EuroWire March 2015

Article technique

n’influence pas l’atténuation grâce à l’utilisation des fibres G.657. Le résultat final pourrait être un câble optique installé pour supporter une déformation à long terme jusqu’à 0,28GPa dans les fibres optiques. Entretemps, l’on espère que les fibres survivent plus de 30 ans sans ruptures. Cette situation teste en fait les limites de la théorie de la fiabilité et devrait être analysée plus en détail avant d’être appliquée.

à long terme correspond à 20 pour cent du niveau de l’essai. En fait, pour ces câbles, l’industrie est en train de passer d’une pratique de conception commune où les fibres optiques ne devaient supporter aucune déformation après l’installation à une autre permettant une déformation jusqu’à 20 pour cent du niveau d’essai. Du fait de la longue histoire de la performance fiable du câble à ce niveau de déformation, il semble bien qu’il s’agisse d’une décision raisonnable. 2.5 Fibres essayées à plus de 1,38GPa (200kpsi) maintenant disponibles Dans le chapitre précédent, il a été démontré que les coûts des matériaux peuvent être réduits en permettant la déformation dans la fibre optique. Pour la fibre optique traditionnelle qui est soumise à un test de 0,69GPa (100kpsi), la déformation maximale consentie dans la fibre à la limite de 20 pour cent est de 0,14GPa. Un concepteur peut décider d’utiliser une fibre testée aux valeurs les plus élevées, telles que la fibre essayée à 1,38GPa (200kpsi), à la limite de 20 pour cent; dans ce cas, la déformation consentie dans la fibre après l’installation augmenterait à 0,28GPa. Cela permettrait de réduire davantage le matériau du câble optique en permettant une majeure déformation du câble jusqu’à doubler la valeur de déformation admissible dans la fibre optique. Le résultat final pourrait être un câble à fibre optique d’un coût inférieur. 2.6 Effet combiné des critères de conception des câbles optiques modifiés Considérés dans leur ensemble, toutes ces tendances peuvent aboutir à un scénario guère optimal pour les fournisseurs de services. La déformation consentie dans les fibres en appliquant les critères usuels est majeure; toutefois cette déformation

Un autre développement clé des fibres optiques est représenté par l’installation de revêtements résistant à la microcourbure [1] . Cette nouvelle génération de revêtements de la fibre optique montre de deux à quatre fois moins de pertes dues à la microcourbure par rapport à celles installées il y a cinq, dix ans. Ensemble, ces deux perfectionnements de la fibre optique influencent con- sidérablement l’atténuation des câbles observés, même dans des conditions agressives. Les excellentes propriétés de la fibre et du revêtement peuvent «dissimuler» l’effet d’une conception ou d’une installation du câble inappropriée. Lors de l’installation de câbles optiques utilisant les fibres G.652 traditionnelles avec une ample déformation résiduelle dans la fibre, l’on remarque souvent une atténuation supérieure. Par conséquent, le fabricant de câbles doit contrôler la déformation dans la fibre pour s’assurer que le câble répondra aux exigences de qualification. Lorsque l’on utilise les fibres G.657 avec des revêtements résistant à la microcourbure pour la même structure de câble, l’atténuation mesurée s’améliore et la même structure du câble pourrait répondre à cette spécification optique. Le résultat final dérivant de l’utilisation des fibres G.657 est que le câble passera cet essai de qualification. Toutefois, après l’installation, la majeure déformation de la fibre peut présenter un risque de fiabilité à long terme. En résumant, si le câble est conçu correctement, les fibres G.657 et les revêtements résistant à la microcourbure sont très avantageux pour les perfor- mances optiques du câble installé. Toutefois, si le câble n’est pas bien conçu, les fibres optiques améliorées peuvent cacher le problème de la déformation à l’utilisateur final, et cela peut entraîner un risque de fiabilité mécanique à long terme. 2.4 Réduction des coûts en limitant au maximum le matériau du câble et en réduisant les limites de conception Plusieurs câbles aériens sont conçus avec une déformation à zéro pour cent dans la fibre optique. Avec une pression sur les coûts plus forte, les concepteurs sont appelés à réduire les coûts des matériaux. Lorsque l’on élimine les éléments autour de la fibre optique, cette dernière commence à supporter une partie de la déformation axiale qui est normalement supportée par les éléments de renfort dans le câble. Le concepteur de câbles peut faire référence aux diverses normes concernant l’installation des câbles et voir que la déformation maximale admissible

3 Origine du

critère actuel de déformation admissible

Le procédé empirique courant utilisé dans la conception des câbles prend en considération une déformation maximale admissible égale à 20 pour cent du niveau de l’essai. Ce critère dérive d’une étude concernant la fiabilité, menée dans les années 90 [2,3] . Dans cette étude, les auteurs montrent que les performances à long terme peuvent être mises en relation avec la tension d’essai ( proof test ), mais cela entraîne une certaine probabilité d’échec de l’essai même. Ensuite, les auteurs ont pris en considération différents paramètres de corrosion sous tension dans des fibres essayées à 50kpsi et 100kpsi pour démontrer que leur approximation était une méthode rationnelle et prudente pour assurer la fiabilité à long terme. Ce travail a représenté une avancée importante pour l’industrie de la fibre et a supporté la tendance à utiliser la fibre essayée aux niveaux courants. Malheureusement, il existe une hypothèse fondamentale en ce qui concerne la distribution des défauts de la fibre

▼ ▼ Figure 1 : Probabilité de défaut pour plus de 100km de fibre testée à des longueurs de référence de 10m

Zona I Intrinsèque

Zone II Extrinsèque

Log (probabilité de défaut)

Log (tension)

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