Aujourd'hui, je vais vous expliquer en détail la structure des câbles Ethernet marins. En résumé, les câbles Ethernet standard se composent d'un conducteur, d'une couche isolante, d'une couche de blindage et d'une gaine extérieure. Les câbles armés, quant à eux, ajoutent une gaine intérieure et une couche d'armure entre le blindage et la gaine extérieure. Ainsi, les câbles armés offrent non seulement une protection mécanique accrue, mais aussi une protection supplémentaire grâce à leur gaine intérieure. Examinons maintenant chaque composant plus en détail.
1. Conducteur : Le cœur de la transmission du signal
Les conducteurs des câbles Ethernet sont disponibles en divers matériaux, notamment le cuivre étamé, le cuivre nu, l'aluminium, l'aluminium cuivré et l'acier cuivré. Selon la norme IEC 61156-5:2020, les câbles Ethernet marins doivent utiliser des conducteurs en cuivre massif recuit d'un diamètre compris entre 0,4 mm et 0,65 mm. Face à la demande croissante de débits et de stabilité de transmission plus élevés, les conducteurs de qualité inférieure comme l'aluminium et l'aluminium cuivré sont progressivement abandonnés, le cuivre étamé et le cuivre nu dominant désormais le marché.
Comparé au cuivre nu, le cuivre étamé offre une stabilité chimique supérieure, résistant à l'oxydation, à la corrosion chimique et à l'humidité pour maintenir la fiabilité du circuit.
Les conducteurs se présentent sous deux formes : monobrins et multibrins. Les conducteurs monobrins sont constitués d’un seul fil de cuivre, tandis que les conducteurs multibrins sont composés de plusieurs fils de cuivre fins torsadés. La principale différence réside dans les performances de transmission : les conducteurs multibrins, de par leur section plus importante, présentent une atténuation de 20 % à 50 % supérieure à celle des conducteurs monobrins, ce qui réduit les pertes d’insertion. L’espace entre les brins augmente également la résistance en courant continu.
La plupart des câbles Ethernet utilisent des conducteurs de calibre 23 AWG (0,57 mm²) ou 24 AWG (0,51 mm²). Si le CAT5E utilise généralement du 24 AWG, les catégories supérieures comme le CAT6/6A/7/7A requièrent souvent du 23 AWG pour de meilleures performances. Cependant, les normes CEI n'imposent pas de calibre spécifique ; des câbles 24 AWG de bonne qualité peuvent parfaitement répondre aux spécifications CAT6+.
2. Couche isolante : Protection de l'intégrité du signal
La couche isolante empêche les fuites de signal pendant la transmission. Conformément aux normes IEC 60092-360 et GB/T 50311-2016, les câbles marins utilisent généralementpolyéthylène haute densité (PEHD)ou moussépolyéthylène (mousse PE)Le PEHD offre une excellente résistance à la température, une grande robustesse mécanique et une résistance à la fissuration sous contrainte environnementale, ce qui le rend très polyvalent. Le PE expansé présente de meilleures propriétés diélectriques, ce qui le rend idéal pour les câbles CAT6A+ haut débit.
3. Séparateur croisé : réduction de la diaphonie
Le séparateur en croix (ou intercalaire) est conçu pour séparer physiquement les quatre paires torsadées en quatre quadrants distincts, réduisant ainsi efficacement la diaphonie entre les paires. Généralement fabriqué en PEHD et d'un diamètre standard de 0,5 mm, ce composant est essentiel pour les câbles de catégorie 6 et supérieures transmettant des données à 1 Gbit/s ou plus, car ces câbles sont plus sensibles au bruit et nécessitent une meilleure résistance aux interférences. Par conséquent, les câbles de catégorie 6 et supérieures sans blindage individuel des paires intègrent systématiquement des intercalaires pour isoler les quatre paires torsadées.
À l'inverse, les câbles de catégorie 5e et ceux utilisant un blindage par feuille d'aluminium pour paires torsadées sont dépourvus de séparateur en croix. La configuration à paires torsadées inhérente aux câbles Cat5e offre une protection suffisante contre les interférences pour leurs besoins en bande passante plus limitée, éliminant ainsi le besoin d'une séparation supplémentaire. De même, les câbles à paires blindées par feuille d'aluminium exploitent la capacité intrinsèque de cette dernière à bloquer les interférences électromagnétiques haute fréquence, rendant le séparateur en croix superflu.
L'élément de renforcement en traction joue un rôle crucial pour prévenir l'allongement du câble, qui pourrait en compromettre les performances. Les principaux fabricants de câbles utilisent majoritairement de la fibre de verre ou du nylon comme élément de renforcement en traction dans la fabrication de leurs câbles. Ces matériaux offrent une protection mécanique optimale tout en préservant les caractéristiques de transmission du câble.
4. Couche de blindage : protection électromagnétique
Les couches de blindage sont constituées d'une feuille d'aluminium et/ou d'une tresse métallique pour bloquer les interférences électromagnétiques (EMI). Les câbles à simple blindage utilisent une couche de feuille d'aluminium (épaisseur ≥ 0,012 mm avec un recouvrement ≥ 20 %) et une couche de mylar PET pour empêcher les fuites de courant. Les versions à double blindage existent en deux types : SF/UTP (feuille d'aluminium + tresse) et S/FTP (feuille d'aluminium par paire + tresse). La tresse en cuivre étamé (diamètre ≥ 0,5 mm) offre un taux de couverture personnalisable (généralement 45 %, 65 % ou 80 %). Conformément à la norme IEC 60092-350, les câbles marins à simple blindage nécessitent un fil de drainage pour la mise à la terre, tandis que les versions à double blindage utilisent la tresse pour la décharge électrostatique.
5. Couche de blindage : Protection mécanique
La couche d'armure renforce la résistance à la traction et à l'écrasement et améliore le blindage contre les interférences électromagnétiques. Les câbles marins utilisent principalement une armure tressée conforme à la norme ISO 7959-2, avec un fil d'acier galvanisé (GSWB) offrant une résistance élevée et une bonne tenue à la chaleur pour les applications exigeantes, tandis que le fil de cuivre étamé (TCWB) assure une meilleure flexibilité dans les espaces restreints.
6. Enveloppe extérieure : Bouclier environnemental
La gaine extérieure doit être lisse, concentrique et amovible sans endommager les couches sous-jacentes. Les normes DNV exigent une épaisseur (Dt) de 0,04 × Df (diamètre intérieur) + 0,5 mm, avec un minimum de 0,7 mm. Les câbles marins utilisent principalement ce type de gaine.LSZH (faible émission de fumée et sans halogène)matériaux (grades SHF1/SHF2/SHF2 MUD selon IEC 60092-360) qui minimisent les fumées toxiques en cas d'incendie.
Conclusion
Chaque couche de nos câbles Ethernet marins est le fruit d'une ingénierie de pointe. Chez OW CABLE, nous nous engageons à faire progresser la technologie des câbles – n'hésitez pas à nous faire part de vos besoins spécifiques !
Date de publication : 25 mars 2025