La structure de base d'un câble électrique se compose de quatre parties : l'âme (conducteur), la couche isolante, la couche de blindage et la couche de protection. La couche isolante assure l'isolation électrique entre l'âme et la terre, ainsi qu'entre les différentes phases du conducteur, garantissant ainsi la transmission de l'énergie électrique. Elle constitue un élément indispensable de la structure du câble électrique.
Le rôle de la couche isolante :
L'âme d'un câble est un conducteur. Afin de prévenir les dommages matériels causés par un court-circuit dû à des fils dénudés et les risques pour la santé humaine liés à une surtension, une couche isolante doit être ajoutée au câble. La résistivité électrique du conducteur métallique est très faible, tandis que celle de l'isolant est très élevée. L'isolant est isolant car les charges positives et négatives de ses molécules sont très fortement liées, le nombre de particules chargées libres est très faible et la résistivité est très élevée. De ce fait, le courant de fuite généré par le mouvement de ces charges sous l'action d'un champ électrique externe est généralement négligeable, et l'isolant est considéré comme non conducteur. Les isolants possèdent une tension de claquage qui fournit aux électrons l'énergie nécessaire pour les exciter. Au-delà de cette tension, le matériau cesse d'être isolant.
Quel est l'impact d'une épaisseur d'isolation non conforme sur le câble ?
La durée de vie des câbles et fils électriques est réduite si l'épaisseur de la gaine n'est pas conforme aux exigences. Après une utilisation prolongée, notamment en milieu enterré, immergé, à ciel ouvert ou corrosif, la corrosion du milieu extérieur diminue l'isolation et la résistance mécanique de cette zone. Lors des contrôles de gaine ou en cas de défaillance de la mise à la terre, cette zone peut se rompre, compromettant ainsi la protection de la gaine. De plus, la consommation interne est non négligeable : le fonctionnement continu des câbles et fils électriques génère une chaleur importante, réduisant leur durée de vie. Enfin, une qualité insuffisante peut engendrer des risques d'incendie et autres dangers.
L'épaisseur excessive de la gaine complique la pose. Il est donc impératif de prévoir un espace pour dissiper la chaleur générée après la mise sous tension des fils et câbles. Une gaine trop épaisse rend la pose plus difficile et doit impérativement respecter les normes en vigueur, faute de quoi elle ne pourra pas protéger efficacement les fils et câbles. La qualité d'un produit se reflète notamment dans son aspect. Qu'il s'agisse d'un câble d'alimentation ou d'un simple fil textile, la qualité de la couche isolante doit être rigoureusement contrôlée et testée lors de la production.
Nombreux sont ceux qui auront sans doute des doutes, étant donné l'importance du rôle de la couche isolante : la surface des câbles d'éclairage et des câbles basse tension est recouverte d'une couche d'isolation en plastique ou en caoutchouc, tandis que les câbles haute tension sur le terrain ne sont pas isolés.
À très haute tension, certains matériaux initialement isolants, comme le caoutchouc, le plastique ou le bois sec, deviennent conducteurs et perdent leur capacité d'isolation. Isoler les câbles haute tension représente un gaspillage de ressources et d'argent. La surface du câble n'est pas isolée et, s'il est suspendu à un pylône, des fuites de courant peuvent survenir par contact avec celui-ci. Pour éviter ce phénomène, les câbles haute tension sont systématiquement suspendus sous une série de gaines isolantes en porcelaine, assurant ainsi leur isolation. De plus, lors de l'installation de câbles haute tension, il est impératif de ne pas les faire glisser au sol. Le frottement entre le câble et le sol endommage la couche isolante lisse, créant des aspérités susceptibles de provoquer des décharges électriques et des fuites de courant.
L'épaisseur de la couche isolante du câble est définie en fonction de ses besoins. Lors de la production, les fabricants doivent contrôler rigoureusement cette épaisseur conformément aux normes établies, assurer une gestion complète du processus et garantir la qualité des fils et câbles.
Date de publication : 14 novembre 2024