[0001] L'invention concerne un câble électrique comprenant une âme conductrice multibrin
et une couche électrique isolante entourant ladite âme conductrice multibrin, ladite
âme conductrice multibrin comprenant au moins un brin métallique, et au moins un brin
carboné non composite et/ou ayant une conductivité d'au moins 0,1% IACS, son procédé
de fabrication, et l'utilisation de ladite âme conductrice multibrin dans divers types
de câbles.
[0002] L'invention s'applique typiquement, mais non exclusivement, au domaine des câbles
d'énergie basse tension (inférieure à 6 kV) et/ou moyenne tension (notamment de 6
à 45-60 kV), qu'ils soient à courant continu ou alternatif. L'invention s'applique
également aux câbles utilisés dans le domaine du transport, tel que par exemple de
l'automobile, du ferroviaire, de l'aéronautique ou de la navigation ; ou dans le domaine
de l'automatisation ou des servo-moteurs (câbles d'automatisation industrielle tels
que des câbles capteurs sur des chaînes de production, des câbles de bras robotisés,
etc...) ; des câbles de contrôle électrique, ou des câbles chauffants.
[0003] En particulier, l'invention concerne un câble présentant un bon compromis en termes
de flexibilité, de tenue mécanique, et de conductivité électrique.
[0004] Un câble électrique comprend généralement une âme conductrice dont le rôle consiste
à conduire le courant électrique, et une ou plusieurs couches de matériaux isolants
et/ou protecteurs entourant ladite âme conductrice. Selon le type de câble envisagé,
l'âme conductrice peut être rigide ou souple.
[0005] Des câbles de transport ou pour l'automatisation industrielle comprennent classiquement
une âme conductrice souple contenant une pluralité de brins métalliques en cuivre
ou en cuivre étamé, généralement torsadés pour former un toron, et une gaine isolante
entourant ladite âme conductrice souple, de façon à augmenter la flexibilité desdits
câbles. En effet, l'utilisation d'une âme conductrice souple permet d'obtenir un câble
suffisamment flexible pour pouvoir être facilement installé dans des lieux étroits
et/ou des espaces d'angle, ce qui est particulièrement avantageux pour les câbles
de transport. Par ailleurs, elle permet de mieux résister à des sollicitations mécaniques
(e.g. sollicitations en flexion ou en fatigue) qui sont notamment particulièrement
nombreuses dans les câbles pour l'automatisation industrielle. Toutefois, une telle
âme conductrice présente un coût de production élevé, elle est sujette à des problèmes
de corrosion induits par le contact entre les différents brins métalliques, affectant
ainsi sa durée de vie, et elle n'a pas un poids optimisé dans un contexte où l'on
recherche toujours des matériaux plus légers.
[0006] De
EP1926108B1 est connu un câble de contrôle électrique comprenant une pluralité de brins s'étendant
dans la direction longitudinale du câble, lesdits brins étant torsadés pour former
un toron, certains seulement des brins du toron étant en matériau électriquement conducteur
tel que du cuivre ou de l'aluminium plaqué cuivre, le reste des brins étant en un
matériau non conducteur tel qu'un matériau polymère choisi parmi un polyamide, un
polyester haute ténacité, et un polyétherimide. Toutefois, la conductivité électrique
d'un tel câble n'est pas suffisante. Il est également connu que les conducteurs comprenant
des brins d'aluminium et des brins de cuivre sont particulièrement sensibles à la
corrosion galvanique en présence de solutés.
[0007] Le but de la présente invention est donc de fournir un câble électrique présentant
une conductivité électrique améliorée, tout en garantissant une réduction de poids,
une corrosion galvanique réduite de façon significative, voire évitée, une bonne tenue
mécanique, et une bonne flexibilité.
[0008] L'invention a pour premier objet un câble électrique comprenant une âme conductrice
multibrin, et une couche polymère entourant ladite âme conductrice multibrin, ladite
âme conductrice multibrin comprenant au moins un élément électriquement conducteur
allongé, au moins une première couche de brins électriquement conducteurs entourant
ledit élément électriquement conducteur allongé, et au moins une deuxième couche de
brins électriquement conducteurs entourant ladite première couche, caractérisé en
ce que ladite âme conductrice multibrin comprend :
* au moins un brin métallique, et
* au moins un brin carboné non composite et/ou ayant une conductivité électrique d'au
moins 0,1% IACS environ en courant continu.
[0009] En effet, la combinaison d'au moins un brin métallique et d'au moins un brin carboné
non composite et/ou ayant une conductivité électrique d'au moins 0,1% IACS environ,
au sein de l'âme conductrice multibrin, permet d'obtenir un câble ayant une conductivité
électrique améliorée, tout en garantissant une réduction de poids, une corrosion galvanique
réduite, voire évitée, une bonne tenue mécanique et une bonne flexibilité, notamment
permettant son utilisation en tant que câble de transport, de contrôle électrique
ou pour l'automatisation industrielle. Par ailleurs, la présence de plusieurs couches
de brins électriquement conducteurs permet d'obtenir une âme conductrice multibrin
de section transversale appropriée pour les utilisations précitées, tout en garantissant
une bonne flexibilité.
Brin(s) carboné(s)
[0010] L'expression « brin carboné » signifie que le brin comprend du carbone, de préférence
au moins 80% en poids environ d'élément carbone, de façon particulièrement préférée
de 85 à 99,5% en poids environ d'élément carbone, et de façon plus particulièrement
préférée de 90% à 99% en poids environ d'élément carbone, par rapport au poids total
dudit brin.
[0011] Le brin carboné peut comprendre des fibres de carbone, des nanofibres de carbone,
des nanotubes de carbone et/ou de graphène, ou un de leurs mélanges.
[0012] Le brin carboné comprend de préférence des fibres de carbone, notamment continues.
Cela permet ainsi d'optimiser la conductivité électrique du câble électrique. Grâce
à l'ensemble des fibres de carbone, on obtient un brin carboné dans lequel l'orientation
des fibres de carbone favorise la conduction électrique. En particulier, une bonne
conductivité électrique et de bonnes propriétés mécaniques sont maintenues sur toute
la longueur du brin, et ainsi du câble électrique.
[0013] Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le brin carboné est constitué
de fibres de carbone.
