibres optiques, dans les conditions prévi- fiber optic cable under the conditions laid down in
sibles de température et de pression, la vitesse de dif- temperature and pressure, the speed of
fusion de l'hydrogène à travers les métaux est tellement basse- que les gaines métalliques d'épaisseur habituelle Hydrogen fusion through metals is so low that metal sheaths of usual thickness
peuvent être considérées comme pratiquement impénétra- can be considered virtually impenetrable
bles par l'hydrogène.hydrogen.
En particulier, les câbles possédant une gaine métallique, et spécialement si leur volume intérieur est réduit, peuvent présenter rapidement des niveaux élevés de l'accroissement de l'atténuation sous l'action de In particular, cables having a metal sheath, and especially if their interior volume is reduced, can rapidly exhibit high levels of increased attenuation under the action of
l'hydrogène dégagé par les éléments situés à L'inté- the hydrogen released by the elements located in the
rieurs de la gaine.of the sheath.
Le but de la présente invention est de réaliser un câble à fibres optiques muni d'une protection contre l'absorption d'hydrogène gazeux par les fibres optiques The object of the present invention is to provide a fiber optic cable provided with protection against the absorption of hydrogen gas by the optical fibers
présentes dans le câble.present in the cable.
Cette protection est obtenue, selon l'inven- This protection is obtained according to the invention
tion, en introduisant de façon appropriée dans le câble by introducing appropriately into the cable
au moins un élément métallique qui est en mesure d'absor- at least one metallic element which is able to absorb
ber l'hydrogène et de se combiner avec ce dernier. hydrogen and combine with it.
Le câble à fibres optiques selon l'invention, qui comprend une gaine dans laquelle est logé au moins The optical fiber cable according to the invention, which comprises a sheath in which is housed at least
un noyau optique formé d'une ou plusieurs fibre(s) opti- an optical core formed of one or more optical fiber (s)
que(s), est caractérisé en ce qu'il comprend, à l'inté- that (s), is characterized in that it includes, within the
rieur de ladite gaine, un ou plusieurs métaux des grou- said sheath, one or more metals of the groups
pes III, IV, V et VIII de la classification périodique, en qualité de protection contre l'absorption d'hydrogène III, IV, V and VIII of the Periodic Table, as a protection against the absorption of hydrogen
gazeux par les fibres optiques.gaseous by the optical fibers.
Parmi ces métaux, ceux qui se sont révélés par- Among these metals, those that have been revealed
ticulièrement bien appropriés sont les suivants: le lan- particularly appropriate are the following:
thane pour le groupe III, le titane, le zirconium, le hafnium pour le groupe IV, le vanadium, le nobium pour le groupe V et le palladium pour le groupe VIII, sous la thane for group III, titanium, zirconium, hafnium for group IV, vanadium, nobium for group V and palladium for group VIII, under
forme de métaux purs, ou sous celle des alliages ou com- form of pure metals or alloys or alloys
posés intermétalliques de ces métaux. intermetallic poses of these metals.
En présence d'hydrogène, les éléments précités tendent à former des solutions solides interstitielles assimilables à des hydrures, qui sont dotées d'une bonne In the presence of hydrogen, the abovementioned elements tend to form hydrid-like interstitial solid solutions, which are provided with good
stabilité, et ceci permet de ramener la pression partiel- stability, and this makes it possible to reduce the partial pressure
le de l'hydrogène dans le câble à des valeurs qui sont the hydrogen in the cable to values that are
en équilibre avec la solubilité de l'hydrogène dans les- in equilibrium with the solubility of hydrogen in
dits éléments.said elements.
En utilisant des quantités appropriées de ces éléments, on parvient à limiter Ies valeurs de pression By using appropriate amounts of these elements, it is possible to limit the pressure values
résiduelle de l'hydrogène dans le câble de manière à ren- residual hydrogen in the cable so as to
dre négligeables les effets négatifs de ladite pression negligible effects of the said pressure
d'hydrogène sur les propriétés des fibres et, en particu- of hydrogen on the properties of the fibers and in particular
lier, sur leurs accroissements d'atténuation, dans les to link their mitigation increments to
limites de la durée de vie prévue pour le câble. limits of the expected life of the cable.
Les éléments précités sont de préférence soumis à un traitement thermique sous vide à des températures de quelques centaines de degrés Celsius, avant d'être The aforementioned elements are preferably subjected to heat treatment under vacuum at temperatures of a few hundred degrees Celsius, before being
utilisés dans la fabrication du câble. used in the manufacture of the cable.
