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Title:
METHOD FOR MANUFACTURING A FIRE-RESISTANT AND/OR FIRE-RETARDANT CABLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/255394
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a method for manufacturing a cable implementing the impregnation of a non-woven fibrous material with a liquid geopolymer composition and the addition of at least one precursor composition of a gel to the liquid geopolymer composition.

Inventors:
AUVRAY THIERRY (FR)
GYPPAZ FRANCK (FR)
Application Number:
PCT/FR2021/051093
Publication Date:
December 23, 2021
Filing Date:
June 17, 2021
Export Citation:
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Assignee:
NEXANS (FR)
International Classes:
D06M11/79; C04B28/00; D06M15/03; D06M15/05; D06M15/11; D06M15/13; H01B7/295
Domestic Patent References:
WO2016099200A12016-06-23
Foreign References:
FR3030100A12016-06-17
US5338349A1994-08-16
Attorney, Agent or Firm:
CORDIER, Pascal et al. (FR)
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Claims:
Revendications

1. Procédé de fabrication d'un câble comprenant au moins un élément électriquement conducteur allongé et au moins une couche composite entourant ledit élément électriquement conducteur allongé, caractérisé en ce qu'il comprend au moins les étapes suivantes : i) imprégner un matériau fibreux non tissé, de préférence sous la forme d'un ruban ou d'une bande, avec une composition géopolymère liquide, et ii) former un gel encapsulant ou supportant ledit matériau fibreux non tissé, ledit gel comprenant un matériau géopolymère, et en ce que ledit procédé comprend en outre une étape a) d'ajout d'une composition gélifiante à la composition géopolymère liquide, pour former ledit gel lors de l'étape ii).

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la composition géopolymère liquide comprend au moins un premier aluminosilicate, au moins un premier silicate alcalin, de l'eau, et éventuellement une base alcaline.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le matériau fibreux non tissé est choisi parmi les matériaux cellulosiques, les matériaux à base de polymères organiques synthétiques, les fibres de verre, et un de leurs mélanges.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape i) est effectuée sur le matériau fibreux non tissé seul selon l'étape i-vl), et ladite étape i-vl) est effectuée par enduction imprégnation.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'étape i) est effectuée sur un ensemble matériau fibreux non tissé/câble comprenant au moins un élément électriquement conducteur allongé selon l'étape i-v2), et ladite étape i-v2) est effectuée par trempage enduction.

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape a) d'ajout d'une composition gélifiante est effectuée avant l'étape i) ou après l'étape i) d'imprégnation du matériau fibreux non tissé.

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la composition gélifiante comprend au moins un composé précurseur d'un gel choisi parmi les polymères organiques réticulables, les polysaccharides, les monomères organiques, et un de leurs mélanges.

8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la composition gélifiante comprend en outre un agent de réticulation et/ou un catalyseur de réticulation et/ou un initiateur.

9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le composé précurseur d'un gel est choisi parmi les alginates et les amidons.

10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le composé précurseur d'un gel est un polysaccharide sous la forme d'une poudre.

11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ajout de la composition gélifiante a) est effectué par pulvérisation d'une poudre de la composition gélifiante dans la composition géopolymère liquide ; ou par mélange d'une composition gélifiante liquide avec la composition géopolymère liquide.

12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape ii) est concomitante avec l'étape a).

13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'étape ii) est réalisée après l'étape a), et l'étape ii) est mise en oeuvre en présence d'un stimulus externe.

14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le procédé est continu.

15. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape iii) d'application du matériau fibreux non tissé autour d'un câble comprenant au moins un élément électriquement conducteur allongé.

Description:
Procédé de fabrication d’un câble résistant et/ ou retardant au feu

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un câble mettant en oeuvre l'imprégnation d'un matériau fibreux non tissé par une composition géopolymère liquide et l'ajout d'au moins une composition précurseur d'un gel à la composition géopolymère liquide.

Elle s'applique typiquement, mais non exclusivement, à des câbles retardants et/ou résistants au feu destinés au transport d’énergie et/ou à la transmission de donnée tels que des câbles électriques et/ou optiques de sécurité retardants et/ou résistants au feu, notamment sans halogène, susceptibles de fonctionner pendant un laps de temps donné dans des conditions d’incendie sans être pour autant propagateur d’incendie, ni générateur de fumées importantes. Ces câbles de sécurité sont en particulier des câbles de transport d’énergie moyenne tension (notamment de 6 à 45-60 kV) ou des câbles de transmission basse fréquence, tels que des câbles de contrôle ou de signalisation.

De WO 2016/099200 est connu un procédé de fabrication d'un câble résistant au feu comprenant les étapes suivantes : une étape de préparation d'une composition géopolymère comprenant un silicate de sodium, de l'eau, de l'hydroxyde de potassium, un aluminosilicate, et des fibres de polypropylène ; une étape d'enroulement d'un ruban de papier non tissé autour d'un assemblage de conducteurs en cuivre, une étape d'imprégnation par trempage enduction de l'assemblage conducteurs en cuivre/ruban de papier non tissé, dans la composition géopolymère précédemment préparée, pour former une couche composite entourant les conducteurs en cuivre, puis une étape d'extrusion à chaud d'une gaine protectrice polymère. Le procédé est long, notamment de par l'étape de séchage, et ne peut être réalisé en continu. Par ailleurs, les éléments constitutifs du câble à proximité de la couche composite à base d'un matériau géopolymère peuvent être facilement contaminés par la composition géopolymère et/ou coller à ladite couche composite ce qui n'est pas souhaité.

Un but de l'invention est de pallier tout ou partie des inconvénients précités, et de fournir un procédé de fabrication d'un câble retardant au feu ledit procédé étant facile à mettre en oeuvre, notamment facilement industrialisable, économique et rapide, et permettant de conduire à un câble présentant de bonnes propriétés mécaniques, notamment en termes de flexibilité et de durabilité.

L'invention a pour premier objet un procédé de fabrication d'un câble comprenant au moins un élément électriquement conducteur allongé et au moins une couche composite entourant ledit élément électriquement conducteur allongé, caractérisé en ce qu'il comprend au moins les étapes suivantes : i) imprégner un matériau fibreux non tissé, de préférence sous la forme d'un ruban ou d'une bande, avec une composition géopolymère liquide, et ii) former un gel encapsulant ou supportant ledit matériau fibreux non tissé, ledit gel comprenant un matériau géopolymère, et en ce que ledit procédé comprend en outre une étape a) d'ajout d'une composition gélifiante à la composition géopolymère liquide, pour former ledit gel lors de l'étape ii).

