Dans les projets complexes d'ingénierie électrique, les câbles fonctionnent un peu comme le système vasculaire dans le corps humain - ils transportent l'énergie vitale qui alimente des systèmes entiers. Choisir le type de câble approprié est aussi crucial que de maintenir des vaisseaux sanguins sains, car cela a un impact direct sur la sécurité et l'efficacité de l'ensemble de l'infrastructure électrique. Parmi les options de câbles armés, les câbles armés en fil d'acier (SWA) jouent un rôle essentiel dans la transmission de puissance, le choix du matériau d'isolation étant particulièrement critique. Mais comment choisir entre les câbles SWA thermoplastiques (PVC) et thermodurcissables (XLPE) ?

Les câbles armés en fil d'acier (SWA) sont dotés d'une couche protectrice de fil d'acier qui offre une protection mécanique exceptionnelle contre les chocs, les forces d'écrasement et la tension. Cela les rend idéaux pour les environnements exigeants, y compris l'enfouissement direct dans le sol, les installations en conduit et les environnements industriels nécessitant une protection robuste.

Les principaux composants des câbles SWA comprennent :

• Conducteur (généralement en cuivre ou en aluminium)
• Couche d'isolation
• Gaine intérieure
• Armure en fil d'acier
• Gaine extérieure

Le matériau d'isolation affecte de manière critique les performances électriques, la résistance à la température et la durée de vie du câble. Les deux principaux matériaux d'isolation pour les câbles SWA sont le chlorure de polyvinyle (PVC) et le polyéthylène réticulé (XLPE).

En tant que matériau thermoplastique, le PVC offre une bonne isolation électrique, une résistance chimique et une résistance à la flamme à un coût relativement faible, ce qui l'a rendu historiquement populaire pour les câbles basse tension, y compris les premiers câbles SWA. Cependant, le PVC présente des limites importantes :

• Température de fonctionnement continue maximale de 70°C
• Sujet au vieillissement et à la déformation à des températures élevées
• Émission potentielle de gaz toxiques en cas de chaleur extrême
• Résistance mécanique et résistance à l'abrasion plus faibles

Grâce à un processus de réticulation spécialisé qui crée une structure moléculaire tridimensionnelle, le XLPE permet :

• Température de fonctionnement continue de 90°C (surcharge à court terme de 130°C)
• Résistance mécanique et résistance chimique améliorées
• Résistance supérieure au vieillissement et prévention des fissures
• Durée de vie plus longue

Les câbles SWA modernes utilisent principalement une isolation XLPE conforme aux normes, notamment :

• BS 5467 : Câbles armés isolés thermodurcissables pour installations fixes (600/1000V et 1900/3300V)
• BS 6724 : Câbles à faibles émissions de fumée et à faible teneur en halogène pour les environnements sensibles au feu
• BS 7846 : Câbles résistants au feu maintenant l'intégrité du circuit pendant les incendies

Par rapport aux alternatives en PVC, les câbles SWA XLPE offrent :

• Capacité de courant plus élevée : Permet d'utiliser des tailles de câbles plus petites pour des charges équivalentes
• Stabilité thermique améliorée : Maintient les performances dans les environnements à haute température
• Résistance d'isolement supérieure : Réduit les risques de courant de fuite
• Protection mécanique améliorée : Résiste mieux aux contraintes physiques
• Résistance chimique : Convient aux environnements corrosifs comme les usines chimiques

Même les câbles SWA isolés en XLPE peuvent utiliser du PVC pour les gaines intérieures/extérieures. Pour les installations intérieures avec des exigences strictes en matière de sécurité incendie, des gaines à faible émission de fumée et sans halogène (LSZH) sont recommandées pour minimiser les émissions toxiques pendant les incendies.

Facteurs clés lors de la spécification des câbles SWA :

L'annexe 4 de la norme BS 7671 fournit les intensités nominales :

• Tableau 4D4A : Câbles thermoplastiques (PVC)
• Tableau 4E4A : Câbles thermodurcissables (XLPE)

La norme BS 7671 512.1.5 exige une vérification de la compatibilité des équipements lors de la connexion à des conducteurs classés au-dessus de 70°C. Cela peut nécessiter soit :

• La sélection de câbles en PVC avec une capacité de courant équivalente
• L'utilisation d'équipements conçus pour un fonctionnement à 90°C

L'isolation thermodurcissable permet des valeurs k plus élevées (143 contre 115 pour le PVC) lors du calcul des effets du courant de défaut, offrant ainsi de plus grandes marges de sécurité.

Recommandations pour des applications spécifiques :

• Environnements à forte charge/haute température : XLPE préféré
• Emplacements sensibles au feu : XLPE avec gaine LSZH
• Équipement classé à 70°C : PVC équivalent ou composants améliorés

La consultation d'un ingénieur électricien professionnel et le respect des normes pertinentes (BS 7671, CEI 61439) restent essentiels pour une sélection optimale des câbles et la sécurité du système.