FR2849929A1 - Cable a fibres optiques avec gaine de maintien - Google Patents

Abstract

Un câble de télécommunication (1) du type micro-câble ou mini-câble ayant des fibres optiques (2) contenues dans une gaine de maintien de faible épaisseur (3) comprend une couche externe (4) entourant la gaine de maintien (3). La couche externe a un coefficient de frottement inférieur à celui de la gaine de maintien et une raideur supérieure à celle de la gaine de maintien. Ces caractéristiques réduisent le frottement et augmentent la raideur du câble lors de la pose de celui-ci par soufflage ou portage dans une conduite.

Description

Câble à fibres optiques avec gaine de maintien

La présente invention concerne un câble de télécommunication à fibres optiques, particulièrement 5 pour raccorder des installations de télécommunication d'usager à des centres de commutation et de routage.

Pour des raisons essentiellement économiques, le raccordement d'installations d'usager par des fibres 10 optiques est prévu d'être réalisé à la demande des usagers, en utilisant des micro-conduites ou des mini-conduites individuelles à allouer respectivement aux usagers. L'opérateur de télécommunication gérant ces lignes de raccordement d'usager ne raccorde que 5s les usagers qui en font la demande, ce qui est plus économique que de pré-câbler a priori des installations d'usager potentiellement "raccordables" sans être certain que les usagers de ces installations soient intéressés par une ligne de 20 raccordement à une ou plusieurs fibres optiques.

Selon une variante de concentration des lignes d'usager montré à la figure 1, des micro-conduites ou mini-conduites individuelles MCO dédiées respectivement à des usagers ou à des groupes 25 d'usagers sont contenues ensemble dans une conduite existante CD afin de réduire le cot de génie civil pour l'installation de lignes d'usager. Chaque microconduite ou mini-conduite MCO contient un micro-câble ou un mini-câble MCA dédié à un usager ou un groupe 30 d'usagers et installé à la demande de l'usager ou du groupe d'usagers. Deux micro-câbles ou mini-câbles sont représentés dans la figure 1, et cinq microconduites ou mini-conduites MCO sont en attente d'installation de micro-câbles ou mini-câbles.

Une gaine G peut revêtir l'assemblage des microconduites ou miniconduites MCO de façon à constituer un système à "multi-micro-conduites" ou à "multimini-conduites", comme montré à la figure 1.

Typiquement, les micro-conduites ont un diamètre interne compris entre 3 mm et 5 mm et un diamètre externe compris entre 5 mm et 8 mm et comprennent chacune un micro-câble ayant un diamètre externe inférieur ou égal à 3 mm, en général de 0,8 mm à 2 10 mm. Les mini-conduites et les mini-câbles ont des sections plus grandes que les micro-conduites et micro-câbles. Typiquement les mini-conduites ont un diamètre interne compris entre 6 mm et 12 mm et un diamètre externe compris entre 8 mm et 15 mm. Les 15 mini-câbles ont un diamètre externe inférieur ou égal à 11 mm, en général de 3 mm à 10 mm.

A cause des sections petites des micro-câbles et mini-câbles ainsi que des micro-conduites et des mini-conduites, chaque micro-câble dans une micro20 conduite ou chaque mini-câble dans une mini-conduite est en général installée par soufflage ou par portage.

La figure 2 montre schématiquement l'installation d'un micro-câble ou d'un mini-câble 25 MCA dans une micro-conduite ou mini-conduite MCO par une technique de soufflage. Le micro-câble ou le mini-câble MCA est déroulé depuis une roue folle R autour de laquelle le micro-câble ou le mini-câble est enroulé en bobine et qui tourne librement autour 30 de l'axe d'un support SU posé sur le sol. Une extrémité libre du micro-câble ou du mini-câble MCA est doté d'un obus OB ayant une section sensiblement inférieure à celle de la micro-conduite ou de la mini-conduite MCO. Le micro-câble ou le mini-câble 35 est tiré par l'obus et est ainsi dévidé de la roue R grâce à une poussée exercée par un flux d'air comprimé AC exercé derrière l'obus OB, suivant la flèche de traction FT longitudinalement à la microconduite ou mini-conduite.

La figure 3 montre schématiquement une installation d'un micro-câble ou d'un mini-câble MCA par portage dans une micro-conduite ou une miniconduite MCO. Le mini-câble ou le micro-câble est dévidé d'une roue R montée folle sur un support SU 10 reposant sur le sol, grâce à deux rouleaux RO tournant en sens inverse qui tirent le micro-câble ou le minicâble MCA dans la micro-conduite ou la miniconduite MCO. Un fluide FL, tel que de l'air ou de l'eau, à injecter sous pression dans la micro15 conduite ou la mini-conduite MCO permet au microcâble ou au mini-câble de "flotter" dans la microconduite ou la mini-conduite, tout en étant poussé par les deux rouleaux RO. Le portage confère beaucoup moins de contraintes mécaniques exercées sur le 20 micro-câble ou le mini-câble que le soufflage montré à la figure 2.