Le procédé de l'invention est rapide, facile à mettre en oeuvre, notamment sur le plan industriel, économique, et il garantit l'obtention d'un câble résistant et/ou retardant au feu présentant de bonnes propriétés mécaniques, notamment en termes de flexibilité et de durabilité. Par ailleurs, le procédé de l'invention permet de protéger la couche composite, et notamment d'éviter la contamination des éléments constitutifs du câble à proximité de la couche composite par la composition géopolymère liquide, ou leur collage à ladite couche composite. En particulier, les inventeurs de la présente demande ont observé que la présence d'une composition gélifiante dans la composition géopolymère liquide permet de diminuer la libération d'eau dans le temps, et notamment au cours du procédé, qui est néfaste pour la fabrication du câble.

Etape i) d'impréanation du matériau fibreux non tissé

La composition aéopolvmère liquide

La composition géopolymère liquide utilisée à l'étape i) est de préférence une composition géopolymère liquide à température ambiante, i.e. à une température allant de 18 à 25°C environ.

La composition géopolymère liquide de l'étape i) est de préférence une composition géopolymère aluminosilicate liquide. La composition géopolymère liquide de l'invention est de façon particulièrement préférée une composition géopolymère liquide comprenant de l'eau, du silicium (Si), de l'aluminium (Al), de l'oxygène (O), et au moins un élément choisi parmi le potassium (K), le sodium (Na), le lithium (Li), le césium (Cs), et le calcium (Ca), et de préférence choisi parmi le potassium (K) et le sodium (Na).

La composition géopolymère liquide peut en particulier comprendre au moins un premier aluminosilicate, au moins un premier silicate alcalin, de l'eau, et éventuellement une base alcaline.

Dans l'invention, la composition géopolymère liquide est une composition précurseur d'un géopolymère. En d'autres termes, elle comprend des ingrédients (premier aluminosilicate, au moins un premier silicate alcalin, de l'eau, et éventuellement une base alcaline ; ou premier métakaolin, deuxième métakaolin, premier silicate alcalin, eau, et éventuellement une base alcaline et/ou un deuxième silicate alcalin tels que définis ci-après) qui géopolymérisent ensemble (par polycondensation) pour former un géopolymère également dénommé matériau géopolymère tel que défini dans l'invention.

Le premier aluminosilicate

Le premier aluminosilicate peut être choisi parmi les métakaolins (i.e. kaolins calcinés), les cendres volantes (bien connues sous l'anglicisme « fly ash »), le laitier de haut fourneau (bien connu sous l'anglicisme « blast furnace slag »), les argiles gonflantes telles que la bentonite, les argiles calcinées, tout type de composé comprenant de l'aluminium et de la fumée de silice, les zéolithes, et un de leurs mélanges.

Parmi ces composés, les métakaolins sont préférés, notamment ceux commercialisés par la société Imérys.

Dans l'invention, l'expression « métakaolin » signifie un kaolin calciné ou un aluminosilicate déshydroxylé. Il est de préférence obtenu par déshydratation d'un kaolin ou d'une kaolinite. Cette déshydratation est classiquement obtenue par calcination. La composition géopolymère liquide peut comprendre de 5 à 50% en poids environ d'aluminosilicate, et de préférence de 10 à 35% en poids environ d'aluminosilicate, par rapport au poids total de la composition géopolymère liquide.

La composition géopolymère liquide peut comprendre en outre un deuxième aluminosilicate différent du premier aluminosilicate.

De préférence, la composition géopolymère liquide comprend deux kaolins calcinés ayant des températures de calcination différentes.

Selon une forme de réalisation particulièrement préférée de l'invention, la composition géopolymère liquide comprend un premier métakaolin choisi parmi les kaolins calcinés à une température T ci d'au moins 650°C environ, et un deuxième métakaolin choisi parmi les kaolins calcinés à une température T C 2 telle que T C 2 - T ci > 100°C environ, au moins un premier silicate alcalin, de l'eau, et éventuellement une base alcaline. La composition géopolymère liquide peut alors présenter des propriétés mécaniques améliorées, notamment en termes de flexibilité et de durabilité, tout en garantissant de bonnes propriétés de réaction et de résistance au feu.

Le deuxième métakaolin étant choisi parmi les kaolins calcinés à une température T C 2 telle que T C 2 - T ci > 100°C environ, il est différent du premier métakaolin tel que défini dans l'invention.

Selon une forme de réalisation de l'invention, le premier métakaolin est un kaolin calciné à une température T ci d'au moins 700°C environ, et de préférence d'au moins 725°C environ.

Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, le premier métakaolin est un kaolin calciné à une température T ci d'au plus 875°C environ, et de préférence d'au plus 825°C environ.

Le premier métakaolin peut comprendre au moins 20% en mole environ, et de préférence au moins 30% en mole environ d'oxyde d'aluminium (AI2O3), par rapport au nombre de moles total du premier métakaolin.

Le premier métakaolin peut comprendre au plus 60% en mole environ, et de préférence au plus 50% en mole environ d'oxyde d'aluminium (AI2O3), par rapport au nombre de moles total du premier métakaolin. Le premier métakaolin peut comprendre au moins 35% en mole environ, et de préférence au moins 45% en mole environ d'oxyde de silicium (S1O2), par rapport au nombre de moles total du premier métakaolin.

Le premier métakaolin peut comprendre au plus 75% en mole environ, et de préférence au plus 65% en mole environ d'oxyde de silicium (S1O2), par rapport au nombre de moles total du premier métakaolin.

À titre d'exemples de premier métakaolin, on peut citer les métakaolins vendus par la société Imérys, notamment celui commercialisé sous la référence PoleStar ® 450.

Le premier métakaolin peut être choisi parmi les kaolins calcinés à T ci telle que définie dans l'invention, pendant au moins 1 min environ, de préférence pendant au moins 10 min environ, de façon particulièrement préférée pendant une durée allant d'environ 30 min à 8h, et de façon plus particulièrement préférée pendant une durée allant d'environ 2h à 6h.