[0014] Une fibre de carbone est composée majoritairement d'atomes de carbone cristallins
alignés plus ou moins parallèlement à l'axe de la fibre de carbone. Une fibre de carbone
comprend généralement de 85 à 99,5% en poids environ d'élément carbone, et de préférence
de 90% à 99% en poids environ d'élément carbone, par rapport au poids total de ladite
fibre de carbone. La teneur en élément carbone de la fibre de carbone dépend essentiellement
des étapes du procédé de fabrication de ladite fibre.
[0015] Le brin carboné peut comprendre plusieurs milliers de fibres de carbone, notamment
de 1000 à 96000 fibres de carbone environ, et de préférence de 3000 à 24000 fibres
de carbone environ.
[0016] Le brin carboné peut être sous la forme d'une mèche de fibres de carbone. En effet,
plusieurs fibres de carbone peuvent être organisées en fils de carbone communément
dénommés « mèches ». À titre d'exemples de fils ou mèches de fibres de carbone, on
peut citer un fil de 12000 fibres de carbone, appelé « 12K ».
[0017] Les fibres de carbone peuvent être organisées de façon parallèle les unes aux autres.
[0018] Les fibres de carbone peuvent être câblées, torsadées ou tressées. L'utilisation
de fibres torsadées facilite leur manipulation, et améliore leur tenue mécanique.
L'utilisation de fibres tressées permet un meilleur pouvoir couvrant, et une résistance
mécanique accrue dans plusieurs directions. Les fibres torsadées sont préférées.
[0019] Les fibres de carbone peuvent avoir une longueur allant de 100 m à 200 km environ,
de préférence allant de 100 m à 10 km environ, et plus préférentiellement allant de
100 m à 3 km environ.
[0020] Les fibres de carbone peuvent avoir un diamètre allant de 0,5 µm à 100 µm, de préférence
allant de 1 µm à 50 µm environ, et plus préférentiellement allant de 2 µm à 10 µm
environ.
[0021] Le brin carboné peut avoir une section allant de 10 µm
2 à 10 mm
2, de préférence allant de 0,1 mm
2 à 5 mm
2 environ, et plus préférentiellement allant de 0,2 mm
2 à 3 mm
2 environ.
[0022] Les fibres de carbone d'un brin carboné peuvent comprendre des fibres de carbone
métallisées et/ou nues.
[0023] Une fibre de carbone métallisée est une fibre de carbone entourée par une ou plusieurs
couche(s) métallique(s). Des fibres de carbone métallisées sont des fibres de carbone
entourées (individuellement) par une ou plusieurs couche(s) métallique(s), i.e. chacune
des fibres de carbone métallisées est entourée par une ou plusieurs couche(s) métallique(s).
[0024] À titre d'exemple, certaines des fibres de carbone ou la totalité des fibres de carbone
contenues dans le brin carboné, sont métallisées. La présence de fibres métallisées
peut permettre d'augmenter la conductivité électrique du brin carboné.
[0025] La ou les couche(s) métallique(s) des fibres de carbone métallisées peu(ven)t comprendre
au moins un métal choisi parmi le cuivre, le nickel, le zinc, l'étain, l'argent, l'aluminium,
et un de leurs alliages.
[0026] Par « alliage », on entend la combinaison ou mélange d'au moins deux métaux, notamment
choisis parmi ceux listés ci-dessus.
[0027] De préférence, la couche métallique est de même nature que le(s) brin(s) métallique(s),
notamment afin de limiter le risque de corrosion galvanique.
[0028] La couche métallique peut être directement en contact physique avec la fibre de carbone
de la fibre de carbone métallisée.
[0029] La couche métallique peut être liée par interactions physiques et/ou chimiques, de
préférence par liaison covalente, à la fibre de carbone pour permettre une bonne adhésion
de la couche métallique à la fibre de carbone.
[0030] Une couche intermédiaire dite « d'adhésion » peut être placée entre la fibre de carbone
et la couche métallique de la fibre de carbone métallisée, notamment afin d'améliorer
l'adhésion de la couche métallique autour de la fibre de carbone. La couche intermédiaire
peut être une couche métallique, pouvant comprendre un ou plusieurs métaux choisis
parmi l'étain, le nickel, le cuivre, l'aluminium, l'argent, et un de leurs mélanges.
[0031] Dans l'invention, la couche métallique peut avoir une épaisseur moyenne d'au moins
100 nm environ, et de préférence d'au moins 500 nm environ. La couche métallique peut
avoir une épaisseur moyenne d'au plus 5 µm, et de préférence d'au plus 1 µm environ.
Ces valeurs d'épaisseur données pour la couche métallique ne sont pas comprises dans
les valeurs de diamètre des fibres de carbone indiquées dans l'invention.
[0032] De préférence, la couche métallique peut avoir une épaisseur constante sur toute
la longueur de la fibre de carbone. Une épaisseur constante signifie que l'épaisseur
de la couche métallique peut varier de ±30% environ par rapport à l'épaisseur moyenne
de la couche métallique, de préférence de ±20% par rapport à l'épaisseur moyenne de
la couche métallique, et plus préférentiellement de ±10% par rapport à l'épaisseur
moyenne de la couche métallique.
[0033] Dans l'invention, l'épaisseur de la couche métallique peut être adaptée selon la
nature du métal ou des métaux qu'elle comprend et selon la conductivité souhaitée.
En particulier, une couche métallique comprenant un métal ayant une conductivité faible
peut être plus épaisse qu'une couche métallique comprenant un métal ayant une conductivité
plus élevée.
[0034] La métallisation de la fibre de carbone peut être réalisée par un procédé choisi
parmi l'électrodéposition, l'électroplacage (connu sous l'anglicisme «
electroplating »), l'électroplacage sans courant électrique (connu sous l'anglicisme «
electroless plating »), l'évaporation thermique sous vide
(« heated evaporation »), l'évaporation par faisceau d'électrons («
electron beam evaporation »), la pulvérisation cathodique («
sputtering »), la déposition assistée par faisceau ionique («
ion assisted deposition »). Selon un mode de réalisation préféré, la métallisation de la ou des fibre(s)
de carbone est réalisée par électrodéposition.
[0035] Le brin carboné a de préférence un diamètre allant de 0,01 à 3 mm environ, et de
préférence encore allant de 0,1 à 1,5 mm environ.
[0036] Le brin carboné a de préférence une section circulaire ou sensiblement circulaire
(e.g. ovale).
