Nous allons maintenant examiner les différentes exigences relatives aux divers composants d'un câble optique, ainsi que les réponses offertes par le marché et les clés permettant d'identifier correctement l'offre.

 

Il est de plus en plus fréquent que les responsables de l'achat ou de l'installation de câbles à fibres optiques rencontrent des descriptions telles que « câble à fibres multimodes n pour usage intérieur/extérieur, résistant à l'humidité et aux rongeurs » ou « câble à fibres monomodes n, diélectrique et gainé ignifugé ». Ces descriptions sont-elles suffisantes pour répondre précisément aux besoins ? Quelles informations spécifiques sont nécessaires pour définir précisément les spécifications requises ?

Examinons plus en détail la structure de ce type de câble afin de pouvoir répondre à ces questions :

Description générale d'un câble à fibres optiques :
câble table1-113 Les câbles optiques se composent de deux éléments principaux, chacun devant être sélectionné en fonction des spécifications reçues ou des travaux à réaliser :
- Le cœur optique : constitué de l'ensemble des fibres optiques, il constitue le système de guidage d'ondes assurant la transmission des données. Ses caractéristiques dépendent de la nature du réseau à installer. On détermine ainsi s'il s'agit d'un câble à fibres monomodes, multimodes ou mixtes.
- Les éléments de protection : leur rôle est de protéger le cœur optique de l'environnement dans lequel le câble sera installé. Ils sont constitués de divers éléments (gaines, blindage, etc.) superposés en couches concentriques à partir du cœur optique. Selon sa composition, le câble sera destiné à une utilisation intérieure, extérieure, à une installation en conduit, aérienne, etc.

Le cœur du réseau optique : types de fibres.
câble table2-113 Les fibres optiques disponibles sur le
marché se divisent en deux grandes catégories, généralement choisies en fonction de l’application :
Fibre optique monomode : pour les liaisons longue distance ou les besoins en bande passante élevée. Elle est clairement identifiée par l’acronyme SM suivi de la norme correspondante, comme indiqué dans le tableau 1.
Les câbles fournis en formats standard par différents fabricants sont généralement composés de fibres du type listé dans la première ligne du tableau 1 ; tout autre type doit donc être expressément indiqué.
Fibre optique multimode : couramment utilisée dans les réseaux locaux (LAN), la vidéosurveillance ou les systèmes de sécurité.
Sa définition se compose de trois parties :

- MM (Acronyme correspondant à la désignation MultiMode)
- Rapport cœur/gaine (Normalement 50/125 ou 62,5/125)
- Type de fibre : OM1, OM2 ou OM3 selon le tableau 2.
Les réseaux de sécurité (contrôle industriel et vidéo en bande de base) utilisent des fibres MM (types OM1 ou OM2 interchangeables), de 62,5/125 ou 50/125 selon les exigences de distance.

tableau 3-113 câbles

Construction compacte. Chaque fibre est enrobée individuellement d'une gaine plastique extrudée d'un diamètre de 900 µm. Des fils d'aramide ou de fibre de verre sont ensuite disposés autour des fibres pour obtenir la résistance à la traction nécessaire. Le câble est ainsi construit. Son principal avantage réside dans son excellente protection contre l'humidité, sa grande flexibilité et sa résistance mécanique élevée. Son principal inconvénient est la difficulté de fabriquer des câbles comportant plus de 24 fibres.
Construction à tubes libres : des fibres individuelles, conservant leur diamètre extérieur de 250 µm, sont logées, jusqu’à 24, dans des tubes en plastique contenant un gel hydrofuge faisant office de barrière contre l’humidité. Les câbles de type R possèdent un gel entre les tubes pour une protection accrue. Cette méthode permet la fabrication, à partir de ces tubes, de câbles comportant un grand nombre de fibres (jusqu’à 24 fibres pour les câbles monotubes et jusqu’à 256 fibres optiques pour les câbles multitubes) et de diamètres extérieurs relativement faibles. Le cœur optique ainsi constitué est complété par un élément assurant la résistance à la traction (une tige métallique ou diélectrique flexible au centre, ou des fils d’aramide ou de fibre de verre en périphérie). Les inconvénients incluent un risque de défaut d’étanchéité dans les sections verticales, dû à la fluidité du gel, et la fragilité relative des fibres individuelles.

Le tableau 3 récapitule les principales caractéristiques des deux types de structures.
Éléments de protection : les gaines
sont les parties du câble qui, au contact de l’environnement, forment une barrière contre les dommages potentiels causés par des agents extérieurs.
Généralement constituées de différents matériaux plastiques, dont les caractéristiques sont résumées dans le tableau 4, elles se présentent sous la forme d’une gaine unique pour les câbles dits « d’intérieur » et d’une gaine intérieure (proche du cœur optique) et d’une gaine extérieure (au contact de l’environnement) séparées par un blindage. Cette double gaine permet de maintenir la protection du cœur en cas de détérioration de la première gaine, par exemple lors d’une infestation de rongeurs ou d’une perforation accidentelle.

