Construction et types de câbles optiques
La fibre transporte la lumière ; le câble transporte la fibre à travers conduites, sol, air, bâtiments et chemins de câbles de centre de données sans lui faire subir la traction, l’eau, les rongeurs ou le feu. Un câble est un ensemble de couches, chacune résolvant un problème, et les constructions se distinguent par la façon dont elles combinent ces couches. Cette page décrit les couches, les principales familles de câbles et leurs usages, les classements au feu qui régissent le câble intérieur, les codes couleur de fibre et de tube utilisés pour les identifier, et comment lire une fiche technique de câble pour que le câble, l’itinéraire et le bilan de liaison concordent.
Les couches
| Couche | Ce qu’elle est | Ce qu’elle fait |
|---|
| Fibre revêtue | verre 125 µm avec revêtement acrylate double jusqu’à 250 ou 200 µm, colorée | le chemin optique (Comment la fibre est fabriquée) |
| Gainage | tube lâche — 12 ou 24 fibres flottent dans un tube plastique de 2–3 mm avec gel ou fil hydrofuge sec ; gaine ajustée — couche plastique de 900 µm sur chaque fibre | le tube lâche découple la fibre de la traction et de la température du câble (0,1–0,5 % de longueur de fibre excédentaire) ; la gaine ajustée rend les fibres manipulables en intérieur |
| Ruban | 4–24 fibres collées côte à côte dans une matrice ; les rubans enroulables sont collés par intermittence | épissurage de masse par fusion, densité extrême |
| Élément central de renfort | tige en fibre de verre (FRP/GRP) ou fil d’acier | anti-flambage, reprend la compression et une partie de la traction |
| Câblage (toronnage) | tubes et éléments de remplissage câblés autour de l’âme, généralement en SZ alterné | accès en pleine longueur à n’importe quel tube sans couper les autres |
| Éléments de renfort périphériques | fils d’aramide, fils de fibre de verre, fils d’acier | reprennent la tension d’installation pour que la fibre n’en subisse pas |
| Blocage de l’eau | gel à base d’hydrocarbures dans les tubes et l’âme, ou fils et rubans secs superabsorbants | empêche l’eau de progresser le long du câble et de geler sur les fibres |
| Armure | feuillard d’acier ondulé, armure en fils d’acier, ou fils de fibre de verre diélectriques | écrasement, rongeurs, pose directe en pleine terre ; diélectrique quand la foudre ou une tension induite excluent le métal |
| Gaine extérieure (jaquette) | polyéthylène (HDPE/MDPE) en extérieur, LSZH ou PVC en intérieur, polyuréthane ou nylon pour environnements spéciaux | protection mécanique, UV et chimique ; comportement au feu en intérieur |
| Cordelettes d’ouverture, marquage | cordelettes nylon sous la gaine ; repères métriques imprimés, type, nombre de fibres, date | ouverture sans couteau ; identification et suivi du métrage |
Familles de câbles
| Famille | Construction | Nombre de fibres | Emplacement |
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| Tube lâche câblé | 6–12 tubes × 12 fibres câblées en SZ autour d’un élément central, gel ou sec, simple ou double gaine | 12–288, jusqu’à 432+ avec des tubes à 24 fibres | le câble extérieur par défaut : conduites, pose directe en terre avec armure, aérien sur porteur |
| Tube central (uni-tube) | un grand tube unique avec toutes les fibres, éléments de renfort dans la gaine | 2–96 | petits comptages, branchement et distribution, économique |
| Tube lâche à rubans | piles de rubans de 12 fibres dans des tubes ou un tube central | 144–1 728 | artères métro, interconnexion hyperscale |
| Ruban enroulable | rubans collés par intermittence, enroulés dans des tubes ; fibres 200 µm | 1 728–6 912 en 30–40 mm | interconnexion de centres de données, conduites denses |
| Micro-câble | tube lâche ou ruban de faible diamètre avec fibres 200 µm et gaine fine | 12–288 en 4–10 mm, 432 en ~12 mm | soufflé dans des microconduites (5/3,5 à 16/12 mm) ; remplissage 55–80 % de l’alésage de la conduite (Installation) |
| Distribution à gaine ajustée | fibres 900 µm avec aramide sous une gaine LSZH unique | 2–144 | artères intérieures, colonnes montantes, tableaux de brassage ; nécessite des kits d’éclatement ou des pigtails |
| Éclatement (fan-out) | chaque fibre dans son propre sous-câble de 2–3 mm | 2–24 | connectorisation directe, environnement intérieur difficile, courtes longueurs |