Dans certains cas, par exemple, pour le nobium, on a observé qu'il était utile d'élever la température In some cases, for example, for nobium, it has been observed that it is useful to raise the temperature
de traitement au-dessus de 1 600 C. treatment above 1,600 C.
On a en effet constaté qu'après ces traite- It has been found that after these
ments, les éléments précités sont plus actifs dans l'ab- the aforementioned elements are more active in the ab-
sorption de l'hydrogène, surtout aux faibles valeurs de hydrogen sorption, especially at low values of
la pression partielle.the partial pressure.
On suppose que ces éléments peuvent dans cer- It is assumed that these elements may in some
tains cas contenir déjà une certaine quantité d'hydrogè- some cases already contain a certain amount of hydrogen
ne et/ou d'autres gaz absorbés pendant les opérations de fabrication, purification et finissage des éléments et ne and / or other gases absorbed during manufacturing operations, purification and finishing of the elements and
qu'ils présentent un certain niveau d'oxydation superfi- have a certain level of superficial oxidation
cielle.cial.
Ces deux phénomènes pourraient réduire l'effica- These two phenomena could reduce the efficiency
cité de la protection des fibres à l'encontre de l'hydro- cited the protection of fibers against hydro-
gène et les traitements thermiques précités exécutés à des températures proches de la température de fusion mais inférieures à celle-ci déterminent un dégazage gene and the aforementioned heat treatments performed at temperatures close to but below the melting temperature determine degassing
et/ou l'élimination de l'oxydation superficielle par su- and / or the elimination of superficial oxidation by
blimation. Les figures du dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple non limitatif, feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ce dessin, blimation. The figures of the appended drawing, given solely by way of non-limiting example, will make it clear how the invention can be implemented. On this drawing,
la figure 1 représente schématiquement la struc- FIG. 1 schematically represents the structure
ture de la partie la plus intérieure d'un exemple type de câble à fibres optiques; les figures 2 à 6 représentent des sections schématiques de l'intérieur d'un câble à fibres optiques ture of the innermost part of a typical example of fiber optic cable; Figures 2 to 6 show schematic sections of the interior of an optical fiber cable
selon différentes formes de réalisation de l'invention. according to different embodiments of the invention.
Le câble à fibres optiques représenté schémati- The fiber optic cable shown schematically
quement sur la figure 1 comprend un noyau optique 2 for- Figure 1 comprises an optical core 2
mé de quatre fibres optiques 10 réunies autour d'un élé- of four optical fibers 10 gathered around an element
ment 12 résistant à la traction et assemblées en un fais- tensile strength and assembled into a
ceau par un ou plusieurs ruban(s) 14. by one or more ribbon (s) 14.
Le noyau optique est contenu à l'intérieur The optical core is contained inside
d'une gaine 16 au-dessus de laquelle sont prévues d'au- of a sheath 16 above which are provided from
tres couches, revêtements ou structures qui diffèrent se- layers, coatings or structures that differ
lon le type du câble et qui sont représentés schématique- the type of cable and which are schematically
ment par la partie 20.part 20.
Cette gaine 16 peut être une gaine métallique imperméable (par exemple dans un câble sous-marin) ou une gaine en matière plastique. A l'intérieur de cette gaine, le câble peut contenir un remplissage possédant This sheath 16 may be an impervious metallic sheath (for example in an underwater cable) or a plastic sheath. Inside this sheath, the cable may contain a filling having
des fonctions mécaniques, une matière d'étanchéité s'op- mechanical functions, an impervious sealing material
posant aux infiltrations d'eau, etc.. posing to water seepage, etc.
Le noyau optique peut comprendre des éléments The optical core may include elements
supports longitudinaux, ainsi que d'autres éléments ré- longitudinal supports, as well as other
sistants à la traction différents de ceux qui ont été ci- tensile strengths different from those previously mentioned
tés plus haut et les fibres peuvent être du type à struc- above and the fibers may be of the structural type
ture lâche aussi bien que du type à structure serrée. A loose ture as well as tight-structure type. AT
la lecture de ce qui a été exposé plus haut, la représen- reading of what has been stated above, the repre-
tation de la figure 1 doit être considérée comme généri- of Figure 1 should be considered as gener-
que et schématique et comme donnée uniquement pour faire that and schematic and as given only to make
comprendre plus facilement l'invention. to understand the invention more easily.
