Câble à fibre optique aérien : types, construction, applications et guide de sélection

Le câble à fibre optique aérien est un câble optique spécialement conçu pour une installation extérieure aérienne, suspendu entre des poteaux électriques, des tours de transmission ou le long des lignes électriques existantes. Contrairement aux câbles souterrains qui nécessitent des tranchées, les câbles aériens exploitent l'infrastructure surélevée existante pour minimiser le temps et les coûts de déploiement tout en fournissant une transmission de données fiable dans des environnements exposés soumis au vent, aux températures extrêmes, à l'exposition aux UV et à la charge de glace.

Distinction importante : les câbles aériens à fibres optiques sont une vaste catégorie qui comprend plusieurs types de câbles distincts, chacun optimisé pour différentes longueurs de portée, charges mécaniques et environnements électriques. Le choix entre les assemblages de câbles autoportants entièrement diélectriques (ADSS), figure 8. Les mini ADSS (ASU) et les assemblages de câbles lasés dépendent de facteurs tels que la proximité des lignes électriques, l'espacement des pôles, le nombre de fibres et les contraintes budgétaires. Tous les câbles aériens ne conviennent pas à une installation à proximité de lignes électriques à haute tension - il s'agit d'une distinction critique en matière de sécurité et de performances.

Qu'est-ce qu'un câble à fibre optique aérien?

Le câble aérien à fibres optiques est conçu pour être suspendu entre des structures surélevées telles que des poteaux électriques, des tours de transmission ou des façades de bâtiments. Ces câbles incorporent des éléments structurels pour résister aux charges de traction, aux facteurs de stress environnementaux et aux forces mécaniques rencontrées dans les installations aériennes.

Les composants de base d'un câble aérien comprennent :

Fibres optiques : monomode (G.652D, G.657A) ou multimode, généralement de 1 à 288 cœurs

Membres de résistance : fil d'aramide, tiges de FRP (fiberglass-reinforced plastique) ou fils d'acier pour résister à la tension

Matériaux bloquant l'eau : composés remplis de gelée ou rubans bloquant l'eau secs pour empêcher la pénétration d'humidité

Gaine extérieure : PEHD (polyéthylène haute densité) stabilisé aux UV ou PE pour une résistance aux intempéries

Les câbles aériens sont déployés en utilisant deux méthodes principales :

Attaché () : Le câble est suspendu à un fil messager séparé (acier ou GRP) à l'aide d'un fil d'arrimage ou de crochets ; le messager supporte la charge mécanique

Autoportant () : Le câble intègre des éléments de résistance intégrés et peut être accroché indépendamment sans support supplémentaire

Types de câbles aériens à fibres optiques

Voici les principales catégories de câbles optiques aériens, chacune avec des caractéristiques de conception et des scénarios d'application distincts.

Câble ADSS (tout-diélectrique autoportant)

Le câble ADSS est un câble autoportant entièrement non métallique qui repose sur du fil d'aramide ou des éléments de résistance FRP pour supporter son propre poids sans messager externe. Il est conçu pour être installé à proximité de lignes électriques à haute tension.

Avantage clé : les câbles ADSS peuvent être installés dans l'espace électrique des poteaux électriques sans se soucier des courants induits, ce qui en fait un type de câble aérien préféré pour être placé le long des lignes de transmission haute tension. La dernière norme IEC 60794-1-119 : 2025 fournit des procédures de test spécifiques pour les câbles ADSS exposés aux vibrations éoliennes, définissant la charge du câble à la tension maximale d'installation (MIT).

Câble ASU / Mini ADSS

ASU (Unitube autoportante entièrement diélectrique) est une alternative légère et moins coûteuse à l'ADSS complet, optimisée pour les réseaux d'accès à courte portée.

Principale différence par rapport à l'ADSS : l'ASU utilise un renfort en FRP plutôt qu'un fil d'aramide, ce qui réduit les coûts mais limite la capacité d'envergure. L'ASU est couramment utilisée comme solution aérienne économique dans les zones où les poteaux sont étroitement espacés et partagent l'espace avec les lignes électriques.

Figure-8 Câble

Le câble Figure-8 porte le nom de sa forme en coupe transversale ressemblant au chiffre "8" - la section supérieure contient un fil messager en acier pour supporter la charge, et la section inférieure contient les éléments de transmission par fibre optique.

Avantage clé : le fil messager en acier est nettement moins cher que le fil aramide, ce qui fait du câble Figure-8 une option aérienne rentable lorsque la sécurité électrique n'est pas un problème.

OPGW (Fil de terre optique)

OPGW est un câble composite qui combine des fibres optiques avec un fil de terre aérien traditionnel (fil de terre) sur les tours de transmission. Il sert à la fois de conducteur de mise à la terre protecteur et de support de communication.