| Intérieur/extérieur | tube lâche avec gaine LSZH et âme sèche | 12–144 | un seul câble du regard jusqu’à la baie, sans épissure de transition |
| ADSS (autoporté entièrement diélectrique) | âme en tube lâche, fils d’aramide dimensionnés pour la portée, gaine résistante au cheminement près de la HT | 12–144 | couloirs de lignes électriques ; portées 50–1 500 m ; aucun métal nulle part |
| OPGW (câble de garde optique) | fibres dans un tube inox à l’intérieur de torons d’acier plaqués aluminium | 12–144 | remplace le câble de garde paratonnerre de la ligne HT ; artères des opérateurs d’énergie |
| Câble en huit (figure-8) | câble moulé à un porteur en acier | 12–144 | déploiement aérien rapide sur poteaux |
| Branchement FTTH | plat 2 × 5 mm avec deux tiges FRP, ou rond 3–5 mm ; fibres G.657 | 1–4 (12) | du poteau ou de la conduite jusqu’au domicile ; branchement intérieur 2–3 mm ; « invisible » 0,9 mm à l’intérieur des logements |
| Sous-marin | unité de fibres en tube acier, gainage de fils d’acier, conducteur de puissance en cuivre, isolation polyéthylène ; armé près des côtes | 4–24 paires de fibres | systèmes intercontinentaux et côtiers |
| Hybride / composite | fibres plus cuivre d’alimentation ou coaxial | quelconque | têtes radio déportées, caméras, extendeurs PoE |
| Tactique / déployable | polyuréthane renforcé, 2–12 fibres, connecteurs à faisceau élargi ou LC durcis | 2–12 | diffusion, militaire, événements temporaires |
| Artère pré-connectorisée | 12–144 fibres terminées en MPO/MTP avec chaussettes de tirage, testées en usine | 12–144 (faisceaux jusqu’à 3 456) | centres de données — installation en quelques heures, sans épissurage sur site (Topologies de réseau fibre) |
Classements au feu pour l’intérieur
| Régime | Classements | Signification |
|---|
| USA / NEC | OFNP (plénum, NFPA 262), OFNR (colonne montante, UL 1666), OFNG/OFN (général, UL 1685) ; OFC si conducteur (métal à l’intérieur) | où le câble peut être posé : espaces de traitement d’air, gaines verticales, usage général |
| IEC / LSZH | IEC 60332-1-2 (flamme sur câble isolé), 60332-3 (câbles en faisceau), 61034 (densité de fumée), 60754 (gaz acides halogénés) | faible fumée, zéro halogène — la gaine intérieure par défaut hors Amérique du Nord |
| UE / CPR (EN 50575) | Euroclasses Aca, B1ca, B2ca, Cca, Dca, Eca, Fca plus fumée s1–s3, gouttelettes d0–d2, acidité a1–a3 | déclaration obligatoire pour le câble installé à demeure depuis 2017 ; exigences typiques Cca-s1b,d1,a1 ou Dca |
| Russie / UEEA | désignations GOST 31565-2012 : нг(A), нг(A)-LS (faible fumée), нг(A)-HF (sans halogène ≈ LSZH), нг(A)-FRLS / FRHF (résistant au feu), LTx (faible toxicité) | quel type est autorisé dans quelle catégorie de bâtiment |
Les gaines extérieures en polyéthylène sont inflammables et doivent s’arrêter à l’entrée du bâtiment (généralement dans les 15 m ou au premier point d’épissure), sauf si le câble est classé double usage intérieur/extérieur.
Codes couleur des fibres et des tubes
| Position | Couleur TIA-598-C / IEC 60304 | Position | Couleur |
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| 1 | bleu | 7 | rouge |
| 2 | orange | 8 | noir |
| 3 | vert | 9 | jaune |
| 4 | marron | 10 | violet |
| 5 | ardoise (gris) | 11 | rose |
| 6 | blanc | 12 | aqua |
Les fibres 13–24 d’un tube à 24 fibres répètent la séquence avec un liseré noir (liseré jaune sur la fibre noire). Les tubes suivent la même séquence ; les éléments de remplissage sont naturels ou gris. Numéro de fibre dans le câble = (numéro de tube − 1) × 12 + position de la fibre. D’autres schémas existent — la séquence allemande DIN VDE 0888 (rouge, vert, bleu, jaune, blanc, gris, marron, violet, turquoise, noir, orange, rose) et des jeux propres à certains constructeurs, avec des fibres non colorées dans les câbles russes et asiatiques — le plan d’épissurage doit donc préciser quel schéma le câble utilise (Documentation et étiquetage).
Couleurs de gaine : jaune pour le monomode, orange pour OM1/OM2, aqua pour OM3/OM4, vert citron pour OM5, noir pour l’extérieur (toute fibre) ; les couleurs intérieures sont des conventions, pas des normes (Étiquettes et codes couleur).
