Gutta-percha. Revêtement d'un câble sous-marin
C'est la raison pour laquelle les câbles immergés dans l'eau sont généralement isolés à l'aide d'une autre gomme, la gutta-percha, qui jouit d'une imperméabilité exceptionnelle. La plupart des câbles télégraphiques sous-marins utilisent ce diélectrique.
La gutta-percha provient d'un arbre, appelé Isonandra-gutta^ qui croît surtout dans la Malaisie. Le suc évaporé de cette essence contient beaucoup d'impuretés, telles que pierrailles, écorces, sucs d'essences différentes, ajoutées par les indigènes soit avec intention, soit par ignorance.
Les pains de gutta-percha de bonne qualité se reconnaissent à une texture fibreuse et à une couleur rosée. Malheureusement, ce dernier indice peut s'obtenir artificiellement par des matières colorantes, en sorte que le seul moyen certain de juger la valeur de la gomme est de la préparer et de mesurer les qualités électriques d'un bout de câble d'essai.
La gutta-percha a le défaut de se ramollir à une température assez basse, vers 37° C, ce qui ne permet pas de l'employer pour isoler les conducteurs servant à l'éclairage , lesquels peuvent être portés par le courant à une température plus élevée. De plus, elle'est altérable à Tair, particulièrement sous l'action de la lumière: elle se résinirie et se fendille. Il ne faut jamais l'employer dans la fabrication des câbles aériens.
Avant l'emploi de la gutta-percha, on fait subir à celle-ci l'épuration mécanique suivante :
Les pains sont réduits en copeaux à Taide d'un plateau armé de dénis, analogue à un coupe-racines. Les fragments obtenus tombent dans une cuve d'eau chauffée à la vapeur, où la gutta-percha remuée par un agitateur se ramollit, surnage et laisse déposer les matières plus denses que Teau dont elle est souillée. On répète parfois cette opération en découpant la gutta-percha en morceaux plus tenus au moyen d'un cylindre pourvu de dents, puis en effectuant une nouvelle séparation dans l'eau tiède.
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La gomme ramollie par la chaleur est alors passée à diverses reprises dans un filtre-presse consistant en un cylindre à enveloppe de vapeur, dont le fond, percé de trous, est muni intérieurement de toiles métalliques à mailles de plus en plus fines. Un piston force la guita-percha à traverser ce filtre et à se débarrasser ainsi de ses dernières impuretés qui restent avec un peu de gomme sur les toiles.
On repasse la gutta-percha jusqu'à ce que la pâte, étirée entre les doigts sous forme de lame mince et regardée par transparence, ne présente plus de grains d'impuretés.
Le produit purifié est ensuite travaillé dans un laminoir dont les cylindres sont chauffés intérieurement à la vapeur. Le passage au laminoir donne de Thomogénéité à la pâte et expulse les bulles d'air et l'humidité qu'elle contient. La guita est enfin remisée dans des caves où elle durcit. Au moment de l'utiliser, on la fait repasser dans un masticateur afin de lui rendre sa souplesse. Cet appareil consiste en une cuve de fonte chauffée à la vapeur, dans laquelle tournent deux cylindres de laminoir cannelés qui pétrissent la matière.
La gutia-percha n'adhère pas au cuivre ; on est obligé d'interposer, entre le conducteur et la gomme, un ciment appelé composition Chatterton et qui contient, en poids, 3 parties de gutta-percha, I partie de résine et i partie de goudron de bois. Cette application se fait au moment où le conducteur pénètre dans la filière destinée à former le revêtement.
V'ig. 3i5.
Cette filière F est reliée à deux corps de pompe C C chauffes par une enveloppe de vapeur. Les fils de cuivre traversent les
parois d'un récipient A contenant la composition Chatterton liquéfiée, puis entrent dans la filière par des orifices de môme section que les conducteurs et sortent par des orifices ayant la section des conducteurs recouverts.
La filière est mise en relation par des robinets, avec Tun ou Tauire des cylindres. Pendant qu'on comprime la gomme dans l'un de ceux-ci , le piston du cylindre voisin revient en arrière pour permettre le rechargement et assurer la continuité de l'opération. Des ouvertures réglables ménagées dans les cylindres permettent de régulariser la pression et d'expulser l'air contenu dans la matière.