Le deuxième métakaolin est choisi de préférence parmi les kaolins calcinés à une température T C 2 telle que T C 2 - T ci > 150°C environ, de façon particulièrement préférée telle que T C 2 - T ci > 200°C environ, et de façon plus particulièrement préférée telle que T C 2 - T ci > 250°C environ.

Selon une forme de réalisation de l'invention, le deuxième métakaolin est un kaolin calciné à une température T C 2 d'au moins 800°C environ, de préférence d'au moins 850°C environ, et de façon particulièrement préférée d'au moins 900°C environ.

Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, le deuxième métakaolin est un kaolin calciné à une température T C 2 d'au plus 1200°C environ, et de préférence d'au plus 1150°C environ.

Le deuxième métakaolin peut comprendre au moins 20% en mole environ, et de préférence au moins 30% en mole environ d'oxyde d'aluminium (AI 2 O 3 ), par rapport au nombre de moles total du deuxième métakaolin.

Le deuxième métakaolin peut comprendre au plus 60% en mole environ, et de préférence au plus 50% en mole environ d'oxyde d'aluminium (AI2O3), par rapport au nombre de moles total du deuxième métakaolin. Le deuxième métakaolin peut comprendre au moins 35% en mole environ, et de préférence au moins 45% en mole environ d'oxyde de silicium (S1O2), par rapport au nombre de moles total du deuxième métakaolin.

Le deuxième métakaolin peut comprendre au plus 75% en mole environ, et de préférence au plus 65% en mole environ d'oxyde de silicium (S1O2), par rapport au nombre de moles total du deuxième métakaolin.

À titre d'exemples de deuxième métakaolin, on peut citer les métakaolins vendus par la société Imérys, notamment celui commercialisé sous la référence PoleStar ® 200R.

Le deuxième métakaolin peut être choisi parmi les kaolins calcinés à T C 2 telle que définie dans l'invention, pendant au moins 1 min environ, de préférence pendant au moins 5 min environ, de façon particulièrement préférée pendant une durée allant d'environ 10 min à 2h, et de façon plus particulièrement préférée pendant une durée allant d'environ 15 min à lh.

Le rapport massique [premier métakaolin/deuxième métakaolin] dans la composition géopolymère liquide va de préférence de 0,1 à 2 environ, de façon particulièrement préférée de 0,5 à 1,0 environ, et de façon plus particulièrement préférée est d'environ 1.

La composition géopolymère liquide peut comprendre de 5 à 50% en poids environ, et de préférence de 10 à 35% en poids environ de premier et deuxième métakaolins, par rapport au poids total de la composition géopolymère liquide.

Les premier et deuxième métakaolins peuvent être analysés par analyse thermique différentielle (ATD) [absence ou présence d'un point ou pic de cristallisation], résonance magnétique nucléaire (RMN) [spectre RMN 27 Al], et/ou diffraction aux rayons X (DRX).

Le premier métakaolin présente de préférence un pic de cristallisation par analyse thermique différentielle, de façon particulièrement préférée à une température allant de 900 à 1060°C, et de façon plus particulièrement préférée à une température allant de 950 à 1010°C.

Le deuxième métakaolin comprend de préférence de la mullite. Le premier silicate alcalin

Le premier silicate alcalin peut être choisi parmi les silicates de sodium, les silicates de potassium, et l'un de leurs mélanges.

Les silicates alcalins commercialisés par la société Silmaco ou par la société PQ corporation sont préférés. Le premier silicate alcalin est de préférence un silicate de sodium.

Le premier silicate alcalin peut avoir un rapport molaire S1O2/M2O allant de 1,1 à 35 environ, de préférence de 1,3 à 10 environ, et de façon particulièrement préférée de 1,4 à 5 environ, avec M étant un atome de sodium ou de potassium, et de préférence un atome de sodium.

La composition géopolymère liquide peut comprendre de 5 à 60% en poids environ, et de préférence de 10 à 50% en poids environ de premier silicate alcalin, par rapport au poids total de la composition géopolymère liquide.

Le deuxième silicate alcalin

La composition géopolymère liquide peut comprendre en outre un deuxième silicate alcalin différent du premier silicate alcalin.

Le deuxième silicate alcalin peut être choisi parmi les silicates de sodium, les silicates de potassium, et l'un de leurs mélanges. Les silicates alcalins commercialisés par la société Silmaco ou par la société PQ Corporation sont préférés. Le deuxième silicate alcalin est de préférence un silicate de sodium.

Les premier et deuxième silicates alcalins peuvent avoir respectivement des rapports molaires SÎ0 2 /M 2 0 et SiC /M^O tels que M et M', identiques, sont choisis parmi un atome de sodium et un atome de potassium, et de préférence un atome de sodium, et lesdits rapports ont des valeurs différentes, de préférence des valeurs telles que leur différence est d'au moins 0,3, de façon particulièrement préférée telles que leur différence est d'au moins 0,5, et de façon plus particulièrement préférée telles que leur différence est d'au moins 1,0.

Selon une forme de réalisation de l'invention, la composition géopolymère liquide comprend :

- un premier silicate alcalin ayant un rapport molaire SÎ02/M20 allant de 1,5 à 2,6 environ, et - un deuxième silicate alcalin ayant un rapport molaire Si02/M'20 supérieur à 2,6, de préférence allant de 2,8 à 4,5 environ, et de façon particulièrement préférée allant de 3,0 à 4,0 environ, étant entendu que M' est identique à M.

La composition géopolymère liquide peut comprendre de 10 à 60% en poids environ, et de préférence de 20 à 50% en poids environ de premier et deuxième silicates alcalins, par rapport au poids total de la composition géopolymère liquide.

Le rapport massique [premier silicate alcalin/deuxième silicate alcalin] dans la composition géopolymère liquide va de préférence de 0,5 à 2,5, et de façon particulièrement préférée de 0,8 à 2,0.

La base alcaline

La base alcaline peut être de l'hydroxyde de sodium, ou de l'hydroxyde de potassium, et de préférence de l'hydroxyde de sodium.

La composition géopolymère liquide peut être exempte de base alcaline. Cela permet ainsi d'améliorer la manipulation de la composition géopolymère liquide, en particulier lors de la préparation d'un câble.

