Deux façons d'armer un câble
Un câble d'énergie armé a le même cœur qu'un câble non armé : conducteurs, isolant, bourrages et ruban de maintien. Par-dessus se trouvent une gaine intérieure, aussi appelée matelas, puis une couche d'armure métallique, puis la gaine extérieure. C'est l'armure qui modifie le comportement mécanique du câble, et elle existe sous deux formes courantes pour les câbles basse tension multiconducteurs.
L'armure en fils d'acier (SWA) est une couche de fils d'acier galvanisé posés en hélice autour du matelas. L'armure en feuillard d'acier (STA) se compose généralement de deux feuillards d'acier enroulés sur le matelas avec des espaces décalés, le second recouvrant les espaces du premier. Les deux formes sont admises par l'IEC 60502-1. Dans les désignations chinoises, YJV22 désigne cuivre, XLPE, PVC et armure en feuillard d'acier ; les versions SWA utilisent un autre code, et le bureau inscrit toujours la construction complète sur la fiche technique plutôt que de s'en remettre au seul code.
Construction de référence et comparaison
Le catalogue d'usine partenaire derrière notre page câbles armés couvre l'armure en feuillard d'acier. Son modèle de référence est un câble 0,6/1 kV Cu/XLPE/PVC/STA/PVC 4x35 mm2 avec un isolant XLPE de 0,9 mm, une gaine intérieure PVC de 1,2 mm, un feuillard d'acier de 0,2 mm, une gaine extérieure de 1,8 mm, un diamètre hors tout d'environ 30 mm et un poids d'environ 2 067 kg par kilomètre. Les constructions SWA selon BS 5467 (PVC) ou BS 6724 (LSZH) sont confiées à des usines qui s'en sont fait une spécialité.
| Aspect | Armure en fils d'acier (SWA) | Armure en feuillard d'acier (STA) |
|---|---|---|
| Forme | Fils d'acier galvanisé posés en hélice | Feuillards d'acier enroulés avec recouvrement |
| Protection principale | Écrasement et chocs, plus une certaine résistance à la traction | Écrasement et chocs ; faible résistance à la traction |
| Tirage et parcours verticaux | Mieux adaptée ; les fils reprennent une partie de la charge | Pas pour les tirages lourds ni les longues descentes verticales |
| Souplesse | Moyenne ; rayon de courbure selon la norme ou la fiche technique | Plus rigide dans certaines sections ; selon la fiche technique |
| Marchés types | Spécifications de type britannique (BS 5467, BS 6724) et nombreux projets export | Catalogues chinois (type YJV22) et projets IEC 60502-1 |
| Utilisation comme conducteur de protection | Souvent envisagée par le concepteur ; la résistance de l'armure doit être vérifiée | Rarement retenue ; décision du concepteur |
| Source de référence sur ce site | Usine retenue, selon fiche technique | Catalogue d'une usine partenaire, 4x35 mm2, diamètre env. 30 mm |
La place de chacune
La STA convient bien à la pose en pleine terre et aux installations fixes où le câble est déroulé dans une tranchée plutôt que tiré sur une longue distance. Le feuillard résiste à l'écrasement par le remblai et aux chocs d'outils. Il supporte des efforts mécaniques extérieurs, mais il n'est pas conçu pour reprendre une forte charge de traction ; les longs tirages en fourreau ou les descentes verticales en gaine technique sont donc mieux servis par une armure en fils.
La SWA est le câble armé par défaut sur les marchés d'influence britannique et dans de nombreuses spécifications de projet au Moyen-Orient et en Afrique. Les fils ajoutent de la résistance à la traction, si bien que le câble supporte mieux le tirage, les parcours verticaux et les mouvements de terrain. Sur les chemins de câbles extérieurs et dans les sites industriels, la SWA est aussi la forme qu'attendent la plupart des systèmes de presse-étoupes et des électriciens de chantier. Si les plans ou la norme du client indiquent BS 5467 ou BS 6724, l'armure est par définition en fils d'acier.
