Ce qu'est l'ADSS et pourquoi la portée est la spécification clé
ADSS signifie all-dielectric self-supporting, entièrement diélectrique et autoporteur. Le câble supporte son propre poids entre poteaux ou pylônes sans câble porteur et sans aucun métal dans sa construction, c'est pourquoi il peut être suspendu sur des lignes électriques et n'a pas besoin de mise à la terre. La construction de référence de notre page des câbles aériens ADSS est un câble 24 fibres, classe de portée 100 m, à simple gaine : un jonc central FRP, des tubes libres remplis de gel assemblés, un fil ou ruban d'étanchéité, des fils d'aramide comme couche de renfort et une gaine extérieure PE, pour un diamètre extérieur d'environ 10 mm et environ 80 à 110 kg/km selon la fiche technique. Les documents de référence sont l'IEEE 1222-2019 et l'IEC 60794-4-20.
Contrairement au câble en conduite, un câble ADSS est conçu pour une seule tâche : une portée donnée sous des charges climatiques données. L'aramide est dimensionnée pour cette tâche. Une usine qui conçoit un câble de 200 m ou de 600 m ajoute de l'aramide, ce qui augmente le diamètre, le poids et le coût. Choisir un câble avec trop peu d'aramide pour le tracé expose à une flèche excessive ou à une surcharge lors d'une tempête ; en choisir beaucoup trop gaspille de l'argent et peut ne pas convenir aux accessoires.
La classe de portée n'a de sens qu'avec les conditions climatiques
Toute fiche technique ADSS qui indique une portée doit aussi indiquer les conditions de conception : flèche en pourcentage de la portée, vitesse du vent et épaisseur de givre, ou une zone de charge nommée. Deux exemples publics de câbles 24 fibres en portée 100 m utilisent 1.5% de flèche, un vent de 25 m/s et aucun givre. Une autre fiche technique publique classe le même type de câble à 100 m en zones de charge légère et moyenne, mais à environ 50 m seulement en zone de charge lourde. Le câble n'a pas changé ; le climat, si.
| Fiche technique | Diamètre | Poids | Tension maximale admissible | Conditions de conception indiquées |
|---|---|---|---|---|
| Usine A | 10.0 mm | 79 kg/km | 1,700 N | 1.5% de flèche, vent 25 m/s, givre 0 mm |
| Usine B | 9.0-10.5 mm | 110 kg/km | 2,500 N | Selon fiche technique |
| Usine C | 10.7 mm | 85 kg/km | 2,700 N | Vent 25 m/s, givre 0 mm |
Trois câbles vendus sous la même description diffèrent d'environ 40% en poids et de près de 60% en tension maximale admissible (MAT). Aucun n'est erroné ; ils ont été conçus pour des conditions et des marges différentes. C'est pourquoi le bureau demande les données du tracé avant la présélection, et non après.
Flèche et tension : le compromis
Un câble tendu serré a peu de flèche mais une forte tension ; un câble tendu lâche a une faible tension mais pend plus bas. Le concepteur choisit une flèche qui préserve la distance au sol, aux routes et aux conducteurs de phase tout en maintenant la tension sous la MAT du câble dans le cas de vent et de givre le plus défavorable. Le givre et le vent ajoutent de la charge ; la tension à l'installation doit donc laisser une marge pour les tempêtes. Pour un câble donné, une portée plus longue ou un climat plus sévère implique soit plus de flèche, soit un câble plus résistant.
Ce que l'acheteur doit fournir pour chaque section du tracé :
- Longueurs de portée : la portée équivalente et la plus longue portée unique, pas seulement une moyenne.
- Charges climatiques : vitesse de vent de calcul, épaisseur radiale de givre et plage de température, ou la zone de charge utilisée par l'exploitant du réseau.
- Flèche admise : en pourcentage de la portée ou sous forme d'exigence de distance.
- Tension de la ligne et point d'accrochage : qui déterminent le type de gaine.
- Nombre et type de fibres : généralement G.652.D, avec le nombre de fibres nécessaire à l'exploitant et à toute capacité louée.
L'usine calcule alors les tableaux de flèche et de tension du câble proposé et indique la MAT et la portée admise dans ces conditions. C'est ce calcul, et non l'accroche du catalogue, qui figure dans la fiche technique.
Les sections de tracé sont rarement uniformes. Une ligne qui franchit une rivière, une autoroute ou une vallée peut comporter une ou deux portées bien plus longues que les autres. Acheter tout le tracé pour la plus longue portée gaspille de l'aramide sur des centaines de portées ordinaires ; tout acheter pour la portée équivalente laisse le franchissement sous-dimensionné. La réponse habituelle est deux conceptions de câble sur des tourets distincts, le câble grande portée étant limité aux sections qui en ont besoin, les deux partageant le même nombre de fibres et le même code couleur.
Gaine PE ou AT
Sur les lignes où le câble est suspendu dans un champ électrique intense, la surface de la gaine peut subir des arcs en bande sèche et du cheminement. Les mélanges de gaine anti-cheminement (AT) sont utilisés pour y résister. Les sources publiques divergent sur la tension à partir de laquelle l'AT devient nécessaire ; le bureau ne cite donc pas de seuil : le choix découle d'un calcul du potentiel d'espace au point d'accrochage, réalisé par le concepteur de la ligne ou le fabricant du câble, sur la base de la tension de la ligne, de la disposition des phases et de l'emplacement du câble. L'AT ajoute un peu de poids ; un jeu de données public pour un câble 48 fibres montre environ 8 à 10 kg/km de plus que la version PE.
Les conceptions à double gaine ajoutent une gaine intérieure MDPE d'environ 0.8 mm sous l'aramide, avec une gaine extérieure d'environ 1.8 à 2.0 mm en PE ou AT. Elles sont utilisées pour les portées plus longues et les tracés plus sévères. Dans un tableau public pour un câble 48 fibres à double gaine, le diamètre extérieur passe de 11.6 mm en portée 100 m à 12 mm en 200 m et 13.8 mm en 600 m, et le poids en gaine PE d'environ 124 à 166 kg/km sur la même plage.
Installation, essais et conditionnement
Les fiches techniques ADSS indiquent généralement un rayon de courbure minimal à l'installation d'environ 25 fois le diamètre du câble et d'environ 12.5 fois en service, et une plage de fonctionnement d'environ -40 à +70 C. Le matériel de déroulage, les poulies et les tensionneuses doivent respecter à la fois le rayon de courbure et la MAT. Des longueurs de touret de 2 km ou 4 km sont courantes, fixées par les longueurs de section entre points d'ancrage. Chaque touret doit être expédié avec les enregistrements d'affaiblissement des fibres et les traces OTDR aux longueurs d'onde convenues ; le guide des rapports d'essai OTDR liste ce qu'il faut demander.
L'ADSS n'est pas la seule option sur une ligne électrique. Lorsqu'une ligne est construite ou rééquipée, le câble de garde lui-même peut transporter la fibre ; le guide OPGW ou ADSS compare les deux. Pour les projets d'exploitants de réseaux en général, consultez la page d'application réseaux électriques. Lorsque les données du tracé sont prêtes, le formulaire de devis comporte des champs pour la portée, les charges climatiques et la tension de la ligne, et le délai est confirmé par écrit pour chaque commande.