Câbles coaxiaux marins : structure, matières premières et applications

Presse technologique

Câbles coaxiaux marins : structure, matières premières et applications

À l'ère du développement rapide de l'information, les technologies de communication sont devenues un moteur essentiel du progrès social. De la communication mobile quotidienne et de l'accès à Internet à l'automatisation industrielle et à la télésurveillance, les câbles de communication constituent les « autoroutes » de la transmission de l'information et jouent un rôle indispensable. Parmi les nombreux types de câbles de communication, le câble coaxial se distingue par sa structure unique et ses performances supérieures, demeurant l'un des supports de transmission de signaux les plus importants.

L'histoire du câble coaxial remonte à la fin du XIXe siècle. Avec l'émergence et l'évolution des technologies de radiocommunication, le besoin d'un câble capable de transmettre efficacement des signaux à haute fréquence s'est fait sentir. En 1880, le scientifique britannique Oliver Heaviside a proposé le concept du câble coaxial et en a conçu la structure de base. Après des améliorations constantes, les câbles coaxiaux ont progressivement trouvé de nombreuses applications dans le domaine des communications, notamment pour la télévision par câble, les communications radiofréquences et les systèmes radar.

Cependant, en milieu marin, et plus particulièrement à bord des navires et dans le secteur offshore, les câbles coaxiaux sont confrontés à de nombreux défis. Le milieu marin est complexe et variable. En navigation, les navires subissent l'impact des vagues, la corrosion par les embruns, les variations de température et les interférences électromagnétiques. Ces conditions extrêmes imposent des exigences accrues aux câbles, justifiant ainsi le développement du câble coaxial marin. Spécialement conçus pour les environnements marins, les câbles coaxiaux marins offrent un blindage renforcé et une résistance supérieure aux interférences électromagnétiques, les rendant adaptés aux transmissions longue distance et aux communications de données à haut débit. Même dans des conditions offshore difficiles, les câbles coaxiaux marins transmettent les signaux de manière stable et fiable.

Un câble coaxial marin est un câble de communication haute performance dont la structure et les matériaux sont optimisés pour répondre aux exigences rigoureuses des environnements marins. Comparé aux câbles coaxiaux standard, le câble coaxial marin se distingue nettement par le choix des matériaux et sa conception structurelle.

La structure de base d'un câble coaxial marin se compose de quatre parties : un conducteur interne, une couche isolante, un conducteur externe et une gaine. Cette conception permet une transmission efficace des signaux haute fréquence tout en minimisant l'atténuation et les interférences.

Conducteur interne : Le conducteur interne constitue l’âme du câble coaxial marin et est généralement fabriqué en cuivre de haute pureté. L’excellente conductivité du cuivre garantit une perte de signal minimale lors de la transmission. Le diamètre et la forme du conducteur interne sont essentiels à la performance de transmission et sont spécifiquement optimisés pour une transmission stable en milieu marin.

Couche isolante : Placée entre les conducteurs interne et externe, la couche isolante empêche les fuites de signal et les courts-circuits. Le matériau doit présenter d’excellentes propriétés diélectriques, une grande résistance mécanique et une résistance à la corrosion par brouillard salin, ainsi qu’aux températures élevées et basses. Parmi les matériaux couramment utilisés, on trouve le PTFE (polytétrafluoroéthylène) et le polyéthylène expansé (PE expansé), tous deux largement employés dans les câbles coaxiaux marins pour leur stabilité et leurs performances en environnements exigeants.

Conducteur extérieur : Servant de couche de blindage, le conducteur extérieur est généralement constitué d’un tressage de fils de cuivre étamé associé à une feuille d’aluminium. Il protège le signal des interférences électromagnétiques (IEM) externes. Dans les câbles coaxiaux marins, la structure de blindage est renforcée pour une meilleure résistance aux IEM et aux vibrations, garantissant ainsi la stabilité du signal même par mer agitée.

Gaine : La couche extérieure protège le câble des dommages mécaniques et des agressions environnementales. La gaine d'un câble coaxial marin doit être ignifugée, résistante à l'abrasion et à la corrosion. Les matériaux couramment utilisés sont :faible émission de fumée et sans halogène (LSZH)polyoléfine etPVC (polychlorure de vinyle)Ces matériaux sont sélectionnés non seulement pour leurs propriétés protectrices, mais aussi pour leur conformité aux normes de sécurité maritime les plus strictes.

