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article technique
EuroWire – Janvier 2010
élevée. Il a été démontré que, dans cette
situation, pour quelques structures de
câbles, les rubans restent stationnaires
durant la traction des câbles au-dessus de
ces derniers (réf.
Figure 5
).
Une fois la charge relâchée, les rubans
ne subissent aucune force de traction à
l’extrémité opposée, et par conséquent
une certaine longueur de ruban reste à
l’intérieur du câble. Un installateur pourrait
s’alarmer en voyant qu’il n’y a pas de
rubans exposés à l’extrémité du câble une
fois complétée la traction de ce denier!
Cette condition finale spécifique existe
également pour certaines structures
remplies de gel lorsqu’elles sont soumises
à certaines conditions d’installation.
La solution consiste à éliminer une
petite section du revêtement du câble,
généralement inférieur à 1m, pour
récupérer les rubans.
La question concernant les effets de cette
condition sur la section du câble dans son
ensemble se pose de nouveau.
Figure 5
▲
▲
:
Evénement de déformation durant
l’installation
La réponse réside dans les mêmes facteurs
mentionnés précédemment: la structure
du câble, la longueur initiale en excès du
ruban et le raccordement.
Évidemment, si la structure du câble
était réalisée de manière à éviter toute
déformation due à la charge d’installation,
il n’y aurait aucun problème de mouvement
du ruban; toutefois, cela entraînerait un
câble de grandes dimensions, extrêmement
rigide et coûteux.
La solution réside dans une structure de
câble robuste et dans un raccordement
optimisé.
3 Développement
d’essais fonctionnels
3.1 Méthode d’essai de vibration
Les essais simulant plus fidèlement la
vibration de haute et basse fréquence
relevée dans la vibration galopante et
environnementale, sont décrits dans la
méthode d’essai IEEE 1222 pour les câbles
autoporteurs diélectriques (ADSS)
[9]
.
Plus récemment, une attention particulière
a été accordée à la réponse de la vibration
à basse fréquence dans l’essai de vibration
galopante; toutefois, également l’essai de
vibration éolique à haute fréquence peut
offrir des informations importantes.
Pour effectuer cet essai, le câble a été
préparé de manière à être autoportant et
ensuite déformé jusqu’à deux fois la charge
d’installation pour répondre aux exigences
de configuration de l’essai. Toutefois, l’essai
permet effectivement de faire vibrer un
tronçon de câble mesurable avec des
fréquences similaires à celles pouvant se
vérifier dans le tronçon de câble installé à
proximité d’une ligne de chemin de fer ou
routière. En outre, la durée de l’essai est
considérable: 100 000 000 cycles.
3.2 Méthodes d’essai pour le
raccordement du ruban et
l’événement de déformation
Laméthode d’essai publié par un important
opérateur de télécommunications, utilise
un échantillon de câble fixe de 30m.
Les rubans de ce câble sont appliqués à
une structure de charge et la force requise
pour démarrer le mouvement des rubans
est contrôlée à l’intérieur de l’échantillon
de la gaine et du noyau du câble fixe
[10]
.
Une valeur fixe de 0,036lbf
(lbf = livre force)
fois le nombre de fibres dans le câble
est la force minimale requise pour obtenir
les résultats pour dépasser les résultats
de l’essai.
Pour certains câbles, spécialement dans
le cas d’un nombre de fibres réduit,
des questions ont été posées au regard
de l’interaction de l’appareil d’essai
en considérant la friction intérieure
des poulies. Une solution prévoyant le
soulèvement de l’échantillon de câble du
sol sur une console a été proposée afin
d’éliminer au moins une poulie.
Une autre solution consistait à introduire
une deuxième cellule dynamométrique,
située
directement
en
ligne
avec
l’échantillon de câble.
La cellule dynamométrique de la structure
de charge est toujours contrôlée et la
structure contrôle la vitesse fixée avec la
méthode à 100 ± 25mm par minute, mais
c’est la cellule dynamométrique secondaire
en ligne qui fournit la charge absolue. Cet
appareil est représenté à la
Figure 6
.
Cette modernisation de l’appareil d’essai
du câble sur petite échelle contribue à
garantir des résultats plus précis pour
la force de raccordement, mais exige
également un essai pour produire un
événement de déformation élevée.
En utilisant un cabestan électrique et une
cellule dynamométrique, un câble a été
déformé entre deux pôles ancrés, à une
distance de 75m l’un de l’autre.
En saisissant soigneusement le câble,
les rubans ont été exposés aux deux
extrémités et raccordés à un mesureur de
puissance optique à 1 550nm.
En outre, les rubans ont été placés
de manière à effectuer la mesure du
mouvement linéaire physique à une
extrémité, alors que l’autre extrémité a
été placée dans des boucles lâches pour
simuler les conditions en milieu réel.
L’appareil d’essai de déformation du câble
est illustré à la
Figure 7
.
Figure 7
▲
▲
:
Appareil d’essai de l’évènement de
déformation du câble
Avant de commencer et une fois complété
l’essai de l’événement de déformation
du câble, il est nécessaire d’essayer la
longueur en excès du ruban (XLS) de
l’échantillon de câble pour éviter qu’une
excessive différence entre la longueur en
excès du ruban et la longueur du câble
influence les résultats.
L’échantillon de câble est donc soumis à la
procédure d’essai décrite à la
Figure 8
.
Figure 8
▼
▼
:
Opérations d’essai de l’événement de
déformation du ruban
Longueur en excès
résiduelle (XSL)
Déformation
élevée du câble
Cellule dyna-
mométrique principale
Cellule dyna-
mométrique secondaire
Échantillon
de câble
de 30m
Structure
de charge
Contrôler le
mouvement
du ruban/puissance
Contrôler le
mouvement
du ruban/puissance
Induire la
déformation
Induire la
déformation
Évaluer la
longueur
en excès (XLS)
Évaluer la
longueur
en excès (XLS)
Figure 6
▼
▼
:
Dispositif d’essai du raccordement
du ruban
Cabestan et cellule
dynamométrique
Mesureur physique du
déplacement du ruban
Mesureur de
puissance
optique
75m