[0037] Dans l'invention, la conductivité électrique d'un matériau, exprimée en % IACS (IACS
correspondant à l'anglicisme «
International Annealed Copper Standard »), est déterminée par rapport à la conductivité électrique à 20°C du cuivre pur
recuit qui est de 5,8001x10
7 S/m. La conductivité électrique (S/m) caractérise l'aptitude d'un matériau à laisser
les électrons qu'il contient se déplacer librement sous l'effet d'un champ électrique
et donc permettre le passage d'un courant électrique. La conductivité électrique en
%IACS est une conductivité déterminée en courant continu.
[0038] Le brin carboné peut avoir une conductivité électrique allant jusqu'à 2% IACS environ,
de préférence allant jusqu'à 10% IACS environ, et de préférence allant jusqu'à 15%
IACS environ, notamment lorsque les fibres de carbone comprennent des fibres de carbone
métallisées.
[0039] Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, l'âme conductrice multibrin
comprend plusieurs brins carbonés tels que définis dans l'invention.
[0040] Lorsque l'âme conductrice multibrin comprend plusieurs brins carbonés, chacun des
brins peut comprendre des fibres de carbone métallisées et/ou nues. Chaque brin carboné
peut alors comprendre un nombre différent de fibres de carbone métallisées et/ou nues,
un métal différent constitutif de la couche métallique des fibres de carbone métallisées,
etc....
Brin carboné avant une conductivité électrique d'au moins 0,1% IACS et/ou non composite
[0041] Le brin carboné a soit une conductivité électrique d'au moins 0,1% IACS environ en
courant continu, soit il est un brin non composite, soit il a une conductivité électrique
d'au moins 0,1% IACS environ en courant continu et il est un brin non composite.
[0042] Selon une forme de réalisation de l'invention, le brin carboné est non composite,
et de préférence le brin carboné est non composite et a une conductivité électrique
d'au moins 0,1% IACS en courant continu.
[0043] Dans l'invention, l'expression « non composite » relative au brin carboné signifie
que le brin carboné ne comprend pas de polymère organique ou que le brin carboné est
exempt de polymère organique. En d'autres termes, un brin carboné non composite est
différent d'un brin carboné dans lequel le carbone est mélangé avec (ou imprégné par)
au moins un polymère organique. En effet, les brins carbonés composites tels que décrits
dans l'art antérieur sont des brins non conducteurs ou des brins présentant une conductivité
électrique insuffisante (i.e. conductivité électrique inférieure à 0,1% IACS en courant
continu). Par ailleurs, l'imprégnation de brins carbonés dans une matrice polymère
organique augmente la rigidité desdits brins carbonés, ce qui limite la flexibilité
du câble obtenu.
[0044] Le brin carboné ayant une conductivité électrique d'au moins 0,1% IACS (et éventuellement
non composite) a de préférence une conductivité électrique d'au moins 0,6% IACS environ,
de préférence d'au moins 0,8% IACS environ, et de façon particulièrement préférée
d'au moins 1% IACS environ, en courant continu.
Brins métalliques
[0045] Dans l'invention, l'expression « brin métallique » signifie que le brin comprend
de 85 à 100% en poids environ de métal, et de préférence de 90 à 99% en poids de métal,
par rapport au poids total du brin métallique.
[0046] Le brin métallique peut comprendre au moins un métal choisi parmi le cuivre, l'aluminium,
l'argent, un alliage de cuivre, un alliage d'aluminium, un alliage d'argent, et un
de leurs mélanges.
[0047] Le brin métallique a de préférence une conductivité électrique supérieure ou égale
à 55% IACS, et de préférence encore allant de 58 à 110% IACS environ.
[0048] Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, l'âme conductrice multibrin
comprend plusieurs brins métalliques tels que définis dans l'invention.
[0049] Lorsque l'âme conductrice multibrin comprend plusieurs brins métalliques, chacun
des brins peut comprendre un métal ou un mélange de métaux différent.
[0050] Un brin métallique a de préférence un diamètre allant de 50 µm à 3 mm environ, et
de préférence encore allant de 200 µm à 1,5 mm environ.
[0051] Le brin métallique peut avoir une section allant de 2 µm
2 à 10 mm
2, de préférence allant de 0,1 mm
2 à 5 mm
2 environ, et plus préférentiellement allant de 0,2 mm
2 à 3 mm
2 environ.
[0052] Chacun des brin(s) métallique(s) de l'âme conductrice multibrin peut comprendre un
ou plusieurs fils métalliques. On parle alors de brin métallique multifilaire. Cela
permet ainsi d'assouplir l'âme conductrice multibrin.
[0053] Les brins métalliques sont de préférence de section circulaire ou sensiblement circulaire
(e.g. ovale).
Âme conductrice multibrin
[0054] L'âme conductrice multibrin a de préférence une conductivité électrique d'au moins
30% IACS, de façon particulièrement préférée d'au moins 50% IACS, de façon plus particulièrement
préférée d'au moins 60% IACS, de façon encore plus particulièrement préférée d'au
moins 70% IACS, et plus préférentiellement encore d'au moins 95% IACS.
[0055] Selon l'invention, l'âme conductrice multibrin peut avoir une conductivité électrique
d'au plus 104% IACS.
[0056] L'âme conductrice multibrin peut avoir une résistance à la traction d'au moins 200
MPa, de préférence d'au moins 225 MPa, de façon particulièrement préférée d'au moins
250 MPa, et de façon plus particulièrement préférée d'au moins 270 MPa.
[0057] L'âme conductrice multibrin comprend des brins non isolés.
[0058] Dans l'invention, l'expression « brins non isolés » signifie que chacun desdits brins
est exempt d'une couche électriquement isolante, notamment d'une couche électriquement
isolante à base de polymère(s) et/ou de céramique(s).
[0059] Avantageusement, tous les brins de l'âme conductrice multibrin sont des brins non
isolés.
[0060] Un brin de l'âme conductrice multibrin a de préférence au moins une surface de contact
physique direct avec un autre brin de l'âme conductrice multibrin qui lui est adjacent.
[0061] L"âme conductrice multibrin comprend de préférence des brins câblés ou torsadés.
[0062] Avantageusement, tous les brins de l'âme conductrice multibrin sont assemblés par
des opérations de câblage, notamment pour former un toron ou un tordon. On parle alors
de brins câblés ou torsadés.
[0063] L'âme conductrice multibrin est préférentiellement fabriquée selon une configuration
torsadée.
