Les câbles étanches sont des câbles dont la gaine, conçue avec des matériaux et une structure étanches, empêche l'eau de pénétrer à l'intérieur. Leur principal objectif est de garantir un fonctionnement sûr et stable à long terme dans des environnements humides, souterrains, sous-marins ou présentant une forte humidité, et de prévenir les problèmes tels que les pannes électriques et le vieillissement de l'isolation dus aux infiltrations d'eau. Selon leur mode de protection, on distingue les câbles étanches qui empêchent l'eau de pénétrer grâce à leur structure même, et les câbles à barrière d'étanchéité qui empêchent la propagation de l'eau par réaction des matériaux.
Introduction au câble étanche de type JHS
Le câble étanche de type JHS est un câble étanche courant à gaine en caoutchouc. Son isolation et sa gaine sont toutes deux en caoutchouc, ce qui lui confère une excellente flexibilité et une étanchéité parfaite. Il est largement utilisé dans des environnements tels que l'alimentation des pompes submersibles, les travaux souterrains, la construction sous-marine et le drainage des centrales électriques, et convient aux immersions prolongées ou répétées. Ce type de câble adopte généralement une structure à trois conducteurs et convient à la plupart des configurations de raccordement de pompes à eau. Son apparence étant similaire à celle des câbles à gaine en caoutchouc ordinaires, il est essentiel, lors du choix du modèle, de vérifier la présence d'une structure interne étanche ou d'une gaine métallique afin de s'assurer qu'il répond aux exigences de l'environnement d'utilisation.
Structure et méthodes de protection des câbles étanches
La conception structurelle des câbles étanches varie généralement en fonction des scénarios d'utilisation et des niveaux de tension. Pour les câbles étanches monoconducteurs,ruban semi-conducteur étanche à l'eauou ordinaireruban adhésif étancheLe matériau de la gaine est souvent enroulé autour de la couche isolante, et des matériaux d'étanchéité supplémentaires peuvent être placés à l'extérieur de la couche de blindage métallique. Parallèlement, de la poudre ou des cordons d'étanchéité sont utilisés pour renforcer l'étanchéité globale. La gaine est généralement en polyéthylène haute densité (PEHD) ou en caoutchouc spécial hydrofuge, ce qui permet d'améliorer l'étanchéité radiale globale.
Pour les câbles multiconducteurs ou les câbles moyenne et haute tension, afin d'améliorer l'étanchéité, un ruban d'aluminium plastifié est souvent enroulé longitudinalement à l'intérieur de la couche de revêtement interne ou de la gaine, tandis qu'une gaine en PEHD est extrudée sur la couche externe pour former une structure composite étanche.polyéthylène réticulé (XLPE)Pour les câbles isolés de 110 kV et plus, des gaines métalliques telles que l'aluminium pressé à chaud, le plomb pressé à chaud, l'aluminium ondulé soudé ou les gaines métalliques étirées à froid sont souvent utilisées pour offrir de meilleures capacités de protection radiale.
Le mécanisme de protection des câbles étanches : étanchéité longitudinale et radiale
Les méthodes d'étanchéité des câbles étanches se divisent en deux catégories : l'étanchéité longitudinale et l'étanchéité radiale. L'étanchéité longitudinale repose principalement sur des matériaux hydrofuges, tels que la poudre, le fil et le ruban hydrofuges. Au contact de l'eau, ces matériaux se dilatent rapidement pour former une couche isolante physique, empêchant ainsi efficacement la propagation de l'eau le long du câble. L'étanchéité radiale, quant à elle, empêche l'eau de s'infiltrer radialement dans le câble depuis l'extérieur à travers les matériaux ou les gaines métalliques de la gaine. Les câbles étanches haut de gamme combinent généralement ces deux mécanismes pour une protection étanche optimale.
La différence entre les câbles étanches et les câbles à étanchéité renforcée
Bien que leurs objectifs soient similaires, les câbles étanches et les câbles à étanchéité partielle présentent des différences notables en termes de principes de structure et d'applications. Leur principal atout réside dans leur étanchéité interne. Ils sont généralement constitués de gaines métalliques ou de matériaux haute densité, assurant une étanchéité radiale. Ils sont adaptés aux environnements immergés de longue durée, tels que les pompes submersibles, les équipements souterrains et les tunnels humides. Les câbles à étanchéité partielle, quant à eux, visent à limiter la diffusion de l'eau après son infiltration. Ils utilisent principalement des matériaux à étanchéité partielle qui se dilatent au contact de l'eau, comme des poudres, des fils ou des rubans hydrofuges, afin d'obtenir une étanchéité longitudinale. On les retrouve fréquemment dans les câbles de communication, d'alimentation et optiques. Les câbles étanches sont plus complexes et plus coûteux, tandis que les câbles à étanchéité partielle offrent une structure flexible et un coût maîtrisé, et conviennent à une grande variété d'environnements de pose.
Introduction aux formes de structures étanches (pour câbles étanches)
Les systèmes d'étanchéité à l'eau se classent en deux catégories selon leur emplacement interne dans le câble : les systèmes d'étanchéité des conducteurs et les systèmes d'étanchéité de l'âme. Le système d'étanchéité des conducteurs consiste à ajouter de la poudre ou du fil étanche lors du torsadage afin de former une barrière d'étanchéité longitudinale. Il est adapté aux situations où la diffusion de l'eau à l'intérieur des conducteurs est essentielle. Le système d'étanchéité de l'âme, quant à lui, intègre un ruban étanche à l'intérieur du câble. En cas de détérioration de la gaine et d'infiltration d'eau, celle-ci se propage rapidement et obstrue les canaux de l'âme, empêchant ainsi toute propagation ultérieure. Pour les câbles multiconducteurs, il est recommandé d'adopter une conception d'étanchéité indépendante pour chaque âme afin de compenser les zones d'étanchéité insuffisantes dues aux grands espaces et aux formes irrégulières des âmes, et ainsi d'améliorer l'étanchéité globale.
Tableau comparatif des câbles étanches et des câbles à barrière d'eau (version anglaise)
Conclusion
Les câbles étanches et les câbles à étanchéité renforcée possèdent chacun leurs propres caractéristiques techniques et des domaines d'application bien définis. En pratique, la solution d'étanchéité la plus adaptée doit être évaluée et sélectionnée en fonction de l'environnement de pose, de la durée de vie, du niveau de tension et des exigences de performance mécanique. Parallèlement, tout en privilégiant les performances des câbles, il convient également de veiller à la qualité et à la compatibilité des matières premières étanches.
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Date de publication : 16 mai 2025