Les mini-câbles et les micro-câbles de télécommunication à fibres optiques destinés à être installés respectivement dans les micro- conduites et 25 les micro-conduites comprennent une gaine de maintien de faible épaisseur qui offre un coefficient de frottement relativement élevé sur les micro-conduites et mini-conduites en matériau plastique dur. Par conséquent la gaine de maintien freine relativement 30 la progression du micro-câble ou du mini-câble dans la micro-conduite ou dans la mini-conduite par soufflage d'air comprimé ou par flottaison dans le fluide et poussée par les rouleaux.

En outre, la gaine de maintien offre une raideur 35 faible qui engendre un affaissement du micro-câble ou du mini-câble d'autant plus prononcé que celui-ci s'étend sur une grande longueur dans la microconduite ou la mini-conduite. Tout appui exagéré de la gaine de maintien contre la paroi de la micro5 conduite ou de la mini-conduite freine l'avancée du microcâble ou du mini-câble.

L'objectif principal de l'invention est de réduire le frottement d'un câble à fibres optiques 10 lors de sa pose dans une conduite, particulièrement par soufflage ou portage, tout en conservant une cohésion des divers éléments composant le câble et une compacité élevée du câble et sans dégrader la qualité de transmission et la durée de vie des fibres 15 optiques incluses dans le câble.

Pour atteindre cet objectif, un câble de télécommunication ayant des fibres optiques contenues dans une gaine de maintien de faible épaisseur, est 20 caractérisé en ce qu'il comprend une couche externe entourant la gaine de maintien et ayant un coefficient de frottement inférieur à celui de la gaine de maintien.

Puisque la couche externe est le composant du 25 câble qui peut être directement en contact avec la paroi d'une micro-conduite ou d'une miniconduite, la réduction du coefficient de frottement du câble par un choix du coefficient de frottement de la couche externe inférieur à celui des gaines de maintien 30 actuelles diminue les efforts de traction exercés sur le câble lors d'une pose par soufflage ou par portage.

Comme on le verra dans la suite, l'épaisseur de la couche externe est de quelques dixièmes de 35 millimètres et ainsi du même ordre que l'épaisseur de la gaine de maintien, ce qui conserve une compacité élevée au câble. Cette compacité élevée est encore plus élevée si les fibres optiques sont enserrées dans la gaine de maintien par couplage mécanique avec 5 celle-ci ou par l'intermédiaire de gaine de maintien enfermant des modules de fibres optiques, et par couplage mécanique de la couche externe et de la gaine de maintien entourée par la couche externe.

Un deuxième objectif de l'invention est d'augmenter la raideur du câble de télécommunication à fibres optiques afin de faciliter la tenue linéaire du câble dans une micro-conduite ou une mini-conduite sur une grande longueur de plusieurs dizaines à 15 centaines de mètre, tout en évitant des courbures ou pliures de l'ensemble à gaine de maintien et couche externe engendrant un effet de paille. A cette fin, la raideur de la couche externe est supérieure à la raideur de la gaine de maintien entourée par la 20 couche externe.

On notera que le remplacement d'une gaine de maintien externe d'un microcâble ou d'un micro-câble connu seulement par une couche externe selon 25 l'invention mettrait les fibres optiques au contact d'un matériau trop raide et dur, ce qui engendrait un risque de mise en contrainte des fibres optiques pouvant se traduire par une dégradation mécanique et/ou une dégradation des performances de 30 transmission de signaux optiques dans les fibres optiques. L'interposition de la gaine de maintien entre les fibres optiques ou des modules de fibres optiques et la couche externe selon l'invention produit un effet d'amortissement pour les fibres optiques relativement à des contraintes exercées sur la couche externe.

D'autres caractéristiques et avantages de la 5 présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de plusieurs réalisations préférées de l'invention en référence aux dessins annexés correspondants dans lesquels: - la figure 1 est une section d'une conduite 10 existante contenant sept micro-conduites ou miniconduites dont deux contiennent chacune un microcâble ou un mini-câble à fibres optiques, selon la technique antérieure déjà commentée; - la figure 2 montre schématiquement une 15 installation pour poser par soufflage un micro-câble dans une micro-conduite ou un mini-câble dans une mini-conduite selon la technique antérieure déjà commentée; - la figure 3 montre schématiquement une 20 installation pour poser par portage un micro-câble dans une micro-conduite ou un mini-câble dans une mini-conduite selon la technique antérieure déjà commentée; - la figure 4 est une section à très grande 25 échelle d'un micro-câble à trois fibres optiques et une fibre de renfort mécanique selon l'invention - La figure 5 montre schématiquement une isntallation pour mesurer un coefficient de frottement d'un câble selon l'invention; - la figure 6 est un diagramme d'une force de traction exercée sur un échantillon de câble dans l'installation selon la figure 5 en fonction du déplacement de l'échantillon de câble; - les figures 7 et 8 montrent schématiquement 35 une installation d'essai pour mesurer la raideur d'un câble à fibres optiques respectivement avant et après qu'une extrémité du câble soit soumise à une force de flexion prédéterminée; et - la figure 9 est une section à grande échelle 5 d'un mini-câble selon l'invention, incluant sept modules chacun à douze fibres optiques et fibres de renfort mécanique.