[0064] Par ailleurs, les brins torsadés au sein de l'âme conductrice multibrin peuvent être
dans une configuration concentrique («
concentric stranding »), aléatoire («
bunched stranding »), ou cordée («
rope stranding »).
[0065] Plusieurs types de constructions ou configurations concentriques sont appropriées
telles que la configuration concentrique véritable (connue sous l'anglicisme «
true concentric stranding »), la configuration concentrique de pas constant (connue sous l'anglicisme «
equilay concentric stranding »), la configuration concentrique unidirectionnelle (connue sous l'anglicisme
« unidirectional concentric stranding »), et la configuration concentrique unidirectionnelle et de pas constant (connue
sous l'anglicisme «
unilay concentric stranding »).
[0066] Dans la configuration concentrique véritable, l'élément électriquement conducteur
allongé central est entouré par au moins lesdites première et deuxième couches de
brins électriquement conducteurs posés de manière hélicoïdale selon un arrangement
géométrique, avec un sens de pas alterné et une longueur de pas croissante.
[0067] Dans la configuration concentrique de pas constant, l'élément électriquement conducteur
allongé central est entouré par au moins lesdites première et deuxième couches de
brins électriquement conducteurs posés de manière hélicoïdale selon un arrangement
géométrique, avec une direction de pas alternée et une longueur de pas constante.
[0068] Dans la configuration concentrique unidirectionnelle, l'élément électriquement conducteur
allongé central est entouré par au moins lesdites première et deuxième couches de
brins électriquement conducteurs posés de manière hélicoïdale selon un arrangement
géométrique, avec la même direction de pas et une longueur de pas croissante.
[0069] Dans la configuration concentrique unidirectionnelle et de pas constant, l'élément
électriquement conducteur allongé central est entouré par au moins lesdites première
et deuxième couches de brins électriquement conducteurs posés de manière hélicoïdale
selon un arrangement géométrique, avec la même direction de pas et la même longueur
de pas.
[0070] Dans la configuration aléatoire, l'élément électriquement conducteur allongé et les
brins électriquement conducteurs sont disposés de manière plus aléatoire. Tordus en
une seule opération, tous les brins ont la même direction de pas et la même longueur
de pas.
[0071] Dans la configuration cordée, des torons simples sont formés par un assemblage de
brins en une configuration concentrique ou aléatoire. L'âme est formée par un assemblage
des torons en une configuration finale concentrique ou aléatoire.
[0072] L'âme conductrice multibrin a préférentiellement la forme d'un toron de tordons,
notamment comprenant l'élément électriquement conducteur allongé, et les brins électriquement
conducteurs des première et deuxième couches. Dans ce mode de réalisation, les brins
électriquement conducteurs forment ensemble un toron (structure globale), et chacun
des brins électriquement conducteurs est multifilaire et est sous la forme d'un tordon.
[0073] La formation d'un toron est bien connue selon l'anglicisme « stranded wires », et
la formation d'un tordon est bien connue selon l'anglicisme « bunched wires ». Le
tordonnage permet de torsader ensemble des brins ou fils individuels dans la même
direction, lesdits brins ou fils individuels n'ayant pas une organisation spécifique
ou un arrangement géométrique particulier les uns par rapport aux autres. Les brins
ou fils subissent donc un processus de torsion, lesdits brins étant initialement arrangés
en faisceaux. Dans ce mode de réalisation, les propriétés mécaniques sont optimisées,
notamment en termes de flexibilité.
[0074] L'âme conductrice multibrin comprend au moins deux couches de brins électriquement
conducteurs.
[0075] L'âme conductrice peut comprendre en outre une ou plusieurs couches supplémentaires
de brins électriquement conducteurs. Ainsi, les brins électriquement conducteurs (brins
métalliques et brins carbonés) sont répartis dans les première et deuxième couches,
et dans la ou les couches supplémentaires de brins électriquement conducteurs.
[0076] L'âme conductrice peut comprendre de 4 à 50 brins électriquement conducteurs, et
de préférence de 10 à 40 brins électriquement conducteurs.
[0077] Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, l'âme conductrice multibrin
comprend uniquement des brins métalliques tels que définis dans l'invention, et des
brins carbonés non composites et/ou ayant une conductivité d'au moins 0,1% IACS tels
que définis dans l'invention.
[0078] Les brins constitutifs de la première couche (respectivement de la deuxième couche)
sont de préférence de forme telle que ladite première couche (respectivement ladite
deuxième couche) a une surface irrégulière. En d'autres termes, les brins constitutifs
de la première couche (respectivement de la deuxième couche) ne s'emboîtent pas pour
former une enveloppe continue, ou chacun des brins constitutifs de la première couche
(respectivement de la deuxième couche) ne présente pas une section transversale de
forme complémentaire à celle des brins constitutifs de la première couche (respectivement
de la deuxième couche) qui lui sont adjacents.
[0079] Ainsi, l'âme conductrice multibrin comprend avantageusement des interstices entre
les brins.
[0080] L'élément électriquement conducteur allongé de l'âme conductrice multibrin peut être
positionné au centre du câble (i.e. position centrale).
[0081] L'élément électriquement conducteur allongé de l'âme conductrice multibrin est sous
la forme d'un brin électriquement conducteur.
[0082] L'élément électriquement conducteur allongé de l'âme conductrice multibrin peut être
un brin métallique tel que défini dans l'invention ou un brin carboné tel que défini
dans l'invention, et de préférence un brin métallique.
[0083] L'élément électriquement conducteur allongé de l'âme conductrice est parcouru comme
tous les brins de l'âme conductrice multibrin (notamment des première et deuxième
couches), par un courant électrique. En d'autres termes, il est différent d'un élément
de renforcement mécanique tel que traditionnellement utilisé notamment dans les câbles
OHL qui n'est pas parcouru par un courant électrique.
[0084] Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, l'âme conductrice multibrin
comprend une pluralité de brins métalliques tels que définis dans l'invention, et
une pluralité de brins carbonés non composites et/ou ayant une conductivité d'au moins
0,1% IACS tels que définis dans l'invention.
[0085] Le nombre de brin(s) métallique(s) au sein de l'âme conductrice multibrin est avantageusement
supérieur ou égal au nombre de brin(s) carboné(s). Cela permet de garantir une bonne
conductivité électrique de l'âme conductrice multibrin.