Le rapport massique matières solides/eau dans ladite composition géopolymère liquide détermine la cinétique de solidification lors de l'étape ii).

La composition géopolymère liquide peut comprendre de 35% à 80% en poids environ, et de façon particulièrement préférée de 40% à 70% en poids environ, de matières solides (silicate alcalin(s), aluminosilicate(s) et base alcaline), par rapport au poids total de ladite composition géopolymère liquide.

La composition géopolymère liquide peut comprendre en outre un ou plusieurs additifs choisis parmi :

- un colorant,

- des fibres minérales, notamment choisies parmi les fibres d'alumine ou de basalte,

- un composé accélérant la prise en masse, notamment choisi parmi le sulfate d'aluminium, les aluns (e.g. sulfate double d'aluminium et de potassium), le chlorure de calcium, le sulfate de calcium, le sulfate de calcium hydraté, l'aluminate de sodium, le carbonate de sodium, le chlorure de sodium, le silicate de sodium, le sulfate de sodium, le chlorure de fer (III), et les lignosulfonates de sodium,

- un agent retardant la prise en masse, notamment choisi parmi l'ammonium, les métaux alcalins, les métaux alcalino-terreux, le borax, les lignosulfonates et en particulier les sels de métaux de lignosulfonates de calcium, les lignines sulfoalkylées telles que par exemple la lignine sulfométhylée, les acides hydroxycarboxyliques, les copolymères de sels d'acide 2-acrylamido-2- méthylpropane sulfonique et d'acide acrylique ou d'acide maléique, et les sels saturés,

- une charge inerte, notamment choisi parmi le talc, les micas, les argiles déshydratées, et le carbonate de calcium,

- un matériau carboné expansé tel qu'un graphite expansé.

Le colorant est de préférence un colorant liquide à température ambiante (i.e. à 18-25°C).

La composition géopolymère liquide peut comprendre de 0,01 à 15% en poids environ d'additif(s), de préférence de 0,1 à 8% en poids environ d'additif(s), et de façon particulièrement préférée de 0,5 à 5% en poids environ d'additif(s), par rapport au poids total de la composition géopolymère liquide.

Le matériau fibreux non tissé

Dans l'étape i), le matériau fibreux non tissé se présente préférentiellement sous la forme d'un ruban ou d'une bande.

Le matériau fibreux non tissé a de préférence une structure souple et flexible.

Le matériau fibreux non tissé peut être choisi parmi les matériaux cellulosiques, les matériaux à base de polymères organiques synthétiques, les fibres de verre, et un de leurs mélanges, et de préférence parmi les matériaux à base de polymères organiques synthétiques.

Les matériaux cellulosiques peuvent être choisis parmi le papier, en particulier le papier buvard ; les matériaux non tissés fabriqués à partir de cellulose fonctionnalisée ou non fonctionnalisée ; les matrices à structure alvéolaire et/ou fibreuse fabriquées à partir de fibres naturelles d'acétate de cellulose.

Les matériaux à base de polymères organiques synthétiques peuvent être choisis parmi les matériaux polymères à matrice poreuse et/ou fibreuse de polyoléfine(s), en particulier ceux choisis parmi les homo- et copolymères de propylène, les homo- et copolymères d'éthylène, les polyéthylènes haute densité (HDPE), les polyamides aromatiques (aramides), les polyesters, et un de leurs mélanges.

Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, le matériau fibreux non tissé est un polyéthylène téréphtalate (PET).

Le matériau fibreux non tissé présente de préférence un grammage allant de 50 à 120 g/cm 2 environ. Cela permet ainsi d'obtenir une couche composite suffisamment flexible pour pouvoir être manipulée facilement, et suffisamment robuste pour obtenir une bonne protection au feu.

L'étape i) peut être effectuée manuellement ou de façon automatisée, et de préférence de façon automatisée.

Lorsqu'elle est automatisée, l'étape i) est effectuée à une vitesse allant de 20 à 280 m/min environ, et de préférence allant de 50 à 150 m/min environ.

L'étape d'imprégnation i) peut être effectuée sur le matériau fibreux non tissé seul (dénommée ci-après première variante), ou sur un ensemble matériau fibreux non tissé/câble comprenant au moins un élément électriquement conducteur allongé (dénommé ci-après deuxième variante).

Première variante

Selon la première variante, l'étape i) est une étape i-vl) et elle est de préférence effectuée par enduction imprégnation, et de façon particulièrement préférée par enduction pré-contrôlée.

L'étape i-vl) peut par exemple être effectuée à l'aide d'un dispositif d'enduction tel qu'une filière d'enduction. Ce dispositif est particulièrement approprié pour imprégner un matériau fibreux non tissé seul, i.e. lorsqu'il n'est pas encore appliqué autour du câble.

L'étape i-vl) est plus particulièrement mise en oeuvre en faisant passer le matériau fibreux non tissé dans un dispositif d'enduction tel qu'une filière d'enduction, ledit dispositif étant alimenté avec la composition géopolymère liquide, notamment à l'aide de moyens tels qu'une pompe. Cela permet ainsi de distribuer directement la quantité voulue de la composition géopolymère liquide de façon homogène sur toute la largeur désirée dudit matériau fibreux non tissé.

L'étape i-vl) peut en particulier être une enduction connue selon l'anglicisme « tensioned web die coating ».

Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, l'étape i-vl) d'imprégnation est réalisée à une température allant de 15°C à 90°C environ, et de façon particulièrement préférée de 20°C à 40°C environ.

Selon cette première variante, le matériau fibreux non tissé peut être disposé sur un distributeur tel qu'un dérouleur ou dévidoir, et ledit matériau peut être distribué ou déroulé en continu pour mettre en oeuvre au moins l'étape i)·

De préférence, selon la première variante de l'invention, l'étape i-vl) est mise en oeuvre en faisant passer le matériau fibreux non tissé dans un dispositif d'enduction alimenté avec la composition géopolymère liquide avec un débit D (en kg/min), le distributeur délivre le matériau fibreux non tissé à une vitesse V (en km/min), et le rapport D/V va d'environ 20 à 50 kg de composition géopolymère liquide / km de matériau fibreux non tissé, et de façon particulièrement préférée d'environ 25 à 40 kg de composition géopolymère liquide / km de matériau fibreux non tissé. La quantité de composition géopolymère liquide appliquée sur le matériau fibreux non tissée peut ainsi être facilement ajustée par une pompe.