Avantage clé : l'OPGW élimine le besoin d'un fil de terre et d'une infrastructure de communication séparés sur les tours de transmission. IEEE 1138-2021 fournit des exigences complètes de test et de performance pour l'OPGW utilisé sur les lignes électriques des services publics.

OPAC (câble d'alimentation optique)

OPAC est un câble entièrement diélectrique enroulé ou attaché directement sur un conducteur d'alimentation ou de masse existant. Cette méthode permet d'ajouter une capacité de communication aux lignes de transmission existantes sans modifications structurelles.

Caractéristiques clés : petit diamètre, construction légère et entièrement diélectrique.

Câble aérien arrimé

Les assemblages de câbles aériens traditionnels consistent en un câble extérieur standard attaché à un fil messager en acier séparé à l'aide d'un fil d'arrimage ou de crochets. C'est la méthode la plus courante pour les réseaux de télécommunications dans les zones sans conflits de lignes électriques.

Exigences clés : Le messager et le fil d'arrimage sont conducteurs et doivent être correctement mis à la terre. L'analyse de la portée doit tenir compte de la taille du messager, du poids du câble et des exigences d'affaissement ; la Fiber Optic Association recommande un affaissement limité à moins de 2 % de la longueur de la portée et une tension maximale inférieure à 30 % de la résistance à la rupture minimale du câble. Il convient de se référer à ANSI / ICEA P-79-561-2020. Guide de sélection des messagers de câbles aériens et des fils d'arrimage.

Comparaison des types de câbles aériens

Directives d'installation pour les câbles aériens à fibres optiques

La Fiber Optic Association (FOA) et les experts de l'industrie fournissent les directives suivantes pour l'installation de câbles aériens afin de garantir les performances, la fiabilité et la sécurité :

Séparation et dégagement

Les câbles sur les poteaux partageant des câbles électriques et de télécommunications / CATV doivent être installés dans l'espace des télécommunications avec un dégagement approprié des câbles électriques ; cela inclut la séparation à mi-portée tenant compte de l'affaissement des câbles

Exception : les câbles ADSS peuvent être installés dans l'espace d'alimentation par du personnel qualifié

Tous les câbles aériens doivent être installés à l'écart des obstacles, y compris les bâtiments, les arbres et autres câbles ; les conditions météorologiques (tempêtes, givrage, incendies de forêt) peuvent justifier une plus grande séparation des arbres

Tension et affaissement

L'analyse de la portée doit déterminer la taille du messager, la tension requise pour la longueur de la portée et le poids du câble pour répondre aux exigences d'affaissement

Affaissement généralement limité à moins de 2 % de la longueur de la travée

Tension maximale inférieure à 30 % de la résistance à la rupture minimale du câble

Référence : ANSI / ICEA P-79-561-2020. Guide de sélection des messagers de câbles aériens et des fils d'arrimage

Mise à la terre

Le fil messager en acier et le fil d'arrimage sont des conducteurs électriques et doivent être correctement mis à la terre

Les câbles ADSS sont entièrement diélectriques et ne nécessitent pas de mise à la terre

Fabrication

Tous les câbles doivent être solidement arrimés sans câbles suspendus desserrés n'importe où le long de la portée

Le fil de messagerie doit être soigneusement terminé aux extrémités

Les fermetures d'épissure doivent être fixées avec les boucles de service nécessaires à l'aide du matériel approprié ; les boucles de service doivent être fixées avec des retournements de raquettes ou des boucles respectant le diamètre de courbure minimum

Aucune boucle de service ou câble en attente d'installation ne peut être laissé suspendu à la travée

Comment choisir le bon câble aérien

Le choix du type de câble aérien approprié dépend de trois facteurs principaux :

Étape 1 : Déterminer la proximité des lignes électriques

Si les poteaux partagent l'espace avec les lignes électriques :

Sélectionnez des câbles entièrement diélectriques : ADSS ou ASU

Évitez : le câble Figure-8, le câble arrimé avec messager en métal ou tout câble avec des composants métalliques (le métal est conducteur et dangereux à proximité des lignes sous tension)

Si les poteaux n'ont pas de lignes électriques :

Le câble Figure-8 est le choix le plus rentable pour la plupart des applications

Les assemblages de câbles arrimés conviennent également

Étape 2 : Évaluer la longueur de la portée

Étape 3 : Tenez compte du nombre de fibres et du budget

Faible nombre de fibres (≤24) : ASU ou Figure-8 sont économiques

Nombre de fibres moyen (24-96) : Figure-8 ou ADSS

Sensible au budget : le câble Figure-8 offre un coût par fibre inférieur pour les itinéraires non électriques