[0086] Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, au moins l'une des première
et deuxième couches comprend x brins métalliques et x' brins carbonés ; et au moins
l'autre des première et deuxième couches comprend y brins carbonés et y' brins métalliques,
de sorte que :
* x ≥ x', et de préférence x > x',
* y ≥ y', et de préférence y > y', et
* x ≥ 1, x' ≥ 0, y ≥ 1, et y' ≥ 0,
* x, x', y et y' étant des nombres entiers.
[0087] Lorsque x = x', les brins métalliques et les brins carbonés sont avantageusement
alternées au sein de la couche.
[0088] Lorsque y = y', les brins métalliques et les brins carbonés sont avantageusement
alternées au sein de la couche.
[0089] Lorsque x > x' et x' ≠ 0, les brins carbonés sont uniformément répartis au sein de
la couche entre les brins métalliques.
[0090] Lorsque y > y' et y' ≠ 0, les brins métalliques sont uniformément répartis au sein
de la couche entre les brins carbonés.
[0091] Les brins métalliques de l'âme conductrice multibrin ont de préférence une longueur
du pas allant de 2 à 32D, et de préférence encore de 8 à 16D, où D correspond au diamètre
de la couche.
[0092] Les brins carbonés de l'âme conductrice multibrin ont de préférence une longueur
du pas allant de 2 à 32D, et de préférence encore de 8 à 16D, où D correspond au diamètre
de la couche.
[0093] La longueur de pas correspond à la distance requise par un brin pour achever une
révolution complète autour du diamètre de l'âme conductrice multibrin.
[0094] Les brins métalliques et carbonés peuvent avoir des sections de taille différente
au sein de l'âme conductrice.
Couche polymère
[0095] Dans l'invention, l'âme conductrice multibrin est entourée par au moins une couche
polymère. La couche polymère entoure donc les première et deuxième couches de brins
électriquement conducteurs. Si d'autre(s) couche(s) de brins électriquement conducteurs
sont présentes, la couche polymère entoure la couche la plus externe de brins électriquement
conducteurs.
[0096] De préférence, la couche polymère est une couche électriquement isolante. On entend
par « couche électriquement isolante » une couche ayant généralement une conductivité
électrique d'au plus 1.10
-8 S/m (siemens par mètre), de préférence d'au plus 1.10
-9 S/m, et de façon particulièrement préférée d'au plus 1.10
-10 S/m, mesurée à 25°C en courant continu.
[0097] On entend par couche polymère une couche comprenant au moins un polymère, le terme
« polymère » en tant que tel signifiant de façon générale homopolymère ou copolymère
(e.g. copolymère séquencé, copolymère statistique, terpolymère, ...etc).
[0098] Dans l'invention, le polymère de la couche polymère est avantageusement un polymère
d'oléfine (polyoléfine) ou, en d'autres termes, un homo- ou copolymère d'oléfine.
[0099] Le polymère peut être un polymère thermoplastique ou réticulé.
[0100] De préférence, le polymère d'oléfine est un polymère d'éthylène ou de propylène.
[0101] Dans un mode de réalisation particulier, la couche polymère comprend au moins un
polymère choisi parmi un polyéthylène linéaire basse densité (LLDPE), un polyéthylène
très basse densité (VLDPE), un polyéthylène basse densité (LDPE), un polyéthylène
moyenne densité (MDPE), un polyéthylène haute densité (HDPE), un copolymère d'éthylène
et d'acétate de vinyle (EVA), un copolymère d'éthylène et d'acrylate de butyle (EBA),
d'acrylate de méthyle (EMA), de 2-hexyléthyl acrylate (2HEA), un copolymère d'éthylène
et d'alpha-oléfine, un copolymère d'éthylène et de propylène (EPR), un polyuréthane,
un polymère fluoré, un polymère chloré tel qu'un polychlorure de vinyle (PVC), un
polyoxyde de phénylène (PPO), un polymère technique, et un leurs mélanges.
[0102] Comme exemple de copolymère d'éthylène et d'alpha-oléfine, on peut citer par exemple
les poly(éthylène-octène) (PEO).
[0103] Comme exemple de copolymères d'éthylène et de propylène (EPR), on peut citer les
terpolymères d'éthylène propylène diène (EPDM).
[0104] On entend par « polymère technique » un polymère ayant des propriétés améliorées,
notamment choisi parmi un polyphényléthylène éther, un polyamide, un polyétheréthercétone
(PEEK), un polyimide, un copolymère d'éthylène fluoré (FEP), un polyéthylène furanoate
(PEF), et un de leurs mélanges.
[0105] La couche polymère peut comprendre en outre au moins un additif choisi parmi les
antioxydants, les stabilisants, les agents de réticulation, les retardateurs de grillage,
des co-agents de réticulation, des agents favorisants la mise en œuvre tels que des
lubrifiants ou des cires, des agents compatibilisants, des agents de couplage, des
stabilisants des charges, et un de leurs mélanges.
[0106] De préférence, la couche polymère est une couche dite « HFFR » pour l'anglicisme
«
Halogen-Free Flame Retardant » selon la norme IEC 60754 Parties 1 et 2 (2011).
[0107] La couche polymère peut comprendre en outre au moins une charge. La charge de l'invention
peut être une charge minérale ou organique. Elle peut être choisie parmi une charge
ignifugeante, une charge inerte et un de leurs mélanges.
[0108] A titre d'exemple, la charge ignifugeante est une charge hydratée, choisie notamment
parmi les hydroxydes métalliques tels que par exemple le dihydroxyde de magnésium
(MDH) ou le trihydroxyde d'aluminium (ATH). Ces charges ignifugeantes agissent principalement
par voie physique en se décomposant de manière endothermique (e.g. libération d'eau),
ce qui a pour conséquence d'abaisser la température de la couche polymère et de limiter
la propagation des flammes le long du câble. On parle notamment de propriétés de retard
à la flamme, bien connues sous l'anglicisme «
flame retardant ».
[0109] La charge inerte peut être, quant à elle, de la craie, du talc, ou de l'argile (e.g.
le kaolin).
[0110] La couche polymère peut être extrudée.
[0111] La couche polymère peut être réticulée ou non réticulée. La réticulation peut s'effectuer
par les techniques classiques de réticulation bien connues de l'homme du métier telles
que par exemple la réticulation peroxyde et/ou l'hydrosilylation sous l'action de
la chaleur ; la réticulation silane en présence d'un agent de réticulation ; la réticulation
par faisceaux d'électron, rayons gamma, rayons X, ou microondes ; la réticulation
par voie photochimique telle que l'irradiation sous rayonnement béta, ou l'irradiation
sous rayonnement ultraviolet en présence d'un photo-amorceur. La réticulation est
de préférence effectuée selon la technique de réticulation silane.