Les câbles coaxiaux marins peuvent être classés de plusieurs manières :

Par structure :

Câble coaxial à simple blindage : comporte une seule couche de blindage (tresse ou feuille) et convient aux environnements de transmission de signaux standard.

Câble coaxial à double blindage : contient à la fois une feuille d’aluminium et une tresse de fil de cuivre étamé, offrant une protection EMI améliorée – idéal pour les environnements électriquement perturbés.

Câble coaxial blindé : Ajoute une couche d’armure en fil d’acier ou en ruban d’acier pour une protection mécanique dans les applications marines à fortes contraintes ou exposées.

Par fréquence :

Câble coaxial basse fréquence : conçu pour les signaux de basse fréquence tels que l’audio ou les données à faible débit. Ces câbles possèdent généralement un conducteur plus petit et une isolation plus fine.

Câble coaxial haute fréquence : utilisé pour la transmission de signaux haute fréquence tels que les systèmes radar ou les communications par satellite, il comporte souvent des conducteurs plus gros et des matériaux d’isolation à constante diélectrique élevée afin de réduire l’atténuation et d’augmenter l’efficacité.

Sur demande :

Câble coaxial pour système radar : nécessite une faible atténuation et une résistance élevée aux interférences électromagnétiques pour une transmission précise du signal radar.

Câble coaxial pour communication par satellite : conçu pour la transmission à longue portée et à haute fréquence, avec une forte résistance aux températures extrêmes.

Câble coaxial pour systèmes de navigation maritime : utilisé dans les systèmes de navigation critiques exigeant une fiabilité élevée, une résistance aux vibrations et une résistance à la corrosion par embruns salins.

Câble coaxial pour système de divertissement marin : transmet les signaux TV et audio à bord et exige une excellente intégrité du signal et une grande résistance aux interférences.

Exigences de performance :

Pour garantir un fonctionnement sûr et fiable en milieu marin, les câbles coaxiaux marins doivent répondre à plusieurs exigences spécifiques :

Résistance au brouillard salin : La forte salinité des milieux marins provoque une corrosion importante. Les matériaux des câbles coaxiaux marins doivent résister à la corrosion par brouillard salin afin d’éviter une dégradation à long terme.

Résistance aux interférences électromagnétiques : les navires génèrent d’importantes interférences électromagnétiques du fait de leurs nombreux systèmes embarqués. Des matériaux de blindage haute performance et des structures à double blindage garantissent une transmission stable du signal.

Résistance aux vibrations : La navigation maritime engendre des vibrations constantes. Un câble coaxial marin doit présenter une robustesse mécanique suffisante pour résister aux mouvements et aux chocs continus.

Résistance à la température : Avec des températures allant de -40 °C à +70 °C dans différentes régions océaniques, le câble coaxial marin doit maintenir des performances constantes dans des conditions extrêmes.

Ignifugation : En cas d’incendie, la combustion des câbles ne doit pas dégager de fumée excessive ni de gaz toxiques. C’est pourquoi les câbles coaxiaux marins utilisent des matériaux sans halogène à faible émission de fumée, conformes à la norme IEC 60332 relative à la résistance au feu, ainsi qu’aux exigences des normes IEC 60754-1/2 et IEC 61034-1/2 concernant la faible émission de fumée et l’absence d’halogène.

De plus, les câbles coaxiaux marins doivent répondre à des normes de certification rigoureuses de l'Organisation maritime internationale (OMI) et des sociétés de classification telles que DNV, ABS et CCS, garantissant ainsi leurs performances et leur sécurité dans les applications marines critiques.

À propos de ONE WORLD

ONE WORLD est spécialisée dans les matières premières pour la fabrication de fils et de câbles. Nous fournissons des matériaux de haute qualité pour câbles coaxiaux, notamment du ruban de cuivre, du ruban Mylar en feuille d'aluminium et des composés LSZH, largement utilisés dans les secteurs maritime, des télécommunications et de l'énergie. Grâce à la fiabilité de nos produits et à notre assistance professionnelle, nous accompagnons les fabricants de câbles du monde entier.


Date de publication : 26 mai 2025