Les fils recouverts entrent dans un long baquet d'eau à 12 ou iSo, où la gutta se refroidit et se raffermit. Ils passent alors entre deux cylindres de laminoir garnis de caoutchouc, qui provoquent 4'entraînement des conducteurs, puis ils vont s'enrouler sur des bobines.
La couverture de gutta-percha se fait généralement en plusieurs couches alternant avec des couches de Chatterton servant de ciment. On corrige de cette manière les excentricités que peuvent présenter les revêtements successifs. On obtient ceux-ci en faisant repasser le fil dans la filière, dont on modifie convenablement les orifices d'entrée et de sortie.
Lorsque Tame, formée du conducteur recouvert de gutta, est terminée, on l'immerge dans l'eau d'un réservoir cylindrique qu'on peut chauffer à la vapeur à 24° C et on détermine la résistance à l'isolement et la capacité.
La capacité spécifique des guttas médiocres est plus élevée que celle des guttas de bonne qualité. Les premières peuvent manifester, immédiatement après la fabrication, une résistance à l'isolement supérieure à celle des secondes , grâce aux résines qu'elles contiennent; mais, après le fendillement de cette résine, la résistance tombe à une valeur relativement faible.
Les câbles télégraphiques sous-marins doivent être protégés par une armature en fils galvanisés de fer ou d'acier enroulés en spires jointives. Afin d'éviter que le métal ne blesse l'àme, on interpose, sous l'armature, un matelas en chanvre ou en jute tanné, qui agrandit le diamètre d'enroulement du fil protecteur.
On peut aussi faire usage de jute goudronné, mais il faut avoir a 7
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soin de ne se servir que de goudron de bois, car le goudron de gaz attaque la gomme par suite de la présence de la créosote.
Les fils de l'armature s'arcboutent sous Teffet des hautes pressions qui régnent dans les mers profondes , et empêchent Tàme d'être écrasée.
Enfin, comme le fer est attaqué par Teau de mer, particulièrement sur les fonds rocheux riches en sulfures , on recouvre l'armature d'enveloppes de chanvre ou de toile imbibées de composition Clark, formée de 65 parties en poids de poix minérale, de 3o parties de silice et de 5 parties de goudron.
Dans les mers profondes , l'armature est formée de fils de 2 à 3 mm de diamètre. Dans les mers peu profondes ainsi que sur les côtes, où les câbles peuvent être accrochés par les ancres des navires, Tarmaiure est composée de fils de 5 à 6 mm de diamètre.
Les diverses enveloppes de Tàme se placent en faisant passer le conducteur suivant Taxe de plateaux animés d'un mouvement de rotation et portant des bobines sur lesquelles sont enroulés les fils ou rubans protecteurs. En attachant le bout de ceux-ci au câble, la combinaison du mouvement de translation de ce dernier et du mouvement de rotation des bobines produit un enroulement en hélice.
Si les bobines conservent une position invariable par rapport aux plateaux , les fils qui s'en échappent subissent une torsion
Fig. 3x6.
pendant le revêtement , à raison d'un tour par révolution des plateaux. Cette torsion, qui ne présente pas d'inconvénient avec les fils de chanvre ou de jute, doit être évitée avec les fils de fer.
Dans ce but, l'arbre creux traversé longitudinalement par le câble porte trois plateaux R, R', R". Des galets sur lesquels roule
la partie inférieure des plateaux soulagent l'arbre. Les plateaux sont traversés par des axes tels que 00' soutenant les bobines de fil d'acier B. Les extrémités des axes 00' sont coudées vers la droite et supportent un plateau P faisant office de contrepoids. Ce plateau oblige les bobines à se déplacer parallèlement à ellesmêmes et, par suite, à tourner par rapport aux plateaux R, R', R'' de manière à permettre le déroulement du fil sans torsion.
