Avec le développement de la société moderne, les réseaux sont devenus indispensables au quotidien, et la transmission des signaux réseau repose sur les câbles réseau (communément appelés câbles Ethernet). En tant que complexe industriel moderne et mobile en mer, l'ingénierie marine et offshore est de plus en plus automatisée et intelligente. L'environnement y est plus complexe, ce qui impose des exigences accrues à la structure des câbles Ethernet et aux matériaux utilisés. Aujourd'hui, nous présenterons brièvement les caractéristiques structurelles, les méthodes de classification et les principales configurations de matériaux des câbles Ethernet marins.
1. Classification des câbles
(1) Selon les performances de transmission
Les câbles Ethernet couramment utilisés sont généralement constitués de paires torsadées de conducteurs en cuivre, composées de conducteurs monobrins ou multibrins, isolés par du polyéthylène (PE) ou du propylène glycol (PO). Ces paires sont torsadées, puis assemblées en un câble complet à partir de quatre paires. Différents types de câbles peuvent être sélectionnés en fonction de leurs performances.
Câble de catégorie 5E (CAT5E) : sa gaine extérieure est généralement en PVC ou en polyoléfine sans halogène à faible émission de fumée, avec une fréquence de transmission de 100 MHz et un débit maximal de 1 000 Mbit/s. Il est largement utilisé dans les réseaux domestiques et de bureaux.
Catégorie 6 (CAT6) : Utilise des conducteurs en cuivre de qualité supérieure etpolyéthylène haute densité (PEHD)Matériau isolant, avec un séparateur structurel, augmentant la bande passante à 250 MHz pour une transmission plus stable.
Catégorie 6A (CAT6A) : La fréquence passe à 500 MHz, le débit de transmission atteint 10 Gbit/s, utilise généralement du ruban Mylar en feuille d'aluminium comme matériau de blindage de paire et est combiné avec un matériau de gaine haute performance à faible émission de fumée et sans halogène pour une utilisation dans les centres de données.
Catégorie 7 / 7A (CAT7/CAT7A) : Utilise un conducteur en cuivre sans oxygène de 0,57 mm, chaque paire étant blindée avecPapier aluminium, ruban Mylar+ tresse de fil de cuivre étamé sur l'ensemble du câble, améliorant l'intégrité du signal et prenant en charge la transmission à haut débit de 10 Gbit/s.
Catégorie 8 (CAT8) : La structure est SFTP avec blindage double couche (ruban Mylar en feuille d'aluminium pour chaque paire + tresse globale), et la gaine est généralement en matériau de gaine XLPO hautement ignifuge, supportant jusqu'à 2000 MHz et une vitesse de 40 Gbit/s, adaptée aux connexions entre équipements dans les centres de données.
(2) Selon la structure de blindage
Selon que des matériaux de blindage sont utilisés ou non dans leur structure, les câbles Ethernet peuvent être classés en :
UTP (paire torsadée non blindée) : utilise uniquement un matériau d’isolation PO ou HDPE sans blindage supplémentaire, faible coût, convient aux environnements présentant des interférences électromagnétiques minimales.
STP (paire torsadée blindée) : utilise du ruban Mylar en feuille d’aluminium ou une tresse de fil de cuivre comme matériau de blindage, améliorant la résistance aux interférences, adapté aux environnements électromagnétiques complexes.
Les câbles Ethernet marins sont souvent exposés à de fortes interférences électromagnétiques, ce qui nécessite des structures de blindage plus robustes. Les configurations courantes comprennent :
F/UTP : Utilise du ruban Mylar en feuille d’aluminium comme couche de blindage globale, convient aux CAT5E et CAT6, couramment utilisé dans les systèmes de contrôle embarqués.
SF/UTP : Blindage en feuille d’aluminium, ruban Mylar et tresse de cuivre nu, améliorant la résistance globale aux interférences électromagnétiques, couramment utilisé pour la transmission d’énergie et de signaux marins.