Lire une fiche technique de câble
| Paramètre | Valeurs typiques (tube lâche extérieur) | Pourquoi c’est important |
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| Type et nombre de fibres | G.652.D / G.657.A1, 12–288 ; OM4 en intérieur | bilan de liaison et plan de connectique (Types de fibre) |
| Atténuation câblée | ≤ 0,36 dB/km à 1310, ≤ 0,22 dB/km à 1550 (max) ; dimensionner avec ces valeurs, pas celles de la fibre nue | la fibre dans un câble à −40 °C n’est pas la fibre sur une bobine (Bilan de liaison) |
| Résistance à la traction | installation 1 500–2 700 N (ADSS 10–30 kN selon la portée) ; long terme 600–1 000 N | limites de tirage et de soufflage ; la déformation de la fibre reste sous 0,2 % à long terme (Fiabilité et vieillissement) |
| Résistance à l’écrasement | 1 000–3 000 N par 100 mm (IEC 60794-1-21 E3) | pose directe en terre, chemins de câbles, colliers |
| Impact, torsion, flexions répétées | conforme à l’IEC 60794-1-2 | manipulation sur site |
| Rayon de courbure minimal | 20 × OD sous tension, 10 × OD posé (15 × / 10 × pour certains) | coudes de conduite, entrée de boîtier, angles de chemin de câbles |
| Température | installation −10 … +50 °C ; fonctionnement −40 … +70 °C (variantes −60 °C pour climats nordiques) ; stockage −40 … +70 °C | une installation par grand froid fissure les gaines ; un fonctionnement par grand froid ajoute des pertes par microcourbure |
| Pénétration d’eau | 1 m de charge, 24 h, aucune fuite sur 3 m (IEC 60794-1-22 F5) | les boîtiers doivent quand même être étanchés — le câble ne bloque que l’écoulement longitudinal |
| Diamètre et poids | 8–20 mm, 60–300 kg/km | taux de remplissage de conduite, dimensions de touret, charges sur poteau |
| Armure et gaine | CST, SWA, diélectrique ; HDPE, LSZH, nylon anti-termite | environnement (Installation) |
| Classement au feu | voir ci-dessus | itinéraire intérieur |
| Longueur de touret | 2–6 km typique, jusqu’à 12 km pour les micro-câbles | nombre de points d’épissure sur l’itinéraire |
| Normes | IEC 60794-3 (extérieur), 60794-2 (intérieur), 60794-4 (aérien le long de lignes électriques), 60794-5 (microconduite) ; Telcordia GR-20 ; GOST R 52266 en Russie | quoi indiquer dans l’appel d’offres (Carte des normes) |
Choisir le câble
| Situation | Choisir | Éviter |
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| Conduite, itinéraire long, croissance prévue | tube lâche câblé 144–288, ou microconduites avec micro-câbles soufflés | câble intérieur à gaine ajustée en extérieur |
| Pose directe en terre | tube lâche armé (CST ou diélectrique), double gaine | câble non armé en zone à rongeurs |
| Le long ou sur des lignes HT | ADSS dimensionné pour la portée et le champ électrique, ou OPGW à la position du câble de garde | tout câble métallique près de la HT |
| Poteaux, déploiement rapide | câble en huit ou ADSS à courtes portées | attacher un câble intérieur à un porteur |
| De l’entrée du bâtiment à la baie | tube lâche intérieur/extérieur, LSZH, âme sèche | câble PE extérieur parcourant 50 m dans un bâtiment |
| Colonne montante et distribution horizontale intérieure | distribution à gaine ajustée LSZH/OFNR, classé plénum si requis | câble rempli de gel à la verticale (le gel migre) |
| Centre de données entre rangées | artères pré-connectorisées MPO, ruban enroulable haute densité entre salles | épissurage sur site de centaines de fibres |
| FTTH derniers 50 m | branchement plat ou rond en G.657.A2/B3 | G.652 dans des courbures intérieures serrées |
| Temporaire en environnement difficile | polyuréthane tactique avec connecteurs durcis | jarretières standard en extérieur |
Dans CodingBox
Rien dans la mémoire d’un module ne décrit le câble, mais deux de ses champs interagissent avec le choix du câble : les portées de fibre annoncées supposent l’atténuation câblée d’un câble standard, et le code du connecteur doit correspondre à la terminaison de l’artère — MPO pour l’optique parallèle, LC pour le duplex. CodingBox affiche les deux pour que le câble, le panneau et le module soient pensés comme un seul système (Check transceiver, Éclatement et câblage MPO).