Pour les câbles unipolaires en courant alternatif, aucune des deux options en acier n'est normalement utilisée : l'acier autour d'un conducteur unique parcouru par un courant alternatif s'échauffe sous l'effet des courants induits. Les câbles unipolaires utilisent à la place une armure en fils d'aluminium, expliquée dans l'article sur l'armure AWA.
Armure, mise à la terre et presse-étoupes
L'armure est un chemin métallique continu le long du câble ; elle est donc reliée à la terre au presse-étoupe. La possibilité d'utiliser aussi l'armure comme conducteur de protection du circuit relève d'une décision de conception selon la BS 7671 ou les règles d'installation locales, et dépend de la résistance de l'armure comparée à celle du conducteur de phase. C'est l'une des raisons pour lesquelles l'armure elle-même doit être vérifiée. BASEC a alerté sur des câbles SWA dont la section effective du conducteur était jusqu'à deux sections inférieure au marquage, avec une résistance du conducteur comme de l'armure hors spécification. Un tel câble peut paraître correct de l'extérieur et pourtant invalider les hypothèses du concepteur. L'article sur les conducteurs sous-dimensionnés explique comment cela arrive.
La taille du presse-étoupe dépend du diamètre sur matelas et du diamètre hors tout du câble ; les dimensions finales de la fiche technique doivent donc être communiquées à l'installateur avant la confirmation de commande. Associer un câble STA à des presse-étoupes prévus pour du SWA est un problème de chantier fréquent.
Comparer les devis de câbles armés
Les devis de câbles armés sont plus difficiles à comparer que ceux de câbles d'énergie simples, car il y a davantage de couches où un fournisseur peut économiser de la matière. Deux offres pour un « 4x35 armé » peuvent différer par la résistance du conducteur, l'épaisseur d'isolant, l'épaisseur du matelas, le diamètre des fils d'armure ou l'épaisseur du feuillard, et l'épaisseur de la gaine extérieure, et chacun de ces éléments modifie le prix au mètre. Le poids par kilomètre est un premier contrôle rapide : un câble nettement plus léger que la construction de référence pour la même section et le même type d'armure contient généralement moins de cuivre, moins d'acier ou des gaines plus minces quelque part.
Le bureau compare les offres de câbles armés couche par couche au regard de la norme citée par le client, et demande à chaque usine les mêmes documents : relevés de résistance du conducteur par touret, contrôles dimensionnels sur un échantillon, et résistance de l'armure lorsque la mise à la terre en dépend. Ce n'est qu'ensuite que le prix au mètre prend son sens. Le prix de l'acier évolue aussi indépendamment du cuivre ; un devis de câble armé peut donc changer au renouvellement même lorsque le cuivre est stable ; la durée de validité figure sur chaque devis.
Ce qu'il faut inscrire sur la commande
- Type d'armure : SWA, STA ou AWA, et la norme (IEC 60502-1, BS 5467, BS 6724 ou l'équivalent national).
- Matériaux de gaine : PVC ou LSZH pour le matelas et la gaine extérieure, et toute exigence de comportement retardant à la flamme selon rapport d'essai.
- Dimensions : diamètre nominal des fils d'armure ou épaisseur du feuillard selon la norme, plus le diamètre hors tout pour le choix des presse-étoupes.
- Essais : résistance du conducteur par touret, et résistance de l'armure lorsque celle-ci servira à la mise à la terre.
- Tourets : longueur et type de touret ; le câble armé est lourd, et la taille du touret fixe la longueur qu'il peut contenir. Voir conditionnement et tourets.
Le MOQ type pour le câble armé est d'environ 500 m par section chez de nombreuses usines, confirmé par écrit pour chaque commande ; les détails figurent sur la page MOQ et délais. Envoyez votre carnet de câbles via le formulaire de devis et le bureau confirmera l'armure requise pour chaque ligne.