Selon une première forme de réalisation repré- According to a first embodiment
sentée sur la figure 2 et particulièrement bien appro- shown in Figure 2 and particularly well
priée pour protéger un câble déjà muni d'un bourrage destiné à limiter les éventuelles pénétrations d'eau, comme dans le cas des câbles sous- marins, la matière de bourrage 31 qui remplit les vides situés sous la gaine extérieure 16 (vides qui peuvent être de l'ordre de 5 cm3 par mètre de câble) contient une dispersion de poudres d'un ou plusieurs élément(s) des groupes III, required to protect a cable already provided with a jam to limit possible penetrations of water, as in the case of submarine cables, the stuffing material 31 which fills the voids located under the outer sheath 16 (voids which can be of the order of 5 cm3 per meter of cable) contains a dispersion of powders of one or more element (s) of groups III,
IV, V et VIII de la classification périodique, parmi les- IV, V and VIII of the Periodic Table, among-
quels on choisit de préférence le lanthane, le titane, le zirconium, le hafnium, le vanadium, le niobium, le tantale, le palladium ou bien les alliages de ces métaux which lanthanum, titanium, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, tantalum, palladium or the alloys of these metals are preferably chosen
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ou leurs composés intermétalliques. or their intermetallic compounds.
La quantité de poudres introduite dans la matiè- The quantity of powders introduced into the material
re de bourrage dépend du type de câble, de sa géométrie et de l'élément (ou des éléments) choisi(s) parmi ceux qui ont été mentionnés plus haut et dont les poudres sont constituées, ainsi que de la granulométrie de ces Depending on the type of cable, its geometry and the element (or elements) chosen from those mentioned above and whose powders are made, as well as the particle size of the
poudres et de la forme de leurs grains. powders and the shape of their grains.
Dans le cas d'un câble de dimensions habituel- In the case of a cable of usual dimensions
les, muni d'un bourrage et enfermé sous gaine métalli- equipped with a stuffing and enclosed in a metallic sheath
que, on a observé, par exemple, qu'une quantité comprise entre 10 et 100 mg de palladium en poudre par mètre de It has been observed, for example, that between 10 and 100 mg of palladium powder per
cable, avec des particules ayant des dimensions compri- cable, with particles having
ses entre 10 et 100 microns, est suffisante pour proté- between 10 and 100 microns, is sufficient to protect
ger les fibres des volumes et des pressions d'hydrogène handle the fibers of hydrogen volumes and pressures
qui se dégagent dans ce type de câble. which emerge in this type of cable.
Il convient de remarquer que le remplissage au- It should be noted that the filling
quel les poudres sont ajoutées peut ne pas être la matiè- which powders are added may not be the material
re de bourrage d'un cable sous-marin. Le câble pourrait jamming of a submarine cable. The cable could
déjà comprendre un remplissage destiné à d'autres fonc- already include filling for other functions
tions (par exemple de compactage), auquel on ajouterait les poudres, ou bien en variante, le cable pourrait être initialement dépourvu de remplissage et, dans ce cas, ce (for example compaction), to which the powders would be added, or alternatively, the cable could initially be empty and, in this case,
dernier serait spécialement ajouté pour contenir les pou- the last would be specially added to contain the
dres.ders.
Dans une deuxième forme de réalisation représen- In a second embodiment,
tée sur la figure 3, le câble comprend au moins une gai- shown in Figure 3, the cable includes at least one
ne extérieure 16 en matière élastomère ou plastomère outer member 16 made of elastomeric material or plastomer
dans laquelle sont dispersées des poudres d'un ou plu- in which are dispersed powders of one or more
sieurs des éléments des groupes III, IV, V, VIII de la classification périodique, entre autres, de préférence, the elements of Groups III, IV, V, VIII of the Periodic Table, inter alia, preferably
le lanthane, le titane, le zirconium, le hafnium, le va- lanthanum, titanium, zirconium, hafnium,
nadium, le niobium, le tantale, le palladium ou des al- nadium, niobium, tantalum, palladium or alcohols
liages ou composés intermétalliques de ces métaux. binding or intermetallic compounds of these metals.