La vitesse V est de préférence identique à la vitesse de défilement du câble.

Le débit D peut aller de 0,5 kg/min à 4,5 kg/min environ.

La vitesse V peut aller de 20 m/min à 280 m/min environ, et de préférence de 50 m/min à 150 m/min environ. Deuxième variante

Selon la deuxième variante, l'étape i) est une étape i-v2) et elle est de préférence effectuée par trempage enduction.

L'étape i-v2) peut par exemple être effectuée à l'aide d'un bain ou bac d'imprégnation comprenant la composition géopolymère liquide dans lequel on introduit le câble comprenant au moins un élément électriquement conducteur allongé et un matériau fibreux non tissé entourant ledit élément électriquement conducteur allongé.

Le bain ou bac d'imprégnation est de préférence configuré pour permettre le passage du câble comprenant au moins un élément électriquement conducteur allongé et un matériau fibreux non tissé entourant ledit élément électriquement conducteur allongé, au travers dudit bain d'imprégnation.

La composition géopolymère liquide est alors introduite dans ledit bain d'imprégnation, pour permettre l'étape i-v2).

Le bain ou bac d'imprégnation est de préférence alimenté avec la composition géopolymère liquide, notamment à l'aide de moyens tels qu'une pompe. Cela permet ainsi d'alimenter en continu ledit bain ou bac en composition géopolymère liquide.

Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, l'étape i-v2) d'imprégnation est réalisée à une température allant de 15°C à 40°C environ, et de façon particulièrement préférée de 20°C à 30°C environ.

La vitesse V est de préférence identique à la vitesse de défilement du câble.

De préférence, l'étape i-v2) est mise en oeuvre en faisant passer le câble comprenant ledit élément électriquement conducteur allongé et ledit matériau fibreux non tissé entourant ledit élément électriquement conducteur allongé dans un bain ou bac d'imprégnation alimenté avec la composition géopolymère avec un débit D (en kg/min). Le débit D peut aller de 0,5 kg/min à 4,5 kg/min environ.

La vitesse de défilement du câble dans l'étape i-v2) peut aller de 20 m/min à 280 m/min environ, et de préférence de 50 m/min à 150 m/min environ. Le matériau fibreux non tissé imprégné de la composition géopolymère liquide (première variante) ou l'ensemble câble/matériau fibreux non tissé imprégné de la composition géopolymère liquide (première variante) est alors directement utilisé dans l'étape ii) ou l'étape a) telle que définie dans l'invention.

Etape a) d'aiout d'une composition gélifiante

L'étape a) d'ajout d'une composition gélifiante peut être effectuée avant l'étape i) ou après l'étape i) d'imprégnation du matériau fibreux non tissé.

L'étape a) permet ainsi d'ajouter à la composition géopolymère liquide seule (i.e. avant l'étape i)) ou à la composition géopolymère liquide imprégnant le matériau fibreux non tissé (i.e. après l'étape i)) la composition gélifiante.

La composition gélifiante est en d'autres termes une composition précurseur d'un gel ou une composition apte à former un gel, en particulier lorsqu'elle est ajoutée à la composition géopolymère liquide.

La composition gélifiante peut comprendre au moins un composé précurseur d'un gel choisi parmi les polymères organiques réticulables, les polysaccharides, les monomères organiques, et un de leurs mélanges.

Parmi les polysaccharides, on peut citer les amidons, les amidons modifiés, les alginates, les alginates modifiés, le chitosan, l'acide hyaluronique, les carraghénanes, les gommes polysaccharidiques telles que l'agar-agar, la gomme xanthane ou la gomme gellane, les pectines, la cellulose, les dérivés de la cellulose, les dextranes modifiés, et l'acide hyaluronique.

De préférence, le polysaccharide utilisé est sous la forme d'une poudre.

Parmi les polymères organiques réticulables on peut citer les polyorganosiloxanes, et les poly(méth)acrylates.

Parmi les monomères organiques on peut citer les acrylates, les méthacrylates, et les acrylamides.

La composition gélifiante peut comprendre en outre un agent de réticulation et/ou un catalyseur de réticulation et/ou un initiateur, notamment lorsque le composé précurseur d'un gel est choisi parmi les polymères organiques réticulables, et les monomères organiques. La composition gélifiante peut comprendre en outre un ou plusieurs agents de viscosité (i.e. qui augmente la viscosité de ladite composition), tels que par exemple du chlorure de calcium, du carbonate de calcium, ou un de leur mélange, notamment lorsque le composé précurseur d'un gel est choisi parmi les polysaccharides, et en particulier les alginates.

L'agent de viscosité est préférentiellement soluble dans la composition gélifiante à une température allant de 15 à 40°C environ.

Le composé précurseur d'un gel est de préférence choisi parmi les polysaccharides, et de façon particulièrement préférée parmi les alginates et les amidons, et de façon plus particulièrement préférée sous la forme d'une poudre.

L'étape a) est de préférence effectuée après l'étape i).

Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, l'ajout de la composition gélifiante a) peut être effectué par pulvérisation d'une poudre de la composition gélifiante sur la composition géopolymère liquide ; ou par mélange d'une composition gélifiante liquide avec la composition géopolymère liquide.

La pulvérisation d'une poudre de la composition gélifiante sur la composition géopolymère liquide est préférée.

Lorsque la pulvérisation a) est utilisée après l'étape i), le matériau non tissé imprégné de la composition géopolymère peut par exemple passer dans une cellule de pulvérisation comprenant une chambre tubulaire et des tubulures permettant la pulvérisation de la composition gélifiante sur le matériau fibreux non tissé imprégné [étapes a) et ii)].

La cellule de pulvérisation peut être connectée à un dispositif de resserrement, notamment pour permettre le confinement de l'ensemble gel/matériau non tissé autour de l'élément électriquement conducteur allongé lorsque la deuxième variante est utilisée pour l'étape iii) décrite ci-après.

Etape ii) de formation d'un gel encapsulant le matériau fibreux non tissé

L'étape ii) permet d'amener la composition géopolymère liquide d'un état liquide à un état de gel lié à la présence d'une composition gélifiante.

