Matériaux des câbles d’énergie : âme, isolant, écrans et gaine
Un câble d’énergie est un empilement de matériaux qui ont chacun un rôle : l’âme transporte le courant, l’isolant tient la tension, les écrans maîtrisent le champ électrique et la gaine protège l’ensemble. Le choix de chaque couche fixe l’intensité admissible, la température maximale, le comportement au feu et la durée de vie. Ce guide présente les options utilisées dans nos câbles. Nous fabriquons uniquement des câbles finis et ne vendons pas de mélanges d’isolation ou de gainage.
Câbles d’énergie à âme cuivre
Le cuivre a la meilleure conductivité des métaux courants : à section égale, un câble cuivre transporte plus de courant qu’un câble aluminium et reste compact dans les chemins de câbles et armoires. Les câbles d’énergie fixes comme YJV et VV utilisent du cuivre massif (classe 1) ou toronné (classe 2) ; les câbles souples comme RVV utilisent du cuivre fin de classe 5 pour supporter les flexions répétées. Le cuivre assure aussi des raccordements fiables avec des cosses standard.
Câbles d’énergie à âme aluminium
À volume égal, l’aluminium pèse environ un tiers du cuivre et coûte moins cher : les câbles aluminium comme YJLV et VLV sont très utilisés pour les fortes sections et les longs départs lorsqu’une section un peu plus grande est acceptable. Les lignes aériennes reposent aussi sur l’aluminium : câble aérien isolé JKLYJ et conducteurs JL-G1A à âme acier. L’alliage d’aluminium AA8030 de notre câble AC90 améliore la résistance au fluage et la souplesse, pour des raccordements qui restent serrés dans le temps.
Matériaux d’isolation des câbles d’énergie
Le matériau d’isolation fixe la température maximale de l’âme, qui détermine en grande partie l’intensité admissible. Le PVC est économique et facile à poser mais limité à 70 °C. Le XLPE (polyéthylène réticulé) fonctionne en continu à 90 °C et supporte 250 °C en court-circuit : c’est la référence pour les câbles moyenne et haute tension. Le XLPE irradié sans halogène atteint 125 °C dans les fils du bâtiment, la polyoléfine réticulée résiste aux UV et à la chaleur des centrales solaires, et l’isolation minérale à l’oxyde de magnésium maintient les circuits en service pendant un incendie.
| Isolant | Température max. de l’âme | Câbles types |
|---|---|---|
| PVC | 70 °C | VV · VLV · RVV |
| XLPE | 90 °C (250 °C en court-circuit) | YJV · YJLV · JKLYJ |
| XLPE irradié, LSZH | 125 °C | WDZB-BYJ |
| Polyoléfine réticulée | −40 °C à +120 °C | PV1-F · H1Z2Z2-K |
| Oxyde de magnésium (minéral) | Continuité à 950 °C pendant 3 h | BTTZ · BTTQ |
Matériaux d’écran sur conducteur (écrans semi-conducteurs)
À partir de 3,6/6 kV, une fine couche de mélange semi-conducteur est extrudée directement sur l’âme et une autre sur l’isolant. L’écran sur conducteur lisse la surface des brins pour éviter les pointes qui concentrent le champ électrique, et l’écran sur isolant fournit une limite extérieure uniforme. L’extrusion simultanée écran–isolant–écran garde ces interfaces propres et sans vides, sources de décharges partielles. Un écran en ruban ou fils de cuivre écoule ensuite le courant de défaut à la terre. Nos câbles moyenne tension sont produits sur une ligne CCV à triple extrusion et réticulation sèche, et testés en décharges partielles dans une salle blindée.
Mélanges de gainage pour câbles d’énergie
La gaine extérieure se choisit selon l’environnement de pose. Le PVC est retardateur de flamme et robuste pour l’usage général. Le polyéthylène résiste à l’eau et convient aux tracés souterrains humides. Les mélanges sans halogène à faible fumée (LSZH) s’imposent dans les bâtiments, tunnels et métros où les fumées et gaz corrosifs menacent personnes et équipements. Les câbles solaires utilisent une polyoléfine réticulée résistante aux UV et à l’ozone, et les câbles minéraux une gaine de cuivre sans soudure. Si une protection mécanique est nécessaire, une armure feuillard ou fils d’acier est placée sous la gaine.