La granulométrie des poudres dispersées est dans ce cas plus réduite (de l'ordre du micron) que dans le cas précédent. Cette forme de réalisation, qui est particulièrement bien adaptée pour protéger les câbles à The particle size of the dispersed powders is in this case smaller (of the order of one micron) than in the previous case. This embodiment, which is particularly well adapted to protect cables to
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fibres optiques démunis d'une gaine métallique extérieu- optical fibers without an outer metal sheath
re et qui travaillent dans des environnements riches en re and who work in environments rich in
hydrogène, exige par exemple d'adopter pour la confec- hydrogen, for example, requires the adoption of
tion de la gaine extérieure des mélanges d'au moins 0,1 partie de palladium pour 100 parties de résine. Dans une troisième forme de réalisation (figure 4), le câble comprend un ou plusieurs fil(s) 18 formé(s), outer sheath of the mixtures of at least 0.1 part of palladium per 100 parts of resin. In a third embodiment (Figure 4), the cable comprises one or more wire (s) 18 formed (s),
au moins superficiellement, d'un ou de plusieurs élé- at least superficially, one or more
ment(s) des groupes III, IV, V et VIII de la classifica- group III, IV, V and VIII of the classifica-
tion périodique, entre autres et de préférence, de lan- periodic, among other things, and preferably
thane, de titane, de zirconium, de hafnium, de vanadium, de niobium, de tantale, de palladium, ou d'un alliage ou thane, titanium, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, tantalum, palladium, or an alloy
composé intermétallique de ces métaux. intermetallic compound of these metals.
Le fil ou les fils peuvent former l'élément de The wire or wires can form the element of
traction (12 sur la figure 1) ou bien l'un des consti- traction (12 in figure 1) or one of the
tuants de l'élément résistant à la traction et, dans ces cas, les fibres sont câblées autour de ce fil ou de ces of the tensile element and, in these cases, the fibers are wired around this wire or these
fils. En variante, ledit fil peut être ajouté aux élé- son. As a variant, said wire may be added to the elements
ments déjà présents dans le câble, comme on l'a représen- already present in the cable, as has been shown
té sur la figure 4.in Figure 4.
Cette forme de réalisation est particulièrement This embodiment is particularly
bien appropriée dans les câbles comportant un grand volu- suitable for cables with a large
me libre intérieur (par exemple, de l'ordre de 50 cm3 par mètre de câble) et,.dans le cas o le métal employé me free inside (for example, of the order of 50 cm3 per meter of cable) and, in the case where the metal used
est le palladium, elle demande un fil d'un diamètre com- is palladium, it requires a wire with a diameter
pris entre 0,02 et 0,2 mm pour pouvoir protéger les fi- between 0.02 and 0.2 mm to protect the
bres de l'action de l'hydrogène dans les quantités et of the action of hydrogen in the quantities and
aux pressions qui se dégagent dans ce type de câble. the pressures that emerge in this type of cable.
Etant donné que le phénomène d'absorption n'in- Since the absorption phenomenon does not
téresse que la surface extérieure des métaux considérés, les fils peuvent être réalisés en d'autres matériaux et être revêtus extérieurement d'une couche suffisante des métaux précités. Dans ce cas, les valeurs des diamètres Concerned that the outer surface of the considered metals, the son can be made of other materials and be externally coated with a sufficient layer of the aforementioned metals. In this case, the values of the diameters
sont évidemment différentes.are obviously different.
La figure 5 montre une autre variante de réali- Figure 5 shows another variant of reali-
sation dans laquelle les éléments de protection sont ob- in which the protective elements are obtained
tenus au moyen d'un revêtement ou d'une pellicule d'un held with a coating or film of a
ou de plusieurs des métaux précités (ou de leurs allia- or more of the aforementioned metals (or their alloys)
ges ou composés intermétalliques), prévus autour du intermetallic compounds or compounds), expected around
noyau ou des noyaux optique(s).nucleus or optical nuclei (s).
Dans le câble de la figure 5, la surface exté- In the cable of Figure 5, the outer surface
rieure de la gaine 16 est métallisée avec une pellicule top of the sheath 16 is metallized with a film
de revêtement 19. Ainsi qu'on l'a déjà dit, on peut uti- 19. As already mentioned, it is possible to use
liser deux ou plus de deux des métaux précités ou de to read two or more of the aforementioned metals or
leurs alliages ou composés intermétalliques. their alloys or intermetallic compounds.
Le choix de la combinaison dépend de différents The choice of the combination depends on different
facteurs, entre autres, du coQt, de l'efficacité de l'ab- factors, among others, the cost, the effectiveness of the ab-
sorption de l'hydrogène, de la disponibilité, de l'usina- sorption of hydrogen, availability,
bilité, etc..bility, etc.