Un micro-câble de télécommunication 1 selon 10 l'invention comprend essentiellement plusieurs fibres optiques 2, une gaine de maintien 3 et une couche externe 4, comme montré à la figure 4. Le mini-câble 1 sans la couche externe est analogue à un module, dit également micro-module, enveloppé par la gaine de 15 maintien 3 de faible épaisseur facilement déchirable et contenant une série de fibres optiques, tels que divulgués dans le brevet européen EP-0468878.

Chaque fibre optique 2 est composée typiquement d'un coeur en silice 5 ayant une section Si d'un 20 diamètre de 0,125 mm environ, et d'un revêtement d'identification coloré 6 ayant une épaisseur de 0,062 mm, soit un diamètre de fibre optique 2 de 0,250 mm environ. Le mini-câble 1 peut comporter par exemple 2 à 12 fibres optiques, et la section 25 sensiblement ovale ou circulaire du mini-câble est adaptée au nombre de fibres optiques. Afin de ne pas surcharger la figure 1, 3 à 4 fibres optiques sont prévues à l'intérieur de la gaine de maintien 3. Les couches 6 des fibres optiques ont des couleurs 30 différentes les unes des autres pour mieux les distinguer au cours d'un raccordement.

La gaine de maintien 3, dite "microgaine" (tGaine (marque déposée)), est mince et facilement déchirable et présente généralement une forme 35 sensiblement cylindrique enveloppant les fibres optiques 2. La gaine de maintien 3 enserre les fibres optiques 2 qui sont en nombre déterminé, par exemple égal à quatre, ou six, ou huit ou douze pour maintenir groupées les fibres optiques et ainsi pour 5 constituer un module compact, appelé également "micromodule". La gaine de maintien 3 est en contact avec les fibres optiques et est couplée mécaniquement avec les fibres optiques 2. En pratique, lorsque le nombre de fibres optiques 2 contenues dans la gaine 10 de maintien 3 est relativement élevé, seulement les fibres optiques à la périphérie externe du module sont en contact avec la gaine 3.

Le couplage précédent entre les fibres optiques 2 et la gaine de maintien 3 est défini comme un 15 couplage mécanique entre deux éléments signifiant que toute contrainte appliquée sur l'un des éléments est répercutée sur l'autre élément, ou lorsque l'un des éléments est sollicité, l'autre l'est également sans nécessiter un collage ou toute autre fixation de l'un 20 des éléments à l'autre. Par exemple, un effort de traction exercé sur la gaine de maintien 3 translate solidairement les fibres optiques 2 contenues dans la gaine de maintien avec celle-ci, et inversement un effort de traction exercé sur l'ensemble des fibres 25 optiques translate solidairement la gaine de maintien avec ledit ensemble; lesdits efforts de traction sont bien entendu limités aux valeurs maximales admissibles avant rupture par les constituants 2, 3 sur lesquels ils sont exercés. Le couplage mécanique 30 entre la gaine de maintien et les fibres optiques assure une cohésion de la gaine de maintien et des fibres qu'elle contient et assure une compacité élevée du module ainsi formé.

La gaine de maintien 3 est relativement mince et 35 a une épaisseur de l'ordre de quelques dixièmes de millimètres, typiquement 0,25 mm. Une microgaine utilisée en pratique dans un câble de télécommunication selon le brevet européen précité, soit en pratique 0,15 mm, est donc moins épaisse que 5 la gaine de maintien 3 dans un câble selon l'invention. La gaine de maintien 3 avec cette épaisseur constitue un matelas amortisseur d'éventuelles contraintes exercées par la couche externe 4 plus mince.

La gaine de maintien 3 est adaptée aux caractéristiques des matériaux constitutifs des fibres optiques qui les enserrent par couplage mécanique de façon que les efforts de dilatation et de rétraction dus aux variations de température 15 soient très inférieures aux contraintes conduisant à une dégradation des fibres optiques. La relative faible épaisseur de la gaine de maintien évite de soumettre les fibres à des contraintes d'élongation et de compression lors de cycles thermiques.

La matière de la gaine de maintien 3 est typiquement une matière amorphe thermoplastique, ou en élastomère, ou une matière thermoplastique pouvant contenir des charges minérales. La gaine de maintien 3 est mise en place de préférence par extrusion 25 autour du module de fibre optique 2, simultanément au tirage et à l'assemblage des fibres optiques 2 éventuellement torsadées à sens alternés en SZ périodiquement.

L'intérieur de la gaine de maintien 3 peut être 30 rempli d'un matériau de remplissage 7, tel qu'un gel ou une huile ou graisse silicone ou synthétique, avec lequel les fibres optiques sont enduites préalablement à leur passage dans une filière d'extrusion de la gaine de maintien. Le matériau de remplissage 5 assure longitudinalement l'étanchéité de l'intérieur de la gaine.