L'étape ii) peut être concomitante avec l'étape a). En d'autres termes, l'ajout de la composition gélifiante à la composition géopolymère liquide permet de former directement un gel encapsulant le matériau non tissé. L'étape ii) peut être réalisée après l'étape a). De préférence, dans ce mode de réalisation l'étape ii) est mise en oeuvre en présence d'un stimulus externe, tel que la température ou la présence de rayons UV, par exemple pour déclencher une réticulation.

Grâce aux étapes a) et ii), un gel encapsulant le matériau fibreux non tissé se forme, ledit gel comprenant un matériau géopolymère. Cela permet ainsi de pomper une partie de l'eau en excès et/ou de sécher au moins en surface l'ensemble matériau fibreux non tissé/matériau polymère, et ainsi d'obtenir une couche composite dont les propriétés mécaniques sont conservées dans le temps.

Grâce à la présence de cette composition gélifiante, un réseau chimique ou physique, volumique ou surfacique est obtenu au cours de l'étape ii) qui maintient le matériau fibreux non tissé en place et/ou l'encapsule et/ou joue le rôle de support ; tout en protégeant la couche composite obtenue d'une perte d'eau dans le temps.

Le procédé ne comprend pas de préférence d'étape de séchage, notamment de par la présence de l'étape ii). En effet, le gel peut permettre d'assurer une gélification de surface, apportant ainsi à la fin de l'étape ii) une texture sèche au toucher après fixation de l'eau.

Etape inj de préparation de la composition aéopolvmère liquide

Le procédé peut comprendre en outre avant l'étape i), une étape i 0 ) de préparation de la composition géopolymère liquide.

L'étape io) est généralement effectuée à un pH élevé, notamment variant de 10 à 13.

L'étape io) comprend de préférence les sous-étapes suivantes :

1 01 ) la préparation d'une solution aqueuse du premier silicate alcalin, et

102) le mélange du premier aluminosilicate sous forme de poudre avec la solution aqueuse de silicate alcalin préparée à la sous-étape iOl) précédente.

La solution aqueuse du premier silicate alcalin peut être préparée en mélangeant du dioxyde de silicium S1O2 ou un silicate alcalin avec une base MOH dans laquelle M est K ou Na.

Le dioxyde de silicium S1O2 peut être choisi parmi la fumée de silice (i.e. silice pyrogénée), le quartz, et leurs mélanges. La sous-étape ioi) peut être effectuée en dissolvant la base alcaline dans de l'eau, entraînant un dégagement de chaleur (réaction exothermique), puis en ajoutant la silice (ou le silicate alcalin). La chaleur dégagée accélère alors la dissolution de la silice (ou du silicate alcalin) lors de la sous-étape ioi), et du premier aluminosilicate lors de la sous-étape 102).

Lorsque le deuxième aluminosilicate et/ou le deuxième silicate alcalin tel(s) que défini(s) dans l'invention existe(nt), l'étape io) de préparation de la composition géopolymère liquide peut comprendre le mélange dudit premier aluminosilicate (de préférence sous forme de poudre) et éventuellement dudit deuxième aluminosilicate (de préférence sous forme de poudre), avec ledit premier silicate alcalin (de préférence sous forme d'une solution aqueuse), et éventuellement ledit deuxième silicate alcalin (de préférence sous forme d'une solution aqueuse).

L'étape io) comprend de préférence le mélange des premier et deuxième métakaolins, avec le premier silicate alcalin et éventuellement le deuxième silicate alcalin, de l'eau, et éventuellement une base alcaline.

Les premier et deuxième métakaolins et les premier et deuxième silicates alcalins sont tels que définis dans l'invention.

Selon une forme de réalisation préférée, l'étape io) comprend les sous- étapes suivantes : ioa) le mélange des premier et deuxième silicates alcalins, de préférence sous forme de solutions aqueuses, notamment sous agitation, iob) éventuellement l'ajout d'une base alcaline, notamment en maintenant l'agitation, et ioc) l'ajout des premier et deuxième métakaolins, de préférence sous forme de poudres, notamment en maintenant l'agitation.

À l'issue de l'étape i 0 ), ou de la sous-étape i 0 ) ou i 0c ), on obtient préférentiellement une solution fluide et homogène.

À l'issue de l'étape io), la composition géopolymère peut comprendre de 35% à 80% en poids environ, et de façon particulièrement préférée de 40% à 70% en poids environ, de matières solides (silicate alcalin(s), aluminosilicate(s), et base alcaline), par rapport au poids total de ladite composition géopolymère liquide.

Un tel rapport massique permet d'avoir une composition géopolymère liquide assez fluide pour permettre sa manipulation, et dont la cinétique de solidification est assez lente pour permettre la formation d'une couche composite de câble telle que définie ci-après.

Le rapport massique matières solides/eau dans ladite composition géopolymère liquide peut permettre de déterminer la cinétique de solidification de ladite composition géopolymère liquide.

L'étape io) est de préférence effectuée à température ambiante (18-25°C environ).

Etape iii) d'application du matériau fibreux non tissé autour du câble

Le procédé peut comprendre en outre une étape iii) d'application du matériau fibreux non tissé autour d'un câble comprenant au moins un élément électriquement conducteur allongé.

L'étape iii) peut être effectuée soit après l'étape i) d'imprégnation, lorsque cette dernière met en oeuvre le matériau fibreux non tissé seul [première variante de l'invention ou étape i-vl)], soit avant l'étape i) d'imprégnation, lorsque cette dernière met en oeuvre l'ensemble câble/matériau fibreux non tissé [deuxième variante de l'invention ou étape i-v2)].

Première variante

Selon la première variante de l'étape i) de l'invention (i.e. lorsque l'étape i) est une étape i-vl)), l'étape iii) est alors une étape iii-vl).

L'étape iii-vl) est préférentiellement effectuée après l'étape ii) telle que définie dans l'invention.

Ainsi, le matériau fibreux non tissé seul est imprégné avec la composition géopolymère liquide selon l'étape i), un gel est formé selon l'étape ii), puis l'ensemble gel/matériau fibreux non tissé est appliqué autour de l'élément électriquement conducteur allongé selon l'étape iii-vl).

Le matériau fibreux non tissé se présente de préférence sous la forme d'une bande ou d'un ruban. Cela permet ainsi de faciliter l'étape iii-vl). L'ensemble gel/matériau fibreux non tissé peut être appliqué soit directement autour d'un ou de plusieurs éléments conducteurs allongés, soit autour d'une couche interne dudit câble qui est elle-même autour d'un ou de plusieurs éléments conducteurs allongés.