Toutefois, on a observé que certaines combinai- However, it has been observed that some combinations of
sons présentent une efficacité améliorée comme c'est le cas, en particulier, pour un mélange de niobium et de zirconium utilisé sous la forme de fils ou sous la forme have improved efficiency as is the case, in particular, for a mixture of niobium and zirconium used in the form of wires or in the form of
de couches de métallisation. Les excellentes performan- layers of metallization. The excellent performance
ces de ce mélange dérivent probablement du fait que, ou- these of this mixture probably derive from the fact that,
tre que ces deux métaux sont des absorbeurs d'hydrogène, le zirconium se combine très facilement à l'oxygène, en these two metals are hydrogen absorbers, zirconium combines very easily with oxygen,
sauvegardant ainsi le niobium.thus safeguarding the niobium.
Selon une cinquième forme de réalisation, repré- According to a fifth embodiment,
sentée sur la figure 6, le câble comprend une couche ou pellicule d'au moins l'un des éléments précités ou de 6, the cable comprises a layer or film of at least one of the aforementioned elements or of
leurs alliages ou composés intermétalliques, cette cou- their alloys or intermetallic compounds, this
che ou pellicule étant déposée sur un ruban de matière plastique ou sur un ruban métallique (par exemple film or film being deposited on a plastic tape or on a metal ribbon (for example
d'acier, de Al, de Cu, etc.), ou encore sur un ruban mé- steel, Al, Cu, etc.), or on a metal tape.
tallique plastifié (par exemple Al recouvert de polyéthy- plasticized (eg Al coated with polyethylene
lène) qui constitue le rubanage 14 disposé autour du lene) which constitutes the taping 14 arranged around the
noyau optique du câble.optical core of the cable.
Cette forme de réalisation, qui est adaptée, en- This embodiment, which is adapted,
tre autres, pour protéger les câbles dans lesquels l'hy- others, to protect the cables in which the
drogène peut pénétrer en provenance de l'extérieur, exi- can enter from the outside, requires
ge une épaisseur de couche de palladium déposée comprise entre 1 et 20 microns, sur des rubans qui sont enroulés a palladium layer thickness deposited between 1 and 20 microns, on ribbons which are wound
avec un pas court sur le noyau optique de dimensions ha- with a short step on the optical core of dimensions
256 3 55256 3 55
bituelles, pour réaliser la protection des fibres dans to achieve the protection of fibers in
les conditions normalement prévisibles. normally predictable conditions.
* Dans le cas de sources extérieures d'hydrogène,* In the case of external sources of hydrogen,
il convient que la couche active vis-à-vis de l'hydrogè- the active layer with respect to hydrogen should be
ne soit dirigée vers l'extérieur. Finalement, il va de soi que les différentes is directed outwards. Finally, it goes without saying that the different
formes de réalisation représentées ne sont pas incompati- represented embodiments are not incompatible with
bles entre elles mais qu'elles peuvent au contraire coexister et être utilisées avantageusement les unes en between them but that they can coexist on the contrary and be used to advantage
complément des autres dans un même cable. complement others in the same cable.
Il va de soi que différents modifications pour- It goes without saying that various modifications
ront être apportées aux modes de réalisation qui vien- be made to the embodiments that come
nent d'être décrits uniquement à titre d'exemples, notam- to be described solely as examples,
ment par substitution des moyens techniques équivalents, by substituting the equivalent technical means,
sans pour celà sortir du cadre de l'invention. without departing from the scope of the invention.
2S 36352S3635
R EV E ND IC A T I O N SR EV E ND IC A T IO N S
1 - Câble à fibres optiques comprenant une gai- 1 - Optical fiber cable including a gimp
ne à l'intérieur de laquelle est logé au moins un noyau within which is housed at least one nucleus
optique formé d'une ou plusieurs fibre(s) optique(s), ca- an optical fiber formed of one or more optical fibers,
ractérisé en ce qu'il comprend, à l'intérieur de ladite gaine (16), un ou plusieurs métaux des groupes III, IV, V et VIII de la classification périodique, en qualité de protection contre l'absorption d'hydrogène gazeux par characterized in that it comprises, within said sheath (16), one or more metals of groups III, IV, V and VIII of the Periodic Table, as a protection against the absorption of gaseous hydrogen by
les fibres optiques.optical fibers.
2 - Câble selon la revendication 1, caractérisé 2 - Cable according to claim 1, characterized
en ce que lesdits métaux sont respectivement le lantha- in that said metals are respectively lanthan-
ne, le titane, le zirconium, le hafnium, le vanadium, le niobium, le tantale et le palladium, présents sous la ne, titanium, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, tantalum and palladium,
forme de métaux purs ou sous celle des alliages ou compo- form of pure metals or alloys or
sés intermétalliques de ces métaux. intermetallic metals of these metals.