En variante, la gaine de maintien 3 renferme, outre des fibres optiques 2, une ou plusieurs fibres 5 de renfort mécanique 8, dites fibres de stabilisation, telles que définies dans la demande de brevet internationale WO 98/21615. En pratique, le nombre total des fibres de renfort 8 peut être inférieur ou égal ou supérieur au nombre total des 10 fibres optiques 2 dans une gaine de maintien 3. Les fibres de renfort 8 ont un diamètre sensiblement égal à celui des fibres optiques 2 et ont des propriétés mécaniques voisines des fibres optiques de sorte qu'elles sont interchangeables avec celles-ci. Par 15 exemple les fibres de renfort sont des fibres de verre, des fibres de carbone ou des fibres d'aramide.

Les fibres de renfort 8 sont également couplées mécaniquement, avec les fibres optiques 2 à la gaine de maintien 3.

Les fibres de renfort ont un coefficient de dilatation thermique de préférence inférieur ou équivalent à celui des fibres optiques. Lorsque la gaine 3 et la couche externe 4 ont un coefficient de dilatation thermique supérieur aux fibres optiques 2, 25 les fibres de renfort 8 ont de préférence un coefficient de dilatation thermique inférieur à l'ensemble à gaine de maintien 3 et couche externe 4, ou même inférieur à celui des fibres optiques, afin d'exercer une résistance aux éventuelles variations 30 de longueur de l'ensemble 3-4 pour que le coefficient thermique global résultant de l'ensemble 3-4 et des fibres de renfort 8 soit sensiblement égal à celui des fibres optiques 2. Les fibres de renfort 8 assurent un couplage longitudinal avec l'ensemble 3-4 35 dans lequel les fibres optiques ainsi que les fibres de renfort sont disposées sans surlongueur, c'est-àdire avec un couplage longitudinal de façon telle qu'une contrainte mécanique ou thermique générant un allongement ou une compression de l'ensemble 3-4 5 entraîne un allongement homogène ou une compression homogène de l'ensemble 3-4 et des fibres optiques.

De préférence, la gaine de maintien 3 dans le micro-câble 1 ayant N fibres optiques 2 présente des lo caractéristiques mécaniques définies relativement à celles des fibres optiques, particulièrement pour empêcher les micro-courbures dans les fibres optiques lorsque le mini-câble est soumis à des variations de température de -40 0C à +85 0C environ. A cette fin, 15 conformément à la demande de brevet internationale WO 00/29892, l'inégalité suivante est satisfaite: (x3.E3.S3)<[(cE5.E5.S5)+(a6.E6.S6)] (N/14)+(c7.E7.S7), dans laquelle x3, E3 et S3 dénotent un coefficient de dilatation/compression thermique, un module d'Young 20 en traction et une section de la gaine de maintien 3, u5, E5 et S5 dénotent un coefficient de dilation/compression thermique, un module d'Young en traction et une section du coeur 5 de chaque fibre optique 2, a6, E6 et S6 dénotent un coefficient de 25 dilation/compression thermique, un module d'Young en traction et une section du revêtement 6 de chaque fibre optique, et cL7, E7 et S7 dénotent un coefficient de dilation/compression thermique, un module de Young en traction et une section de la 30 matière de remplissage 7 correspondant à la surface interne de coupe de la gaine de maintien 3 sans les sections des fibres optiques 2.

Typiquement, la gaine de maintien 3 présente un coefficient de dilatation/compression OE3 inférieur à 35 80.10î6 / C environ pour une température comprise entre -40 OC et +80 OC, un module d'Young en traction E3 inférieur à 10 MPa environ, une épaisseur inférieure à 0,35 mm environ, un module d'Young en flexion inférieur à 50 MPa environ et une dureté inférieure à 45 unités Shore D environ.

La couche externe 4 selon l'invention présente un coefficient de frottement extrêmement faible de manière à limiter les efforts de traction exercés sur 10 le micro-câble 1 lors de la pose de celui-ci en grande longueur dans une micro-conduite MCO aussi bien par soufflage comme montré à la figure 2, que par portage dans un fluide tel qu'air ou eau sous pression, comme montré à la figure 3. Le coefficient 15 de frottement de la couche externe 4 est inférieur à 0,060 environ afin que le mini-câble glisse quasiment sans frottement dans une micro-conduite MCO en polyéthylène à haute densité (PEHD). Par exemple la couche externe est en un polyamide, ou en un 20 polyester, ou en un polyfluoroéthène tel que le polytétrafluoroéthylène (PTFE). Le coefficient de frottement de la couche externe 4 est nettement inférieur à celui de la gaine de maintien 3 qui est typiquement de l'ordre de 0,1 à 0,2, c'est-à-dire le 25 coefficient de frottement de la couche externe 4 est au moins sensiblement inférieur à la moitié du coefficient de frottement de la gaine de maintien 3.

Le coefficient de frottement f de la couche externe 5 du micro-câble 1, c'est-à-dire le 30 coefficient de frottement du micro-câble 1, peut être mesuré de la façon suivante, en référence à la figure 5.