Applications appropriées et inappropriées pour les câbles aériens

Applications appropriées

Communications des services publics d'électricité : ADSS et OPGW pour la surveillance, le SCADA et la gestion du réseau

Déploiement du haut débit en milieu rural : câble Figure-8 pour une connectivité rentable du dernier kilomètre sans conflits de lignes électriques

Réseaux d'accès FTTH : ASU pour les largages aériens de courte portée et les itinéraires de pôles urbains

Transmission long-courrier : ADSS ou OPGW pour les routes dorsales

Cas nécessitant un autre type de câble

Enterrement souterrain ou direct : les câbles aériens n'ont pas de barrières d'humidité, de blindage et de résistance à l'écrasement appropriés ; sélectionnez des câbles d'enterrement direct dédiés

Zones à haute pression sur les rongeurs : peut nécessiter des câbles anti-rongeurs dédiés avec un blindage en ruban d'acier

Exigences ignifuges à l'intérieur : les câbles aériens avec gaines PE / HDPE ne sont pas ignifuges ; sélectionnez des câbles LSZH ou ignifuges pour les sections intérieures

Questions fréquemment posées

Quelle est la différence entre ADSS et ASU?

Les deux sont entièrement diélectriques et autoportants, mais ADSS utilise un renfort en fil d'aramide pour les longues portées (des centaines de mètres) sur les routes dorsales et de lignes électriques, tandis que ASU utilise un renfort en FRP pour les courtes portées du réseau d'accès (80-120 m) à moindre coût.

Le câble Figure-8 peut-il être installé à proximité des lignes électriques?

Non. Le câble de la figure 8 contient un fil messager en acier - un conducteur métallique. Son installation à proximité des lignes électriques crée des risques pour la sécurité et risque le courant induit. Seuls les câbles entièrement diélectriques (ADSS, ASU) doivent être installés à proximité des lignes électriques sous tension.

Le câble ADSS nécessite-t-il une mise à la terre?

Non. L'ADSS est entièrement diélectrique et ne contient aucun composant métallique, il ne nécessite donc pas de mise à la terre.

Quelle est la plage de température de fonctionnement typique pour les câbles aériens?

Les câbles aériens sont généralement conçus pour une température de fonctionnement de -40 ° C à + 70 ° C, avec des gaines en PEHD ou PE stabilisées aux UV pour résister à l'exposition au soleil et aux températures extrêmes.

Quelles normes s'appliquent aux câbles aériens à fibres optiques?

Les câbles aériens sont fabriqués conformément aux normes de la série IEC 60794 (câbles à fibres optiques), UIT-T G.652 / G.657 (caractéristiques des fibres monomodes), IEEE 1138 (OPGW) et aux spécifications ANSI / ICEA.

Conclusion

Le câble aérien à fibre optique fournit une solution rentable et rapidement déployable pour les infrastructures de télécommunications aériennes. Le processus de sélection nécessite de faire correspondre le type de câble à la combinaison spécifique de longueur de portée, de proximité des lignes électriques, de nombre de fibres et de conditions environnementales. Le câble ADSS est le choix préféré pour les corridors des services publics d'électricité et les longues portées en raison de sa construction entièrement diélectrique et de sa résistance à la traction élevée, avec des procédures de test spécifiques définies dans la norme IEC 60794-1-119 : 2025. Le câble Figure-8 offre un rapport coût-efficacité pour les itinéraires non électriques. L'ASU fournit une alternative légère et économique pour l'accès FTTH à courte portée. OPGW, régi par l'IEEE 1138. sert des applications utilitaires spécialisées sur les lignes de transmission.

YRT Fiber, créée en 2008 avec 230 employés, 21 lignes de production et les certifications ISO 9001 / 14001 / 45001, fabrique un portefeuille complet de câbles aériens comprenant les types de câbles ADSS, ASU et Figure-8 avec des nombres de fibres de 1 à 288 cœurs, conformes aux normes ITU-T et CEI.

Références

Hayes, J. qui a l'air bien! Lignes directrices pour l'installation de câbles aériens à fibres optiques. Magazine des entrepreneurs en électricité (juin 2025)

IEC 60794-1-119 : 2025. Câbles à fibres optiques - Partie 1-119 : Spécification générique - Procédures d'essai de base des câbles optiques - Méthodes d'essai mécaniques - Vibrations éoliennes, Méthode E19

Spécification du projet de remplacement de la coupure JEA Fulton pour le fil de terre à fibre optique (OPGW). FC-TLN-OPG-SP (octobre 2024)

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