3 - Câble selon l'une des revendications nl et 3 - Cable according to one of claims nl and
2, caractérisé en ce que lesdits métaux sont présents 2, characterized in that said metals are present
sous la forme de poudres.in the form of powders.
4 - Câble selon la revendication 3, caractérisé 4 - Cable according to claim 3, characterized
en ce que lesdites poudres sont dispersées dans un rem- in that said powders are dispersed in a
plissage contenu à l'intérieur de ladite gaine (16). pleating contained within said sheath (16).
- Câble selon la revendication 4, caractérisé Cable according to Claim 4, characterized
en ce que le remplissage est le bourrage (21) du câble. in that the filling is the stuffing (21) of the cable.
6 - Câble selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite gaine est métallique et que le câble 6 - Cable according to claim 5, characterized in that said sheath is metallic and that the cable
est un câble sous-marin.is an underwater cable.
7 - Câble selon la revendication 3, caractérisé 7 - Cable according to claim 3, characterized
en ce que ladite gaine (16) est faite d'une matière plas- in that said sheath (16) is made of a plastic material
tique contenant une dispersion desdites poudres. tick containing a dispersion of said powders.
8 - Câble selon la revendication 7, caractérisé 8 - Cable according to claim 7, characterized
en ce que lesdites poudres ont des dimensions inférieu- in that said powders have smaller dimensions than
res à 10 microns.to 10 microns.
9 - Cable selon l'une des revendications 1 et 9 - Cable according to one of claims 1 and
2, caractérisé en ce que lesdits métaux sont présents dans le câble sous la forme de fils (18) formés, au moins superficiellement, d'un ou plusieurs des métaux précités, ou des alliages ou composés intermétalliques 2, characterized in that said metals are present in the cable in the form of wires (18) formed, at least superficially, of one or more of the aforementioned metals, or alloys or intermetallic compounds
de ces métaux.of these metals.
- Câble selon la revendication 9, caractéri- Cable according to claim 9, characterized
sé en ce que lesdits fils constituent au moins en partie l'élément résistant (12) à la traction du câble. characterized in that said wires constitute at least in part the resisting element (12) for pulling the cable.
11 - Câble selon l'une des revendications 1 et 11 - Cable according to one of claims 1 and
2, caractérisé en ce que lesdits métaux sont présents 2, characterized in that said metals are present
dans le câble sous la forme de pellicules ou couches su- cable in the form of films or
perposées.perposées.
12 - Câble selon la revendication 2, caractéri- 12 - Cable according to claim 2, characterized
sé en ce que lesdites pellicules ou couches sont dépo- in that said films or layers are deposited
sées sur un support en forme de ruban (14) qui est enrou- on a ribbon-shaped support (14) which is wound
lé ensuite autour du noyau optique. then around the optical core.
13 - Câble selon la revendication 12, caractéri- 13 - Cable according to claim 12, characterized
sé en ce que ledit support en forme de ruban (14) est en in that said ribbon carrier (14) is in
matière plastique.plastic material.
14 - Câble selon la revendication 13, caractéri- 14 - Cable according to claim 13, characterized
sé en ce que ledit support en forme de ruban (14) est in that said ribbon carrier (14) is
une matière métallique.a metallic material.
15 - Câble selon la revendication 13, caractéri- 15 - Cable according to claim 13, characterized
sé en ce que ledit support en forme de ruban (14) est in that said ribbon carrier (14) is
une matière métallique plastifiée. a plasticized metal material.
16 - Câble selon la revendication 12, caractéri- 16 - Cable according to claim 12, characterized
sé en ce que ladite couche de matière plastique est fai- in that said plastic layer is made of
te de palladium, déposée sous une épaisseur comprise en- palladium, deposited to a thickness of
tre 1 et 20 microns, sur un ruban (14) qui est ensuite be 1 and 20 microns, on a ribbon (14) which is then
enroulé autour d'un noyau optique avec un pas court. wrapped around an optical core with a short pitch.
17 - Câble selon la revendication 11, caractéri- 17 - Cable according to claim 11, characterized
sé en ce que ladite pellicule ou couche (19) est déposée in that said film or layer (19) is deposited
sur la surface extérieure de ladite gaine (16). on the outer surface of said sheath (16).
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