I. Fonction des membres de la force
La fibre optique est principalement composée de silice de haute pureté, qui présente une faible résistance mécanique et une résistance limitée à la traction et à la compression. Lors de l'installation et du fonctionnement à long terme des câbles, la fibre est constamment soumise à des forces extérieures telles que son propre poids, les charges dues au vent et au gel, ainsi qu'aux tensions d'installation. Sans une structure porteuse efficace, la fibre est sujette à des micro-déformations, pouvant entraîner une atténuation du signal. Par conséquent, les câbles optiques doivent être équipés d'éléments de renforcement servant de structure porteuse, absorbant la majeure partie des contraintes mécaniques et contrôlant les micro-déformations de la fibre afin de garantir une transmission stable du signal sur le long terme.
Les éléments de renforcement couramment utilisés en ingénierie se répartissent en deux grandes catégories :Fil d'acier phosphatécomme option métallique principale, etPRV (Plastique Renforcé de Fibres)Il s'agit de l'option non métallique la plus couramment utilisée. Les deux types présentent des caractéristiques de performance différentes, et le choix du matériau doit être basé sur l'environnement d'application spécifique.
II. Fil d'acier phosphaté : le choix courant pour les câbles extérieurs conventionnels
Le fil d'acier phosphaté est l'élément métallique de renforcement le plus couramment utilisé dans les câbles optiques extérieurs. Ses principaux atouts résident dans l'équilibre entre haute résistance et bonne stabilité de mise en œuvre. À section égale, la résistance à la traction du fil d'acier phosphaté est généralement supérieure à celle du PRV (polymère renforcé de fibres), ce qui le rend adapté aux applications exigeant une résistance mécanique plus élevée.
En matière d'adaptabilité environnementale, le traitement de phosphatation forme une couche de film phosphaté uniforme à la surface du fil. Ceci contribue à améliorer la résistance à la corrosion et à réduire le risque de réactions interfaciales dues au contact direct avec des composés tels que les gels de remplissage, contribuant ainsi à atténuer les risques liés à l'hydrogène lors du fonctionnement prolongé des câbles.
Le fil d'acier phosphaté convient aux câbles à tubes libres toronnés GYTA et GYTS, aux câbles à tube central, aux câbles miniers ignifugés, ainsi qu'aux câbles enterrés directement et à divers types de câbles d'extérieur utilisant des systèmes de remplissage de gel.
III. PRV : un matériau essentiel pour des applications spéciales
Le PRF (plastique renforcé de fibres) est fabriqué par un procédé de pultrusion utilisant des fibres de verre continues comme armature et une résine époxy ou vinylester comme matrice. C'est un matériau de structure largement utilisé pour les éléments de renforcement non métalliques. Ses principaux atouts résident dans son isolation électrique, sa résistance à la corrosion et sa légèreté.
Contrairement aux éléments de renforcement métalliques, le PRV est un matériau non conducteur. Il évite la conduction du courant et les effets de couplage électromagnétique et ne subit aucune réaction électrochimique avec les systèmes de remplissage en gel. Par conséquent, du point de vue de la conception structurelle, il contribue à réduire les risques de production d'hydrogène associés aux métaux. Sa densité est environ quatre fois inférieure à celle de l'acier, ce qui réduit considérablement le poids total du câble optique et facilite son installation et son transport. De plus, le PRV possède un faible coefficient de dilatation thermique, ce qui contribue à maintenir la stabilité de la longueur excédentaire de la fibre en cas de variations de température et réduit le risque de perte par micro-courbure.
Le PRV est principalement utilisé dans les câbles aériens installés dans des zones sujettes à la foudre et dans des environnements à fortes interférences électromagnétiques, dans les câbles de descente FTTH entièrement diélectriques, dans les câbles utilisés dans des environnements hautement corrosifs tels que les embruns côtiers et les usines chimiques, ainsi que dans des structures de câbles spéciales, notamment les câbles sous-marins.
IV. Principes de sélection des deux types de membres de la force
Le fil d'acier phosphaté et le PRV ne sont pas de simples substituts ; ils sont plutôt complémentaires. Le choix rationnel des matériaux doit se fonder sur les conditions réelles d'utilisation du câble.
Pour les câbles aériens extérieurs classiques, les câbles enterrés, les câbles miniers et les câbles remplis de gel, le fil d'acier phosphaté est généralement privilégié. Sa haute résistance, sa technologie de fabrication éprouvée et sa large applicabilité en font une solution courante, validée par une longue expérience en ingénierie.
Dans les zones exposées à la foudre, les sous-stations et autres situations présentant de fortes interférences électromagnétiques, une structure entièrement diélectrique en PRV doit être utilisée pour réduire les risques de conductivité et améliorer la sécurité du système.
Dans les environnements hautement corrosifs tels que les zones côtières et les usines chimiques, le PRV offre des performances à long terme plus stables grâce à son excellente résistance à la corrosion.
Câbles de descente FTTH – Le PRV est souvent privilégié en raison de ses propriétés isolantes. Pour les transitions intérieur-extérieur nécessitant une résistance à la traction plus élevée ou une installation sur de grandes portées, des éléments de renforcement métalliques peuvent être sélectionnés en fonction de la conception du câble.
V. Conclusion
Les éléments de renforcement influent directement sur la durée de vie mécanique et la stabilité de transmission des câbles optiques. Grâce à sa haute résistance, sa bonne compatibilité de fabrication et ses performances éprouvées, le fil d'acier phosphaté est devenu un matériau de renforcement métallique essentiel pour de nombreux câbles extérieurs conventionnels. Le PRV, avec ses avantages en matière d'isolation électrique, d'immunité aux interférences, de résistance à la corrosion, de faible densité et de stabilité structurelle, joue un rôle clé dans des conditions de service complexes et particulières.
En tant que fournisseur professionnel de matériaux pour câbles, ONE WORLD continue de fournir à ses clients du fil d'acier phosphaté, du PRV et d'autres matériaux pour le renforcement des câbles. Nous proposons également des conseils sur le choix des matériaux et une assistance technique. Pour toute demande concernant un projet spécifique, n'hésitez pas à nous contacter.
Date de publication : 28 mai 2026