Dans la conception des câbles à fibres optiques, le choix des matières premières est crucial. Différents environnements d'exploitation – tels que le froid extrême, les températures élevées, l'humidité, l'installation en extérieur, les flexions répétées ou les mouvements fréquents – imposent des exigences variées aux matériaux des câbles optiques. Nous présentons ici une synthèse de plusieurs matériaux d'âme couramment utilisés dans l'industrie, en analysant leurs performances et leurs applications pratiques afin d'optimiser la conception et le choix des matériaux de vos câbles à fibres optiques.
1. PBT (polybutylène téréphtalate) — Le matériau le plus courant pour les tubes en vrac
PBTLe PBT est le matériau le plus couramment utilisé pour les tubes libres des câbles à fibres optiques. Les plastiques ordinaires utilisés pour les câbles ont tendance à devenir cassants à basse température et à ramollir à haute température. Le PBT modifié, par exemple avec des segments de chaîne flexibles, améliore considérablement la résistance aux chocs à basse température et peut répondre aux exigences jusqu'à -40 °C. De plus, le PBT offre une excellente rigidité et une grande stabilité dimensionnelle à haute température, assurant une protection fiable des fibres soumises à des contraintes thermiques. Ses performances équilibrées, son coût raisonnable et sa polyvalence en font un choix privilégié pour les câbles de communication extérieurs, les câbles longue distance et les structures de câbles ADSS.
2. PP (polypropylène) — Excellente résistance aux basses températures et à l'hydrolyse
Le polypropylène (PP) a suscité un intérêt croissant dans le domaine des câbles optiques grâce à son excellente ténacité à basse température, qui empêche la fissuration même par grand froid. Sa résistance à l'hydrolyse est également supérieure à celle du PBT, ce qui le rend adapté aux environnements humides ou riches en eau. Cependant, le PP présente un module d'élasticité et une rigidité légèrement inférieurs à ceux du PBT ; son utilisation doit donc tenir compte de la structure spécifique du câble. Par exemple, les câbles légers, les câbles hybrides intérieur/extérieur ou les structures tubulaires libres nécessitant une plus grande flexibilité peuvent opter pour le PP.
3. LSZH (faible émission de fumée et sans halogène) — Le matériau de gainage de câbles écologique le plus courant
LSZHLe LSZH est le matériau de gainage de câbles écologique le plus utilisé. Grâce à des systèmes polymères et des technologies de charge spécifiques, ses formulations de haute qualité répondent aux exigences de résistance aux chocs à -40 °C et offrent une durabilité à 85 °C. En cas d'incendie, le LSZH dégage peu de fumée et aucun gaz halogène, ce qui améliore considérablement la sécurité des câbles d'intérieur, des câbles de centres de données et des câblages des bâtiments publics. Il offre également une excellente résistance à la fissuration sous contrainte environnementale et à la corrosion chimique, ce qui en fait un choix polyvalent pour les gaines de câbles d'intérieur et d'extérieur.
4. TPU (polyuréthane thermoplastique) — Le « roi » de la flexibilité à basse température et de la résistance à l'abrasion
Le TPU est réputé pour sa flexibilité et sa robustesse même à des températures extrêmement basses. Contrairement au PVC, il conserve une grande souplesse et ne se fissure pas. Il offre également une résistance exceptionnelle à l'abrasion, aux huiles et aux déchirures, ce qui le rend idéal pour les câbles mobiles, notamment les câbles de chaînes porte-câbles, les câbles automobiles, les câbles miniers, les câbles robotiques et les applications d'automatisation industrielle. Il est important de noter que la résistance du TPU aux hautes températures et à l'hydrolyse dépend de sa qualité ; le choix d'une formulation de haute qualité est donc primordial.
5. PVC (polychlorure de vinyle) — Choix de gaine de câble économique avec des limitations liées aux basses températures
Le PVC reste utilisé pour certains câbles optiques en raison de son faible coût et de sa facilité de mise en œuvre. Cependant, le PVC standard durcit et peut se fissurer en dessous de -10 °C, ce qui le rend inadapté aux conditions de froid extrême. Le PVC résistant aux basses températures ou au froid peut abaisser sa température de transition vitreuse grâce à l'ajout de plastifiants, mais cela peut compromettre sa résistance mécanique et sa tenue au vieillissement. Le PVC est donc plus approprié aux projets à faible coût dans des environnements relativement stables, tels que les installations intérieures standard ou les câblages temporaires.
6. TPV (Vulcanisat thermoplastique) — Combinaison de l'élasticité du caoutchouc et de la transformabilité du plastique
Le TPV allie l'élasticité du caoutchouc à la facilité de mise en œuvre du plastique. Il offre une excellente résistance aux hautes et basses températures, ainsi qu'une remarquable résistance aux intempéries et à l'ozone. Sa flexibilité et sa durabilité le rendent idéal pour les câbles optiques extérieurs, le câblage automobile et les câbles souples. En tant que matériau, le TPV combine les caractéristiques du TPU et du PVC, offrant une excellente flexibilité structurelle et une grande résistance aux intempéries.
7. XLPE (polyéthylène réticulé) — Matériau d'isolation haute température pour câbles optiques et d'alimentation
XLPEGrâce à la réticulation, le polyéthylène réticulé (XLPE) offre une résistance thermique accrue et peut fonctionner en continu au-delà de 90 °C. Il présente également une résistance mécanique et une tenue aux contraintes supérieures. Bien que le XLPE soit plus couramment utilisé pour l'isolation des câbles d'énergie (par exemple, 1 kV à 35 kV), il est parfois employé dans les câbles optiques pour le renforcement ou dans des applications à haute température. Ses propriétés thermiques et mécaniques le rendent adapté aux câbles optiques spécialisés destinés aux environnements difficiles.
Choix des matériaux de gaine pour câbles optiques : les scénarios d’application sont essentiels
Le choix des matériaux appropriés pour les câbles optiques ne se limite pas à l'examen des données techniques ; il doit également prendre en compte les scénarios d'application réels :
Installation fixe (extérieur, conduit, aérienne) : LSZH, TPV, XLPE
Applications mobiles (chaînes de traction, robotique, véhicules, exploitation minière) : TPU
Froid extrême (-40 °C ou moins) : PBT modifié, PP, TPU
Câblage intérieur, usage standard, projets à coût maîtrisé : PVC (recommandé uniquement dans des conditions spécifiques)
Il n'existe pas de solution unique pour les matériaux des câbles optiques. Le choix doit reposer sur une évaluation complète de la structure du câble, des conditions d'installation, du budget et de la fiabilité à long terme.
Date de publication : 20 novembre 2025