Un échantillon de micro-conduite circulaire lisse MCO en polyéthylène à haute densité de diamètre 35 intérieur supérieur au diamètre du microcâble 1 est enroulé sur 2,75 tours sur un support S rigide circulaire fixe d'un diamètre de 500 mm. Typiquement, les diamètres interne et externe de la micro-conduite MCO sont de 3,8 mm et 5,0 mm. Après s'être assuré que 5 l'état de surface intérieure de la micro-conduite MCO est propre, sec, non lubrifié et non marqué, un échantillon de micro-câble 1 par exemple incluant 12 fibres optiques et ayant un diamètre externe de 2, 0 mm et une longueur de dix mètres environ est 10 introduit par glissement dans la micro-conduite, comme montré à la figure 5. A l'une des extrémités de l'échantillon de micro-câble est appliqué une tension d'entrée To = 9,81 x 0,2 = 1,962 daN, à l'aide d'une masse M, typiquement de 200 grammes, fixée à cette 15 extrémité et ayant une valeur suffisante pour bien plaquer l'échantillon de micro-câble 1 au fond de la micro- conduite MCO. L'autre extrémité de l'échantillon de micro-câble est reliée à une machine de traction MT appliquant une force de traction 20 contrôlée T. L'essai consiste à tirer sur l'échantillon de micro-câble à une vitesse prédéterminée V typiquement de 1000 mm/mn conférée par la machine de traction MT et à relever l'effort de traction T nécessaire au 25 déplacement X du micro-câble. La longueur du déplacement est suffisante pour pouvoir établir correctement un régime de déplacement permanent, et est typiquement de l'ordre de 500 mm. La figure 6 montre un exemple de courbe enregistrée du 30 déplacement X exprimé en millimètre en fonction de la force de traction T exprimée en Newton.

Le coefficient de frottement f est calculé à partir de l'effort de traction mesuré à l'aide de la formule suivante: f = (1/a) x ln (T/To), avec f = coefficient de frottement, in = logarithme népérien, T = effort de traction mesuré en régime permanent en daN, T0 = tension appliquée = 9, 81 x M (kg), et a = angle de frottement en radian.

L'épaisseur de la couche externe 4 est faible et nettement inférieure à celle de la gaine de maintien 10 3. Les matériaux à faible coefficient de frottement étant généralement durs, voire rigides, l'invention prend soin d'éviter tout risque d'effet de paille à la courbure ou à la pliure du micro-câble.

L'épaisseur de la couche 4 doit être néanmoins 15 suffisante pour augmenter la raideur du micro-câble sans toutefois être trop souple afin d'installer le micro-câble par portage dans un fluide, comme montré à la figure 3.

L'épaisseur de la couche externe 4 est 20 typiquement comprise entre 20 pm environ et 100 pm environ pour un module d'Young en traction compris entre 40 MPa environ et 100 MPa environ, et pour un module d'Young en flexion compris entre 800 MPa environ et 2500 MPa environ. La dureté de la couche 25 externe 4 est supérieure à 80 unités Shore D environ, c'est- à-dire comprise entre 100 et 200 unités Rockwell R environ. La dureté de la couche externe 4 est ainsi nettement plus grande que la dureté de la gaine de maintien 3, dans un rapport au moins égale 2 30 environ.

La raideur de la couche externe 4 est ainsi supérieure à la raideur de la gaine de maintien 3 afin d'augmenter la raideur du micro-câble comparativement à un câble seulement avec la microgaine 3 contenant le même nombre de fibres optiques 2.

La raideur du micro-câble 1 est mesurée de la façon suivante en référence aux figures 7 et 8. Un 5 échantillon de micro-câble 1 est monté en porte à faux et fixé dans une pince P de manière qu'une longueur prédéterminée L de l'échantillon de microcâble dépasse de la pince, comme montré à la figure 7. A l'extrémité libre de la longueur L de 10 l'échantillon de micro-câble est appliquée une force F verticale perpendiculaire à l'échantillon et le déplacement Y qui en résulte est mesuré, comme montré à la figure 8. Par exemple, la longueur prédéterminée L est égale à 0,2 m et la force appliquée F est égale 15 à 0,08 N pour un micro-câble à douze fibres optiques ayant un diamètre externe DE de 2,0 mm.

La raideur B du micro-câble est exprimée par la formule suivante: B = (L x F)/(3 x Y), avec F = force en Newton, L = longueur de câble en porte à faux en m, Y = déplacement d'extrémité en m, et B = raideur exprimée en N. m.

Typiquement, la raideur du micro-câble 1 avec la -3 2 couche externe 4 est supérieure à 2,6.10 N.m c'est-à-dire nettement supérieure à la raideur de la gaine de maintien 3. La raideur B du micro-câble 1 avec la couche externe 4 est environ deux fois supérieure à celle d'un micro- câble connu à 12 fibres 30 optiques et gaine de maintien sans couche externe.

