Un câble électrique est constitué de fils de cuivre isolés et aussi de paires torsadées pour la transmission de données. Il peut comporter de un à plusieurs centaines de fils mais aussi parfois de fibre optique pour la transmission de données à longue distance. Un câble standard est composé d' au-moins un fil d'une matière conductrice (l'âme en cuivre, aluminium et parfois, pour résister à de hautes températures, en nickel), isolés les uns des autres, et d'une enveloppe isolante (PVC, silicone, silicone + tresse). Le pourcentage de l'un par rapport à l'autre peut varier d'un câble à un autre en fonction de son utilisation et de son emplacement.
Ces câbles sont parfois entourés d'un ou plusieurs blindages (blindage mécanique et/ou électromagnétique) faits de feuillards d'aluminium ou de cuivre, mais aussi de tresse d'acier. Dans certains cas, on arme le câble avec un ou plusieurs feuillards d'acier, afin qu'il puisse résister à des conditions mécaniques extrêmes : câbles en sous-sol ou sous-marins[a].
Un câble électrique peut aussi être le regroupement mécanique de plusieurs câbles électriques (puissance, téléphone, informatique, vidéo, etc.) mais aussi contenir des fils de contrôle, des fibres optiques voire un fluide de refroidissement (entre autres dans un câble sous-marin transportant des câbles d'énergie électrique).
L'intérieur d'un câble électrique comporte souvent une « âme » en métal ou en fibres synthétiques, qui assure sa résistance mécanique[2] et évite son élongation[b] entre autres lors de sa dépose sur un fond marin.
Blindage- Armure
Les câbles amenés à supporter des contraintes mécaniques ou à résister aux perturbations électromagnétiques ont besoin de blindage ou armure. Il faut distinguer deux types de blindages :
en général en acier, assure la résistance du câble à la traction et le protège des agressions extérieures (pincement, rongeurs...). La résistance à la traction peut être renforcée par une âme métallique ou synthétique. Le câble est dit armé et souvent constitué d'un feuillard métallique sous la première peau isolante ;
en cuivre ou en aluminium, protège les fils de données des interférences électromagnétiques qui peuvent être internes (entre fils ou par paire) et/ou externes. Un même câble peut contenir plusieurs blindages en interne, surtout s'il transporte à la fois de l'énergie et des données numériques (mesures, contrôles, informatiques, vidéos, etc.) sur de longues distances. Le câble est dit blindé.
Isolation
Aujourd'hui, l'isolation est généralement synthétique (polymères issus de la pétrochimie). Dans le cas d'un câble électrique à haute tension, deux types de câbles isolés peuvent être utilisés :
les câbles à isolation gazeuse (CIG), plus rares et plus coûteux, avec un isolant qui doit être compartimenté, mais acceptant des puissances plus élevées.
Dans certains domaines particuliers, des câbles à isolant réfractaire pulvérulent comprimé peuvent être mis en œuvre (p.ex. câbles "PYROTENAX"), notamment dans la marine[3],[4] ou le secteur nucléaire, afin d'assurer des performances liées aux besoins spécifiques de ces secteurs.
Nomenclature de câble électrique
Les noms de câble répondent à des normes précises, c'est pourquoi sont forcément erronées des affirmations telles que « Le câble R2V est anciennement appelé RO2V ».
De plus, une vingtaine de types de câbles sont obligatoires pour différents usages car ils dégagent moins de fumées en cas d'incendie (Z) ou résistent à la chaleur (H), etc.[5]
Pour la norme U consulter le détail.
Outre le type de câble, sa section importe également : plus le diamètre d'un câble est élevé, plus il est apte à transmettre de grandes puissances sans échauffement significatif[6]. On désigne alors la section du câble par l'expression « câble S carré » où S est la surface de sa section en mm2. A titre d'exemple un câble « 4 carré » supporte typiquement 25 ampères, et est à ce titre généralement réservé aux circuits de moyenne puissance (cuisinière électrique, etc.).
Autres
Les câbles sous-marins peuvent être amenés à faire circuler :
des fluides
au sein des câbles, pour assurer l'isolation des câbles internes ou le refroidissement des amplificateurs nécessaires pour limiter l'atténuation des signaux[7].
↑M. Didier ROBINEAU, L’introduction de l’électricité dans la marine militaire, 1880 – 1935., Histoire, Philosophie et Sociologie des sciences. Université de Nantes, , 314 p., p. 150-151
↑Les caractéristiques à prescrire pour la sécurité des conducteurs électriques, Paris, Société d’Encouragement pour l’Industrie Nationale, , p. 189