Lorsque le matériau fibreux non tissé est un ruban ou une bande, l'étape iii-vl) d'application peut être effectuée par enroulement du ruban ou de la bande autour du câble.

L'enroulement peut être longitudinal (i.e. selon l'axe longitudinal du câble ou en d'autres termes dans le sens de la longueur du câble) ou hélicoïdal, et de préférence longitudinal.

L'enroulement longitudinal peut en outre être effectué avec des zones de recouvrement, la ou les zones de recouvrement représentant de 10 à 20% environ.

L'étape iii-vl) peut être effectuée manuellement ou de façon automatisée, et de préférence de façon automatisée.

L'étape iii-vl) peut être mise en oeuvre en faisant passer l'ensemble gel/matériau fibreux non tissé de l'étape ii) dans un dispositif de resserrement ou un dispositif de conformation (également par les termes « trompette » ou « conformateur de ruban »). Le câble comprenant au moins un élément électriquement conducteur allongé passe également dans le dispositif de resserrement pendant l'étape iii-vl). Ce dispositif est un dispositif mécanique qui enroule en continu l'ensemble gel/matériau fibreux non tissé autour de l'élément électriquement conducteur allongé. Cela permet ainsi de faciliter l'enroulement longitudinal de l'ensemble gel/ruban autour du câble.

L'étape iii-vl) est de préférence effectuée à température ambiante (18- 25°C environ).

Deuxième variante

Selon la deuxième variante de l'étape i) de l'invention (i.e. lorsque l'étape i) est une étape i-v2)), l'étape iii) est alors une étape iii-v2).

L'étape iii-v2) est préférentiellement effectuée avant l'étape i) telle que définie dans l'invention. Ainsi, le matériau fibreux non tissé seul est d'abord appliqué autour de l'élément électriquement conducteur allongé selon l'étape iii-v2), puis l'ensemble câble/matériau non tissé est imprégné avec la composition géopolymère liquide selon l'étape i), et un gel est formé selon l'étape ii).

L'étape iii-v2) permet l'application du matériau non tissé autour de l'élément électriquement conducteur allongé, notamment pour former un câble comprenant au moins un élément électriquement conducteur allongé et un matériau fibreux non tissé entourant ledit élément électriquement conducteur allongé.

Selon cette deuxième variante, le matériau fibreux non tissé peut être disposé sur un distributeur tel qu'un dérouleur ou dévidoir, et ledit matériau peut être distribué ou déroulé en continu pour mettre en oeuvre au moins l'étape iii-v2).

Lors de l'étape iii-v2), le distributeur délivre le matériau fibreux non tissé à une vitesse V (en km/min).

La vitesse V est de préférence identique à la vitesse de défilement du câble.

La vitesse V peut aller de 20 m/min à 280 m/min environ, et de préférence de 50 m/min à 150 m/min environ.

Le matériau fibreux non tissé se présente de préférence sous la forme d'une bande ou d'un ruban. Cela permet ainsi de faciliter l'étape iii-v2).

Le matériau fibreux non tissé peut être appliqué soit directement autour d'un ou de plusieurs éléments conducteurs allongés, soit autour d'une couche interne dudit câble qui est elle-même autour d'un ou de plusieurs éléments conducteurs allongés.

À l'issue de l'étape iii-v2), on obtient un ensemble câble/matériau fibreux non tissé,

Lorsque le matériau fibreux non tissé est un ruban ou une bande, l'étape iii-v2) d'application peut être effectuée par enroulement du ruban autour du câble.

L'enroulement peut être longitudinal (i.e. selon l'axe longitudinal du câble ou en d'autres termes dans le sens de la longueur du câble) ou hélicoïdal, et de préférence longitudinal. L'enroulement longitudinal permet de diminuer le coût de production du câble.

L'enroulement longitudinal peut en outre être effectué avec des zones de recouvrement, la ou les zones de recouvrement représentant de 10 à 20% environ.

L'étape iii-v2) peut être effectuée manuellement ou de façon automatisée, et de préférence de façon automatisée.

L'étape iii-v2) peut être mise en oeuvre en faisant passer le ruban dans un dispositif de resserrement ou un dispositif de conformation (désigné également par les termes « trompette » ou « conformateur de ruban »). Le câble comprenant au moins un élément électriquement conducteur allongé passe également dans le dispositif de resserrement pendant l'étape iii-v2). Ce dispositif est un dispositif mécanique qui enroule en continu le ruban autour de l'élément électriquement conducteur allongé. Cela permet ainsi de faciliter l'enroulement longitudinal du ruban autour du câble.

L'étape iii-v2) est de préférence effectuée à température ambiante (18- 25°C environ).

La deuxième variante est préférée.

Etape de formation de la gaine polymère

Le procédé peut comprendre en outre après l'étape ii) ou l'étape iii-vl), une étape iv) d'application d'une gaine externe de protection autour de la couche composite. La gaine externe de protection peut permettre d'assurer l'intégrité mécanique du câble.

À l'issue de l'étape iv), le câble peut alors comprendre au moins un élément électriquement conducteur allongé, la couche composite entourant ledit élément électriquement conducteur allongé, et au moins une gaine externe de protection entourant ladite couche composite.

L'étape iv) est de préférence effectuée par extrusion, notamment à une température allant de 140°C à 195°C environ.

L'étape iv) peut être effectuée à l'aide d'une extrudeuse. Dans ce mode de réalisation, une tête d'extrusion peut être positionnée à la sortie du dispositif de conformation tel que défini dans l'invention.

La gaine externe de protection est de préférence la couche la plus externe du câble.

La gaine externe de protection est de préférence une couche électriquement isolante.

La gaine externe de protection est de préférence réalisée en un matériau exempt d'halogène. Elle peut être réalisée classiquement à partir de matériaux retardant la propagation de la flamme ou résistant à la propagation de la flamme. Notamment, si ces derniers ne contiennent pas d'halogène, on parle de gainage de type HFFR (pour l'anglicisme « Halogen Free Flame Retardant »).

La gaine externe de protection peut comprendre au moins un polymère organique ou inorganique.