A matériaux constants des éléments inclus dans le micro-câble, la raideur B est naturellement dépendante du diamètre du micro-câble. Selon l'invention, la raideur du micro-câble correspond à 35 l'inégalité suivante: 2 -3 2 1053 DE - 1,6.10 < B < 0,1 N.m, dans laquelle DE est le diamètre externe de la couche externe 4 et donc du micro-câble 1 exprimé en mètre. Cette inégalité résulte de la pose de quelques micro-câbles 5 et mini-câbles selon l'invention par soufflage et par portage dans une micro-conduite d'essai.

De préférence, la matière de la couche externe 4 présente un coefficient de dilatation/compression thermique compris entre 100.10 6/C environ et 10 300.10 /0c environ pour des températures comprises entre -40 OC environ et +80 OC environ. Le coefficient de dilatation/compression du micro-câble complet n'est pas trop augmenté grâce à la minceur de la couche externe 4 par rapport à un module connu à 15 gaine de maintien, ce qui confère des performances opto-thermiques acceptables du micro-câble.

Plus généralement, la couche externe 4 a au moins l'une des caractéristiques suivantes: module d'Young en traction, module d'Young en flexion, 20 coefficient de dilatation/compression et dureté, supérieure à celle de la gaine de maintien 3 entourée par la couche externe.

La couche externe 4 est déposée par extrusion autour de la gaine de maintien 3. De préférence, la 25 gaine de maintien 3 et la couche externe 4 sont mises en place par extrusion autour du module constitué par l'ensemble des fibres optiques 2 et d'éventuelles fibres de renfort mécanique 8. La gaine de maintien 3 et la couche externe 4 peuvent être réalisées 30 simultanément à l'assemblage des fibres optiques 2 en module. La couche externe 4 est couplée mécaniquement à la gaine de maintien 3 au sens du couplage mécanique tel que défini ci-dessus afin que l'ensemble 3-4 enserre l'ensemble de fibres optiques 35 2 et d'éventuelles fibres de renfort 8 et confère une cohésion mécanique entre les éléments 2, 3 et 4 et une compacité au micro-câble 1.

Le couplage mécanique entre la gaine de maintien 3 et la couche externe 4 évite que la gaine de 5 maintien subisse à froid des compressions et extensions répercutables dangereusement dans les fibres optiques 2; la couche externe 4 plus dure et raide atténue de telles contraintes lorsque, selon l'invention, elle est couplée mécaniquement aux 10 fibres optiques 2 via la gaine de maintien 3. En outre, pour une pose par portage (figure 3), les rouleaux pousseurs RO feraient avancer la couche externe 4 par rapport à l'ensemble 2-3 si la couche externe 4 n'était pas couplée à la gaine de maintien '5 3.

Selon une deuxième réalisation de l'invention, un câble de télécommunication constitue un mini-câble 9 à fibres optiques analogue à un super-module tel 20 que divulgué dans la demande de brevet internationale WO 02/31568, mais avec une couche externe selon l'invention. Le mini-câble 9 comporte plusieurs modules à fibres optiques 10, par exemple au nombre de sept comme montré à la figure 9, et plus 25 généralement au moins deux modules à fibres optiques 10. Le nombre relativement faible de modules 10 dans le mini-câble 9 permet dedistinguer nettement les modules entre eux.

Chaque module à fibres optiques 10 constitue un 30 micro-câble analogue à celui montré à la figure 4, mais sans couche externe 4. Ainsi chaque module 10 comporte plusieurs fibres optiques 2 ayant chacune un coeur en silice 5 revêtu par une couche d'identification colorée 6, et une gaine de maintien 35 3, dite "microgaine", qui a une faible épaisseur, qui est facilement déchirable et qui est couplée mécaniquement avec l'ensemble des fibres optiques qu'elle contient afin de les enserrer. Par exemple, un module 10 comprend 2 à 12 fibres optiques.

Comme dans la première réalisation montrée à la figure 4, un module 10 peut comprendre une matière de remplissage 7 en tant que produit d'étanchéité et une ou plusieurs fibres de renfort mécanique 8 contenus dans le module, par exemple deux fibres de renfort 10 pour dix fibres optiques par module. La matière de remplissage 7 remplit tout l'espace compris entre les fibres optiques 2 et les éventuelles fibres de renfort mécanique 8 dans la gaine de maintien 4.

De manière analogue au couplage mécanique et à 1 5 la composition des fibres optiques 2 dans un microcâble 1 ou un module 10, le mini-câble 9 comporte une gaine de maintien 11 entourant tous les modules 10 contenus dans le mini-câble de manière à les regrouper et à les maintenir ensemble. La gaine de 20 maintien 11 est en contact avec les gaines de maintien 3 des modules 10 qui sont situées à la périphérie du mini-câble, et est couplée mécaniquement avec les gaines de maintien 3 des modules 10 pour enserrer ceux-ci. Le couplage 25 mécanique entre les gaines de maintien 3 et la gaine de maintien 11 doit être compris selon la définition énoncée précédemment, c'est-à-dire toute contrainte telle que traction appliquée sur la gaine de maintien 11 du mini-câble 9 et répercutée sur les gaines de 30 maintien 3 des modules 10, et inversement toute contrainte appliquée sur les gaines de maintien 3 des modules 10 est répercutée sur la gaine de maintien 11 du mini-câble 9.