Câble S/FTP : Chaque paire torsadée est isolée individuellement par un ruban Mylar en feuille d’aluminium, puis entièrement blindée par une tresse de fils de cuivre et une gaine en XLPO hautement ignifugée. Cette structure est courante pour les câbles CAT6A et supérieurs.
2. Différences entre les câbles Ethernet marins
Comparativement aux câbles Ethernet terrestres, les câbles Ethernet marins présentent des différences notables en termes de matériaux et de conception structurelle. En raison des conditions extrêmes du milieu marin (brouillard salin important, forte humidité, interférences électromagnétiques importantes, rayonnement UV intense et inflammabilité), les matériaux utilisés doivent répondre à des exigences plus strictes en matière de sécurité, de durabilité et de performances mécaniques.
(1) Exigences standard
Les câbles Ethernet marins sont généralement conçus conformément aux normes IEC 61156-5 et IEC 61156-6. Le câblage horizontal utilise généralement des conducteurs en cuivre massif associés à des matériaux d'isolation en PEHD pour obtenir une meilleure distance de transmission et une meilleure stabilité ; les cordons de brassage dans les salles de données utilisent des conducteurs en cuivre multibrins avec une isolation PO ou PE plus souple pour faciliter le routage dans les espaces restreints.
(2) Ignifugation et résistance au feu
Pour prévenir la propagation des incendies, les câbles Ethernet marins utilisent souvent des gaines en polyoléfine ignifuge sans halogène et à faible émission de fumée (telles que LSZH, XLPO, etc.), conformes aux normes IEC 60332 (ignifuge), IEC 60754 (sans halogène) et IEC 61034 (faible émission de fumée). Pour les systèmes critiques, du ruban de mica et d'autres matériaux résistants au feu sont ajoutés afin de respecter la norme IEC 60331 (résistance au feu), garantissant ainsi le maintien des communications en cas d'incendie.
(3) Résistance à l'huile, résistance à la corrosion et structure de blindage
Dans les unités offshore telles que les FPSO et les dragues, les câbles Ethernet sont souvent exposés aux hydrocarbures et aux milieux corrosifs. Pour améliorer la durabilité de la gaine, on utilise des matériaux de gaine en polyoléfine réticulée (SHF2) ou en SHF2 MUD résistant à la boue, conformes à la norme de résistance chimique NEK 606. Afin d'accroître encore leur résistance mécanique, les câbles peuvent être blindés par une tresse de fil d'acier galvanisé (GSWB) ou une tresse de fil de cuivre étamé (TCWB), offrant une résistance à la compression et à la traction, ainsi qu'un blindage électromagnétique pour préserver l'intégrité du signal.
(4) Résistance aux UV et performances de vieillissement
Les câbles Ethernet marins étant souvent exposés à la lumière directe du soleil, les matériaux de gaine doivent présenter une excellente résistance aux UV. Généralement, on utilise une gaine en polyoléfine avec du noir de carbone ou des additifs résistants aux UV, testée selon les normes de vieillissement UV UL1581 ou ASTM G154-16 afin de garantir sa stabilité physique et sa durée de vie prolongée dans des environnements à fort rayonnement UV.
En résumé, la conception de chaque couche d'un câble Ethernet marin repose sur une sélection rigoureuse des matériaux. Conducteurs en cuivre de haute qualité, isolants en PEHD ou PO, ruban Mylar en feuille d'aluminium, tresse de cuivre, ruban de mica, gaines XLPO et SHF2 : ces matériaux forment un système de câblage capable de résister aux environnements marins les plus difficiles. En tant que fournisseur de matériaux pour câbles, nous comprenons l'importance de la qualité des matériaux pour les performances globales du câble et nous nous engageons à fournir des solutions fiables, sûres et performantes pour les secteurs maritime et offshore.
Date de publication : 16 juin 2025