[0112] La couche polymère peut avoir une épaisseur allant de 10 µm à 2 mm, de préférence
de 100 µm à 1 mm, et plus préférentiellement de 100 µm à 700 µm.
[0113] La couche polymère entoure l'âme conductrice multibrin.
[0114] Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, la couche polymère est en
contact physique direct avec la deuxième couche de l'âme conductrice multibrin, et
lorsque l'âme conductrice multibrin comprend une ou plusieurs couches de brins électriquement
conducteurs, la couche polymère est avantageusement en contact physique direct avec
la couche la plus externe de brins électriquement conducteurs de l'âme conductrice
multibrin.
Câble électrique
[0115] Le câble électrique peut être un câble de type câble d'énergie, en particulier basse
tension ou moyenne tension, et de préférence basse tension.
[0116] Le câble électrique de l'invention peut comprendre en outre une armure mécanique,
préférentiellement sous la forme d'un feuillet ou d'un ruban en aluminium ou acier,
ou sous la forme d'une tresse métallique ou carbonée.
[0117] L'armure mécanique entoure de préférence la couche polymère.
Procédé
[0118] L'invention a pour deuxième objet un procédé de fabrication d'un câble électrique
conforme au premier objet de l'invention, caractérisé en ce qu'il comprend au moins
les étapes suivantes :
- i) fabriquer au moins un brin carboné non composite et/ou ayant une conductivité d'au
moins 0,1% IACS,
- ii) fabriquer au moins un brin métallique,
- iii) assembler plusieurs brins obtenus selon les étapes i) et ii), afin de former
la première couche, et la deuxième couche, autour de l'élément électriquement conducteur
allongé, pour obtenir l'âme conductrice multibrin, et
- iv) extruder la couche polymère autour de l'âme conductrice multibrin formée à l'étape
iii).
[0119] L'étape iii) est avantageusement effectuée par toronnage ou tordonnage, et de préférence
par toronnage.
[0120] L'étape i [respectivement l'étape ii)] est avantageusement effectuée par toronnage
ou tordonnage, et de préférence par tordonnage.
[0121] Le brin carboné non composite et/ou ayant une conductivité d'au moins 0,1% IACS,
le brin métallique, l'élément électriquement conducteur allongé, l'âme conductrice
multibrin, et la couche polymère sont tels que définis dans le premier objet de l'invention.
Utilisations
[0122] L'invention a pour troisième objet l'utilisation d'une âme conductrice multibrin
telle que définie dans le premier objet de l'invention, dans un câble d'énergie basse
tension ou moyenne tension, notamment dans le domaine du transport, de l'automatisation
industrielle, des câbles de contrôle électrique, ou des câbles chauffants.
[0123] Plus particulièrement, l'âme conductrice multibrin comprend au moins un élément électriquement
conducteur allongé, au moins une première couche de brins électriquement conducteurs
entourant ledit élément électriquement conducteur allongé, et au moins une deuxième
couche de brins électriquement conducteurs entourant ladite première couche, caractérisée
en ce qu'elle comprend :
* au moins un brin métallique, et
* au moins un brin carboné non composite et/ou ayant une conductivité électrique d'au
moins 0,1% IACS environ en courant continu.
[0124] Le brin métallique, le brin carboné non composite et/ou ayant une conductivité électrique
d'au moins 0,1% IACS environ en courant continu, et l'élément électriquement conducteur
allongé sont de préférence tels que définis dans le premier objet de l'invention.
[0125] En particulier, l'âme conductrice multibrin peut être utilisée dans des câbles chauffants,
notamment pour sièges chauffants, dégivrage des routes ou chauffage du sol des habitations,
dans des câbles pour bras de machine articulés ou d'autres solutions robotiques.
[0126] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la
lumière de la description d'exemples non limitatifs de câbles électriques selon l'invention,
faits en référence à la figure 1 et la figure 2.
[0127] La figure 1 représente une vue en coupe transversale d'un câble selon l'état de la
technique antérieure et de trois câbles selon trois modes de réalisation de l'invention.
[0128] La figure 2 représente une vue en coupe transversale de quatre câbles selon quatre
autres modes de réalisation de l'invention.
[0129] Pour des raisons de clarté, seuls les éléments essentiels pour la compréhension de
l'invention ont été représentés de manière schématique, et ceci sans respect de l'échelle.
[0130] La figure 1 représente une vue en coupe transversale d'un câble 1 selon l'art antérieur
(figure la), et selon trois modes de réalisation distincts de l'invention (figures
1b, 1c, et 1d).
[0131] Sur la figure la, le câble électrique la comprend une âme conductrice multibrin comprenant
un élément électriquement conducteur allongé central 2a sous la forme d'un brin métallique,
une première couche comprenant six brins métalliques 3a entourant ledit élément électriquement
conducteur allongé central 2a, et une deuxième couche comprenant douze brins métalliques
4a entourant ladite première couche. L'âme conductrice multibrin est entourée par
une couche polymère 5a.
[0132] Sur la figure 1b, le câble électrique 1b comprend une âme conductrice multibrin comprenant
un élément électriquement conducteur allongé central 2b sous la forme d'un brin carboné
non composite et/ou ayant une conductivité d'au moins 0,1% IACS, une première couche
comprenant six brins métalliques 3b entourant ledit élément électriquement conducteur
allongé central 2b, et une deuxième couche comprenant douze brins métalliques 4b entourant
ladite première couche. L'âme conductrice multibrin est entourée par une couche polymère
5b.
[0133] Sur la figure 1c, le câble électrique 1c comprend une âme conductrice multibrin comprenant
un élément électriquement conducteur allongé central 2c sous la forme d'un brin carboné
non composite et/ou ayant une conductivité d'au moins 0,1% IACS, une première couche
comprenant six brins métalliques 3c entourant ledit élément électriquement conducteur
allongé central 2c, et une deuxième couche comprenant six brins métalliques 4c et
six brins carbonés non composites et/ou ayant une conductivité d'au moins 0,1% IACS
4c' entourant ladite première couche, lesdits brins 4c et 4c' étant en configuration
alternée. L'âme conductrice multibrin est entourée par une couche polymère 5c.