Éléments de protection : Armure.
tableau 4-113 Son rôle au sein du câble est d’offrir une protection supplémentaire contre certains types de dommages, tels que l’écrasement, les attaques de rongeurs, le feu, etc.
Elle se compose généralement d’éléments (tiges, fils, tresses ou feuilles) en acier ou en fibre de verre placés entre les deux gaines extérieures (le cas échéant) ou sous la gaine extérieure dans les câbles de cette structure.
L’armure métallique, sans doute plus efficace contre les rongeurs, présente l’inconvénient d’éliminer l’un des avantages recherchés d’une liaison par fibre optique : ses propriétés diélectriques.
L’armure diélectrique est généralement de plusieurs types :

- Tiges en fibre de verre : très résistantes, elles confèrent une grande rigidité au câble.
- Fils en fibre de verre : ils conservent la flexibilité et ont un effet répulsif contre les rongeurs, mais leur efficacité diminue au niveau des coudes du câble en raison des déformations.
- Tresse en fibre de verre : elle offre une protection permanente en plus des avantages précédents (diélectrique et effet répulsif) et, dans certains câbles (comme le type OPTRAL CDAD), elle constitue une barrière coupe-feu.

Une fois les considérations précédentes prises en compte, un point important reste à analyser :
comment toutes ces caractéristiques sont-elles traduites dans la dénomination des câbles à fibres optiques, pour une identification facile et rapide ?

Identification des câbles à fibres optiques :
Tableau 5-113 Le tableau 5 décrit la composition du câble optique de l’extérieur vers l’intérieur, ce qui facilite son identification. Par exemple, un
câble de type JK(ZN)H12G50/125OM3 correspond à :

- J : Câble d'intérieur.
- K : Ajustement serré.
- ZN : Éléments de traction non métalliques.
- H : Gaine LSZH (sans halogène).
- 12 : 12 fibres.
- G : Multimode.
- 50/125 OM3.

Une autre façon de désigner les câbles à structure lâche, utilisée par la plupart des agents présents sur le marché, consiste généralement à les décrire, de l'extérieur vers l'intérieur, à l'aide de symboles tels que :

- P : Polyéthylène
- T : Matériau thermoplastique LSZH
- D : Fibre de verre
- S : Acier
- E : Étanchéité
- -R : Remplissage
- -1 : Tube unique.
Ainsi, un câble PESP-R 8 x SM est un câble étanche à double remplissage, à structure tubulaire lâche, à double gaine en polyéthylène et à blindage en acier, contenant 8 fibres optiques SM.
Les câbles à tubes serrés, généralement utilisés dans les réseaux locaux (LAN) et les applications de sécurité, portent souvent des désignations liées à leur application. On trouve ainsi fréquemment des appellations telles que CDI (Indoor Distribution Cable) ou CDAD (Dielectric Armored Distribution Cable). Il est essentiel de vérifier sa conformité aux exigences en consultant la fiche technique correspondante.

Conclusion
 : Au vu de ce qui précède, lors de la définition ou de la sélection d’un câble à fibres optiques pour une application spécifique, il ne suffit pas de simplement indiquer l’application générique (par exemple, « intérieur/extérieur » ou « résistant aux rongeurs/à l’humidité »), mais il est nécessaire d’identifier les différents composants de sa structure (âme optique, gaine, blindage) afin de garantir l’utilisation du matériau approprié et l’obtention des résultats escomptés. En général, un manque d’uniformité dans les éléments comparés peut engendrer des confusions. Prenons un exemple :

- Un câble avec « armure métallique et gaine extérieure, avec des fibres optiques 24 mm 50/125 » peut correspondre à :


Un câble de type SP-124x50 OM1 : gaine unique, armure en acier, monotube, 8 fibres 50/125 OM1 (adapté au Gigabit à 1300 nm)

Câble PESP-R 24 x 50 de type OM3 : câble à double gaine, armure en acier, multitube 50/125 OM3 (convient pour 10 Giga à 300 m).
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Câble de type CDAM 24 x 50 OM2 : câble à structure serrée, double gaine, armure en tresse de fibres d'acier, 24 fibres 50/125 OM2 (adapté au Gigabit à 850 nm).

Bien entendu, les prix ne seront pas identiques, mais les performances non plus, et le risque d'erreur existe.
Il semble donc logique de conclure que, pour identifier correctement un câble optique, les informations suivantes sont nécessaires :

- Cœur optique : type et nombre de fibres, structure (lâche ou serrée) et type d’élément de renforcement (central ou périphérique).
- Gaine : nombre (simple ou double) et type (généralement PE ou LSZH ; cas particuliers : PUR ou NBR).
- Armure : diélectrique (tiges, fils ou tresse) ou métallique (tôle d’acier ondulée ou tresse).
- Généralités : caractéristiques mécaniques requises par le projet ou le type d’installation (résistance à la traction, rayon de courbure, etc.).

Une fois ces données localisées, nous pourrons connaître et comparer le câble parmi les alternatives disponibles.

 

Pour plus d'informations ou un devis

 

Miguel Angel Matesanz. Directeur commercial de C3 Cables and Components for Communications, SL