Les fils traversent les axes creux 00', ainsi qu'une buselure engagée dans le coussinet C. Ils pénètrent ensuite dans des rainures hélicoïdales creusées dans un nez N ; enfin ils viennent s'enrouler en hélice autour du câble, sous un courant d'eau sortant du tuyau T et destiné à les refroidir. Les spires sont comprimées dans un toupin M formé de deux mâchoires dont on règle le serrage.
Les divers revêtements sont exécutés par une seule machinerie que traverse le câble. La transmission qui provoque la translation de ce dernier déteriîiine en même temps la rotation des plateaux mobiles, de sorte que, lorsqu'une interruption est nécessaire , tout le mécanisme peut être arrêté d'un coup par un frein puissant à sabot agissant sur cette transmission.
528. — Paraffines. Résines. — La paraffine est un des produits de la distillation du pétrole.
Le pétrole, qui, d'après M. MendeléefF, se forme dans la terre par l'infiltration de l'eau superficielle jusqu'aux roches ignées qui la dissocient et unissent ses éléments avec le carbone que contient le noyau intérieur, est un des corps dont l'industrie tire le plus grand parti. Sa distillation donne d'abord le naphte et d'autres huiles volatiles , puis l'huile employée dans les lampes , ensuite les huiles lourdes qui servent de lubrifiant , enfin la vaseline et la paraffine, et, comme résidu, un produit qui supporte des températures très considérables et qui est presque ininflammable.
Le traitement du pétrole russe ne fournit pas de paraffine, mais bien des huiles lourdes (oléonaphtcs) qui constituent des lubrifiants remarquables. Ces huiles sont, en outre, d'excellents isolants, particulièrement pour enfermer les appareils, tels que transformateurs, soumis à des tensions très élevées.
Il est à remarquer que l'air, qui possède une résistance d'isolement pratiquement infinie pour l'éleciricité de faible tension, est susceptible d'être traversé par Télectricité de haute tension, sous forme d'étincelle ou d'effluve. Le pouvoir diélectrique des huiler; et des corps solides est très supérieur à celui de l'air, bien que leur résistance d'isolement, mesurée au moyen des procédés habituels, soit plus faible.
La paraffine présente un isolement très élevé , mais elle est cassante , sujette à se fissurer et à laisser arriver l'humidité en coniûci avec les conducteurs qu'elle recouvre. Pour atténuer cet inconvénient, on l'aosocie à des isolants peu coûteux, tels que le jute et le papier, au moyen desquels on garnit les conducteurs et qui siini imprégnés de paraffine à chaud , de manière à chasser l'humidité contenue dans ces matières et à accroître leur pouvoir isolant. Le tout est ensuite revêtu d'une garniture solide , telle qu'un tube de plomb , destinée à empocher le retour de l'humidité dans les gerçures qui se forment à la longue dans l'enduit.
Dans [es mômes conditions, on peut remplacer la paraffine par la poix ou par le résidu de la distillation des huiles siccatives.
On donne le nom d'ozokérite ou cire fossile à une qualité de paraffine qu'on trouve à l'état natif mélangée à des gangues a autres impuretés, et qui ne se fendille pas comme la paraffine pure.
529. — Isolants divers. — Le prix élevé du caoutchouc et les difficultés qu'on rencontre dans l'emploi de la paraffine oni suscité l'invention d'un grand nombre de mélanges isolants dan^ lesquels ces substances sont associées à des matières résinn-'U^i-s ou bitumineuses. Le but de ces mélanges est d'obtenir, à un pri.^ minime, un corps doué d'un pouvoir isolant et d'une imperméabilité suffisantes, ainsi que d'une résistance convenable à l'action Je la chaleur, de l'air et des liquides qui imprègnent le sol. Parmi ces composés nous citerons l'okoniie, la kérite, la nigrîte ci la composition Callender. Beaucoup de ces mélanges sont vulcanisé? et nécessitent, pour cette raison , l'étamage du conducteur qu'ils recouvrent.
Les câbles non exposés à l'humidité peuvent être simplemeni revêtus d'une gaine de coton ou de jute qu'on imprègne parfois d'un enduit à base de silicates, de manière à assurer son incumbustibilité.
CANALISATIONS DESTINEES AUX COURANTS INTENSES. lOI