[0134] Sur la figure 1d, le câble électrique 1d comprend une âme conductrice multibrin comprenant
un élément électriquement conducteur allongé central 2d sous la forme d'un brin carboné
non composite et/ou ayant une conductivité d'au moins 0,1% IACS, une première couche
comprenant six brins métalliques 3d entourant ledit élément électriquement conducteur
allongé central 2d, et une deuxième couche comprenant douze brins carbonés non composites
et/ou ayant une conductivité d'au moins 0,1% IACS 4d entourant ladite première couche.
L'âme conductrice multibrin est entourée par une couche polymère 5d.
[0135] La figure 2 représente une vue en coupe transversale d'un câble 10 selon quatre modes
de réalisation distincts de l'invention (figures 2a, 2b, 2c, et 2d).
[0136] Sur la figure 2a, le câble électrique 10a comprend une âme conductrice multibrin
comprenant un élément électriquement conducteur allongé central 20a sous la forme
d'un brin métallique, une première couche comprenant six brins carbonés non composites
et/ou ayant une conductivité d'au moins 0,1% IACS 30a entourant ledit élément électriquement
conducteur allongé central 20a, et une deuxième couche comprenant douze brins métalliques
40a entourant ladite première couche. L'âme conductrice multibrin est entourée par
une couche polymère 50a.
[0137] Sur la figure 2b, le câble électrique 10b comprend une âme conductrice multibrin
comprenant un élément électriquement conducteur allongé central 20b sous la forme
d'un brin métallique, une première couche comprenant six brins carbonés non composites
et/ou ayant une conductivité d'au moins 0,1% IACS 30b entourant ledit élément électriquement
conducteur allongé central 20b, et une deuxième couche comprenant neuf brins métalliques
40b et trois brins carbonés non composites et/ou ayant une conductivité d'au moins
0,1% IACS 40b' entourant ladite première couche, chacun des brins carbonés 40b' étant
alterné avec trois brins métalliques 40b. L'âme conductrice multibrin est entourée
par une couche polymère 50b.
[0138] Sur la figure 2c, le câble électrique 10c comprend une âme conductrice multibrin
comprenant un élément électriquement conducteur allongé central 20c sous la forme
d'un brin carboné non composite et/ou ayant une conductivité d'au moins 0,1% IACS,
une première couche comprenant six brins carbonés non composites et/ou ayant une conductivité
d'au moins 0,1% IACS 30c entourant ledit élément électriquement conducteur allongé
central 20c, et une deuxième couche comprenant neuf brins métalliques 40c et trois
brins carbonés non composites et/ou ayant une conductivité d'au moins 0,1% IACS 40c'
entourant ladite première couche, chacun des brins carbonés 40c' étant alterné avec
trois brins métalliques 40c. L'âme conductrice multibrin est entourée par une couche
polymère 50c.
[0139] Sur la figure 2d, le câble électrique 10d comprend une âme conductrice multibrin
comprenant un élément électriquement conducteur allongé central 20d sous la forme
d'un brin carboné non composite et/ou ayant une conductivité d'au moins 0,1% IACS,
une première couche comprenant trois brins métalliques 30d et trois brins carbonés
non composites et/ou ayant une conductivité d'au moins 0,1% IACS 30d' entourant ledit
élément électriquement conducteur allongé central 20d, lesdits brins 30d et 30d' étant
en configuration alternée, et une deuxième couche comprenant neuf brins métalliques
40d et trois brins carbonés non composites et/ou ayant une conductivité d'au moins
0,1% IACS 40d' entourant ladite première couche, chacun des brins carbonés 40d' étant
alterné avec trois brins métalliques 40d. L'âme conductrice multibrin est entourée
par une couche polymère 50d.
Exemples
[0140] Afin de montrer les effets techniques de la présente invention, des essais ont été
réalisés.
Formation de l'âme conductrice
[0141] L'exemple consiste à préparer une âme conductrice multibrin
A1 comprenant :
- un élément électriquement conducteur allongé central en cuivre de 0,408 mm de diamètre,
- une première couche de brins électriquement conducteurs entourant ledit élément électriquement
conducteur allongé, et constituée de 3 brins métalliques en cuivre de 0,408 mm de
diamètre, et 3 brins en fibres de carbone de 0,38 mm de diamètre (fibres 3K non métallisées)
; et
- une deuxième couche de brins électriquement conducteurs entourant ladite première
couche et constituée de 9 brins métalliques en cuivre de 0,408 mm de diamètre, et
3 brins en fibres de carbone de 0,38 mm de diamètre (fibres 3K non métallisées),
lesdits brins étant répartis selon la configuration telle que décrite dans la figure
3 et explicitée ci-dessous.
[0142] Sur la figure 3, le câble électrique 100 comprend une âme conductrice multibrin comprenant
un élément électriquement conducteur allongé central 200 sous la forme d'un brin métallique,
une première couche comprenant trois brins métalliques 300 et trois brins carbonés
non composites et/ou ayant une conductivité d'au moins 0,1% IACS 300' entourant ledit
élément électriquement conducteur allongé central 200, lesdits brins 300 et 300' étant
en configuration alternée, et une deuxième couche comprenant neuf brins métalliques
400 et trois brins carbonés non composites et/ou ayant une conductivité d'au moins
0,1% IACS 400' entourant ladite première couche, chacun des brins carbonés 400' étant
alterné avec trois brins métalliques 400. L'âme conductrice multibrin est entourée
par une couche polymère 500.
[0143] L'âme conductrice multibrin
A1 conforme à l'invention a été comparée avec une âme conductrice
A0 dans laquelle tous les brins (19 brins : 1 + 6 + 12) sont des brins métalliques en
cuivre de 0,408 mm de diamètre,
A0 ne faisant pas partie de l'invention.
[0144] Le tableau ci-dessous montre les performances mécaniques et électriques des deux
âmes conductrices multibrin
A0 et
A1.
TABLEAU
| Âme conductrice |
Résistivité (Ω.m) |
Conductivité (% IACS) |
Résistance à la traction (MPa) |
Masse linéique (Kg/m) |
| A0 |
1,702 x 10-8 |
101,3% |
235 |
0,0191 |
| A1 |
2,462 x 10-8 |
70,0% |
277 |
0,0163 |
[0145] L'âme conductrice multibrin de l'invention présente de meilleures propriétés mécaniques
qu'une âme en cuivre pure, tout en garantissant une bonne conductivité de 70% IACS
et un poids plus faible.