La gaine de maintien 11 du mini-câble 9 présente 35 des caractéristiques physiques analogues aux gaines de maintien 3 des modules 10, c'est-à-dire à la gaine de maintien 3 du micro-câble 1. Ainsi la gaine de maintien 11 présente un module d'Young en traction inférieur à 10 MPa environ, un coefficient de dilatation/compression thermique inférieur à 80.10 /0C environ pour une température comprise entre 40 0C à +80 0C, une épaisseur comprise entre 0,10 mm environ et 0,50 mm environ, un module d'Young en flexion inférieur à 50 MPa environ, et une dureté 10 inférieure à 45 unités Shore D environ.

Le mini-câble 9 comprend également une couche externe 12 qui est couplée mécaniquement à la gaine de maintien 11 du mini-câble. La couche externe 12 du mini-câble 9 présente des caractéristiques physiques 15 analogues à la couche externe 4 du micro-câble 1.

Ainsi, la couche externe 12 a un module d'Young en traction compris entre 40 MPa environ et 100 MPa evniron, un coefficient de dilatation/compression compris entre 100.10 /0C environ et 300.10 /0C, 20 pour une température entre -40 OC environ et +80 0C environ, un module d'Young en flexion compris entre 800 MPa environ et 2500 MPa environ, et une dureté supérieure à environ 45 unités Shore D, c'est-à-dire comprise entre 100 et 200 unités Rockwell R environ. 25 En outre, la couche externe 12 présente un coefficient de frottement f inférieur à 0,060 environ. Le mini-câble 9 a une raideur B supérieure à -3 2 2,6 x 10 N.m environ, typiquement une raideur de 50 x 10 N.m pour un mini- câble contenant 144 fibres optiques à raison de douze fibres optiques 2 contenues dans chacun des douze modules 10, pour un diamètre externe de 7, 0 mm du mini-câble 9.

Le diamètre externe du mini-câble 9 pour 144 fibres optiques étant nettement plus grand que le 35 diamètre externe du micro-câble 1 qui est typiquement 2,0 mm pour douze fibres optiques, la gaine de maintien externe 11 et la couche externe 12 du minicâble 9 sont en général plus épaisses que les gaines de maintien 3 des modules de fibres optiques 10 et la 5 couche externe 4 du micro-câble 1. Typiquement, l'épaisseur de la gaine de maintien 11 ou de la couche externe 12 est comprise entre 0,10 mm environ et 0,50 mm environ.

Une matière de remplissage 13 peut remplir tout 10 l'espace compris entre les modules 10 et la gaine de maintien 11 dans le mini-câble 9, les modules 10 étant enduits de la matière 13 préalablement à leur traversée d'une filière d'extrusion de la gaine de maintien 11 et de la couche externe 12. La matière de 15 remplissage 13 est un produit d'étanchéité, tel que gel ou huile ou graisse silicone ou synthétique. Les gaines de maintien 3 des modules 10 sont enduites du produit d'étanchéité 13 préalablement à leur passage dans une filière pour mettre en place par extrusion 20 simultanément la couche externe 12 et la gaine de maintien 11 autour des modules 10. De préférence, la gaine de maintien 11 et la couche externe 12 sont réalisées simultanément à un tirage et un assemblage des modules 10, et donc simultanément à un tirage et 25 un assemblage des fibres optiques de chaque module.

Les modules 10 peuvent être torsadés en SZ de façon à ce que tous les modules aient la même longueur et soient sollicités de façon homogène lors de contraintes mécaniques telles que courbures 30 notamment.

Toutefois, selon d'autres variantes, la matière de remplissage 13, comme la matière de remplissage 7 dans une gaine 3 d'un module 10 ou d'un microcâble 1, est réalisée par "voie sèche" en associant de la 35 poudre gonflante et/ou des ficelles gonflantes et/ou des rubans gonflants en présence d'eau de manière à former un bouchon. Le bouchon empêche la propagation de l'eau d'une part entre les fibres optiques 2 à l'intérieur de la gaine de maintien 3 de chaque 5 module 10 ou de micro-câble 1, d'autre part entre les modules 10 à l'intérieur de la gaine de maintien 11 du mini-câble 9.

D'une manière analogue au revêtement 6 d'une 10 fibre optique 2 dans une gaine de maintien 3, ou à une gaine de maintien 3 d'un module 10, la couche externe 4 du micro-câble 1 ou la couche externe 12 du mini-câble 9 peut comporter un moyen d'identification pour identifier le micro-câble ou mini-câble et le 15 distinguer d'autres micro-câbles ou mini-câbles. Le moyen d'identification est par exemple un revêtement pelliculaire d'identification externe coloré fixé sur la couche externe 4, 12 ou intégré dans la masse de la couche externe 4, 12. Le moyen d'identification 20 peut être constitué par un ou plusieurs filets ou bandes ayant des couleurs prédéterminées différentes les unes des autres et s'étendant longitudinalement ou hélicoidalement sur la couche externe 4, 12. Ces filets ou bandes externes peuvent être extrudés 25 simultanément avec la couche externe 4, 12, ou être imprimés par exemple avec une ou des encres ou peintures indélébiles différentes sur la couche externe.