1. Câble électrique (1b, 1c, 1d, 10a, 10b, 10c, 10d, 100) comprenant une âme conductrice
multibrin, et une couche polymère (5b, 5c, 5d, 50a, 50b, 50c, 50d, 500) entourant
ladite âme conductrice multibrin, ladite âme conductrice multibrin comprenant au moins
un élément électriquement conducteur allongé (2b, 2c, 2d, 20a, 20b, 20c, 20d, 200),
au moins une première couche de brins électriquement conducteurs (3b, 3c, 3d, 30a,
30b, 30c, 30d, 30d', 300, 300') entourant ledit élément électriquement conducteur
allongé, et au moins une deuxième couche de brins électriquement conducteurs (4b,
4c, 4c', 4d, 40a, 40b, 40b', 40c, 40c', 40d, 40d', 400, 400') entourant ladite première
couche,
caractérisé en ce que ladite âme conductrice comprend :
* au moins un brin métallique (3b, 3c, 3d, 4b, 4c, 20a, 20b, 30d, 40a, 40b, 40c, 40d,
200, 300, 400), et
* au moins un brin carboné (2b, 2c, 2d, 4c', 4d, 20c, 20d, 30a, 30b, 30c, 30d', 40b',
40c', 40d', 300', 400') non composite exempt de polymère organique, ledit brin carboné
comprenant des fibres de carbone continues.
2. Câble électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fibres de carbone sont câblées, torsadées ou tressées.
3. Câble électrique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le brin carboné (2b, 2c, 2d, 4c', 4d, 20c, 20d, 30a, 30b, 30c, 30d', 40b', 40c',
40d', 300', 400') est sous la forme d'une mèche de fibres de carbones.
4. Câble électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fibres de carbone comprennent des fibres de carbone métallisées et/ou nues.
5. Câble électrique selon la revendication 4, caractérisé en ce que les fibres de carbone sont métallisées et sont des fibres de carbone entourées par
une ou plusieurs couche(s) métallique(s), la ou les couche(s) métallique(s) des fibres
de carbone métallisées comprenant au moins un métal choisi parmi le cuivre, le nickel,
le zinc, l'étain, l'argent, l'aluminium, et un de leurs alliages.
6. Câble électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le brin carboné (2b, 2c, 2d, 4c', 4d, 20c, 20d, 30a, 30b, 30c, 30d', 40b', 40c',
40d', 300', 400') a un diamètre allant de 0,01 à 3 mm.
7. Câble électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le brin carboné (2b, 2c, 2d, 4c', 4d, 20c, 20d, 30a, 30b, 30c, 30d', 40b', 40c',
40d', 300', 400') a une conductivité électrique d'au moins 0,1% IACS.
8. Câble électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le brin métallique (3b, 3c, 3d, 4b, 4c, 20a, 20b, 30d, 40a, 40b, 40c, 40d, 200, 300,
400) comprend au moins un métal choisi parmi le cuivre, l'aluminium, l'argent, un
alliage de cuivre, un alliage d'aluminium, un alliage d'argent, et un de leurs mélanges.
9. Câble électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le brin métallique (3b, 3c, 3d, 4b, 4c, 20a, 20b, 30d, 40a, 40b, 40c, 40d, 200, 300,
400) a un diamètre allant de 50 µm à 3 mm.
10. Câble électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le brin carboné (2b, 2c, 2d, 4c', 4d, 20c, 20d, 30a, 30b, 30c, 30d', 40b', 40c',
40d', 300', 400') et le brin métallique (3b, 3c, 3d, 4b, 4c, 20a, 20b, 30d, 40a, 40b,
40c, 40d, 200, 300, 400) ont une section circulaire.
11. Câble électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'âme conductrice multibrin comprend des brins non isolés.
12. Câble électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'âme conductrice multibrin comprend des brins torsadés.
13. Câble électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'âme conductrice multibrin comprend une pluralité de brins métalliques (3b, 3c,
3d, 4b, 4c, 20a, 20b, 30d, 40a, 40b, 40c, 40d, 200, 300, 400), et une pluralité de
brins carbonés (2b, 2c, 2d, 4c', 4d, 20c, 20d, 30a, 30b, 30c, 30d', 40b', 40c', 40d',
300', 400') non composites exempts de polymère organique et comprenant des fibres
de carbone continues.
14. Câble électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le nombre de brin(s) métallique(s) (3b, 3c, 3d, 4b, 4c, 20a, 20b, 30d, 40a, 40b,
40c, 40d, 200, 300, 400) au sein de l'âme conductrice multibrin est supérieur ou égal
au nombre de brin(s) carboné(s) (2b, 2c, 2d, 4c', 4d, 20c, 20d, 30a, 30b, 30c, 30d',
40b', 40c', 40d', 300', 400').
15. Câble électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'au moins l'une des première et deuxième couches comprend x brins métalliques et x'
brins carbonés ; et au moins l'autre des première et deuxième couches comprend y brins
carbonés et y' brins métalliques, de sorte que :
* x ≥ x',
* y ≥ y',
* x ≥ 1, x' ≥ 0, y ≥ 1, et y' ≥ 0, et
* x, x', y et y' étant des nombres entiers.
16. Procédé de fabrication d'un câble électrique tel que défini à l'une quelconque des
revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'il comprend au moins les étapes suivantes :
i) fabriquer au moins un brin carboné (2b, 2c, 2d, 4c', 4d, 20c, 20d, 30a, 30b, 30c,
30d', 40b', 40c', 40d', 300', 400') non composite exempt de polymère organique, ledit
brin carboné comprenant des fibres de carbone continues,
ii) fabriquer au moins un brin métallique (3b, 3c, 3d, 4b, 4c, 20a, 20b, 30d, 40a,
40b, 40c, 40d, 200, 300, 400),
iii) assembler plusieurs brins obtenus selon les étapes i) et ii), afin de former
la première couche, et la deuxième couche, autour de l'élément électriquement conducteur
allongé (2b, 2c, 2d, 20a, 20b, 20c, 20d, 200), pour obtenir l'âme conductrice multibrin,
et
iv) extruder la couche polymère (5b, 5c, 5d, 50a, 50b, 50c, 50d, 500) autour de l'âme
conductrice multibrin formée à l'étape iii).
17. Utilisation d'une âme conductrice multibrin telle que définie à l'une quelconque des
revendications 1 à 15, dans un câble d'énergie basse tension ou moyenne tension.