Selon une autre variante, le moyen 30 d'identification du micro-câble ou du mini-câble 9 comprend un repère ou signe qui est composé de caractères alpha-numériques et qui est marqué sur la couche externe 4, 12 de préférence périodiquement et longitudinalement et/ou hélicodalement. Le repère est de préférence fluorescent afin qu'il soit plus visible sous faible luminosité.

Selon une autre variante, le matériau de la couche externe 4, 12 est translucide, par exemple en 5 polyamide ou polyester. Une marque telle qu'un ou plusieurs filets ou bandes ou repères ou signes est imprimée à l'encre sur la gaine de maintien 3, 11 entourée par la couche externe et est lisible à travers la couche externe 4, 12. De la sorte, le 10 marquage à l'encre ainsi réalisé est résistant à l'abrasion.

Claims (17)

REVENDICATIONS

1 - Câble de télécommunication (1, 9) ayant des fibres optiques (2) contenues dans une gaine de 5 maintien de faible épaisseur (3, 11), caractérisé en ce qu'il comprend une couche externe (4, 12) entourant la gaine de maintien (3, 11) et ayant un coefficient de frottement inférieur à celui de la gaine de maintien.

2 - Câble conforme à la revendication 1, dans lequel le coefficient de frottement de la couche externe (4, 12) est inférieur à 0,060 environ.

3 - Câble conforme à la revendication 1 ou 2, dans lequel la couche externe (4, 12) a une raideur supérieure à celle de la gaine de maintien (3, 11).

4 - Câble conforme à l'une quelconque des 20 revendications 1 à 3, ayant une raideur supérieure à 2,6.10 N.m environ.

- Câble conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 4, ayant une raideur supérieure à 2 -3 2 1053 DE - 1,6.10 N.m, DE dénotant le diamètre externe de la couche externe (4, 12).

6 - Câble conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la couche externe 30 (4, 12) est couplée mécaniquement à la gaine de maintien (3, 11) entourée par la couche externe.

7 - Câble conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la couche externe 35 (4, 12) a au moins l'une des caractéristiques suivantes module d'Young en traction, module d'Young en flexion, coefficient de dilatation/compression et dureté, supérieure à celle de la gaine de maintien (3, 11) entourée par la couche externe.

8 - Câble conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la couche externe (4, 12) présente au moins l'une des caractéristiques 10 physiques suivantes: un module d'Young en traction compris entre 40 MPa environ et 100 MPa environ, un coefficient de dilatation/compression compris entre 100.10 /0C environ et 300.10 /0C, un module d'Young en flexion compris entre 800 MPa environ et 1 5 2500 MPa environ, et une dureté supérieure à 80 unités Shore D environ.

9 - Câble conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel la couche externe 20 (4) est moins épaisse que la gaine de maintien (3).

- Câble conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel l'épaisseur de la couche externe (4) est comprise entre 0,02 mm environ 25 et 0,10 mm environ.

11 - Câble conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel la gaine de maintien (3) et la couche externe (4) sont mises en 30 place par extrusion autour des fibres optiques (2).

12 - Câble conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel la couche externe (4) et la gaine de maintien (3) sont réalisées simultanément à un tirage et un assemblage des fibres optiques (2).

13 - Câble (9) conforme à l'une quelconque des 5 revendications 1 à 9, comprenant plusieurs gaines de maintien (3) qui enserrent chacune par couplage mécanique un module respectif (10) de plusieurs fibres optiques (2) et qui sont couplées mécaniquement à la gaine de maintien (11) entourée 10 par la couche externe (12).

14 - Câble conforme à la revendication 13, dans lequel la couche externe (12) et la gaine de maintien (11) entourée par la couche externe sont chacune plus 15 épaisses que les gaines de maintien (3) des modules de fibres optiques (10).

- Câble conforme à la revendication 13 ou 14, dans lequel l'épaisseur de la couche externe (12) est 20 comprise entre 0,10 mm environ et 0,50 mm environ.

16 - Câble conforme à l'une quelconque des revendications 13 à 15, dans lequel la couche externe (12) et la gaine de maintien (11) entourée par la 25 couche externe sont mises en place par extrusion autour des modules (10).

17 - Câble conforme à l'une quelconque des revendications 13 à 16, dans lequel la couche externe 30 (12) et la gaine de maintien (11) entourée par la couche externe sont réalisées simultanément à un tirage et un assemblage des modules (10).

18 - Câble conforme à l'une quelconque des 35 revendications 1 à 17, comprenant un ou plusieurs filets colorés ayant des couleurs différentes les unes des autres sur la couche externe (4, 12) pour identifier le câble.

19 - Câble conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 18, comprenant un repère de préférence marqué périodiquement sur la couche externe (4, 12) pour identifier le câble.

20 - Câble conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 17, comprenant un marquage sur la gaine de maintien (3, 11) entourée par la couche externe (4, 12) qui est translucide.