Le choix du polymère organique ou inorganique n'est pas limitatif et ceux-ci sont bien connus de l'homme du métier.

Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, le polymère organique ou inorganique est choisi parmi les polymères réticulés et non réticulés.

Le polymère organique ou inorganique peut être un homo- ou un co-polymère ayant des propriétés thermoplastiques et/ou élastomères.

Les polymères inorganiques peuvent être des polyorganosiloxanes.

Les polymères organiques peuvent être des polyuréthanes ou des polyoléfines.

Les polyoléfines peuvent être choisies parmi les polymères d'éthylène et de propylène. A titre d'exemple de polymères d'éthylène, on peut citer le polyéthylène linéaire basse densité (LLDPE), le polyéthylène basse densité (LDPE), le polyéthylène moyenne densité (MDPE), le polyéthylène haute densité (HDPE), les copolymères d’éthylène et d'acétate de vinyle (EVA), les copolymères d’éthylène et d’acrylate de butyle (EBA), d’acrylate de méthyle (EMA), de 2-hexyléthyl acrylate (2HEA), les copolymères d'éthylène et d'alpha- oléfines tels que par exemple les polyéthylène-octène (PEO), les copolymères d'éthylène et de propylène (EPR), les terpolymères d'éthylène et de propylène (EPT) tels que par exemple les terpolymères d'éthylène propylène diène monomère (EPDM) ou un de leurs mélanges.

Le polymère de la gaine externe de protection est de préférence un polymère organique, de préférence encore un polymère d'éthylène, et de préférence encore un copolymère d’éthylène et d'acétate de vinyle, un polyéthylène linéaire basse densité, ou un de leurs mélanges.

La gaine externe de protection peut comprendre en outre une charge minérale ignifugeante hydratée. Cette charge minérale ignifugeante hydratée agit principalement par voie physique en se décomposant de manière endothermique (e.g. libération d'eau), ce qui a pour conséquence d'abaisser la température de la gaine et de limiter la propagation des flammes le long du câble. On parle notamment de propriétés de retard à la flamme, bien connues sous l'anglicisme « flame retardant ».

La charge minérale ignifugeante hydratée peut être un hydroxyde métallique tel que l'hydroxyde de magnésium ou le trihydroxyde d'aluminium.

La gaine externe de protection peut comprendre en outre une charge inerte, notamment choisi parmi le talc, les micas, les argiles déshydratées et un de leurs mélanges.

La couche composite

La couche composite est de préférence une couche électriquement isolante.

Dans la présente invention, on entend par « couche électriquement isolante » une couche dont la conductivité électrique peut être d'au plus 1.10 9 S/m, et de préférence d'au plus 1.10 10 S/m (Siemens par mètre) (à 25°C).

La couche composite est de préférence une couche retardante et/ou résistante au feu.

La couche composite présente de préférence une épaisseur allant de 0,2 à 3 mm environ, et de façon particulièrement préférée allant de 0,5 à 1 mm environ.

Lorsque l'épaisseur de la couche composite est inférieure à 0,2 mm, la protection thermique du câble obtenu selon le procédé de l'invention n'est pas suffisante. La couche composite de l'invention est de préférence une couche rubanée (i.e. sous la forme d'un ruban ou d'une bande).

La couche composite présente de préférence une épaisseur sensiblement constante et constitue notamment une enveloppe de protection continue.

La couche composite peut en particulier comprendre 2 à 3 rubans superposés.

La couche composite de l'invention est de préférence non poreuse.

La couche composite est de préférence une couche interne dudit câble.

Selon l'invention, on entend par « couche interne », une couche qui ne constitue pas la couche la plus externe du câble.

La couche composite comprend de préférence au moins un matériau géopolymère, un gel (dans lequel le matériau géopolymère est dispersé), et le matériau fibreux non tissé tel que défini dans l'invention.

Le matériau qéopolvmère

Dans la présente invention, le matériau géopolymère est obtenu à partir d'une composition géopolymère liquide telle que définie dans l'invention, de préférence par durcissement, géopolymérisation et/ou polycondensation de ladite composition géopolymère liquide.

En particulier, la composition géopolymère liquide telle que définie dans l'invention est apte à former ledit matériau géopolymère. Les ingrédients de la composition géopolymère liquide peuvent donc subir une polycondensation pour former ledit matériau géopolymère. Le durcissement s'effectue par réaction interne du type polycondensation. Le durcissement n'est par exemple pas le résultat d’un simple séchage, comme c’est généralement le cas pour des liants à base de silicates alcalins.

En effet, les matériaux géopolymères résultent d’une réaction de polycondensation minérale par activation alcaline, dite géosynthèse, par opposition aux liants traditionnels hydrauliques dans lesquels le durcissement est le résultat d’une hydratation des aluminates de calcium et des silicates de calcium. Dans la présente invention, l'expression « matériau géopolymère » signifie un matériau solide comprenant du silicium (Si), de l'aluminium (Al), de l'oxygène (O) et au moins un élément choisi parmi le potassium (K), le sodium (Na), le lithium (Li), le césium (Cs) et le calcium (Ca), et de préférence choisi parmi le potassium (K), et le sodium (Na).

Le matériau géopolymère peut être un matériau géopolymère aluminosilicate.

Le matériau géopolymère aluminosilicate peut être choisi parmi les poly(sialates) répondant à la formule (I) M n (-Si-0-AI-0-) n [(M)-PS] et ayant un rapport molaire Si/Al égal à 1, les poly(sialate-siloxos) répondant à la formule (II) M n (-Si-0AI-0Si-0) n [(M)-PPS] et ayant un rapport molaire Si/Al égal à 2, les poly(sialate-disiloxos) répondant à la formule (III) M n (-Si-0-AI-0-Si-0-Si-0) n [(M)-PSDS] et ayant un rapport molaire Si/Al égal à 3, et d'autres poly(sialates) de rapport Si/Al > 3, les poly(sialates) précités comprenant un cation alcalin M choisi parmi K, Na, Li, Cs et l'un de leurs mélanges, et n désigne le degré de polymérisation.

Dans un mode de réalisation, le matériau géopolymère représente de 5 à 98% en poids environ, de préférence de 55 à 95% en poids environ, et de préférence encore de 65 à 90% en poids environ, par rapport au poids total de la couche composite.

Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, le matériau fibreux non tissé représente de 2 à 95% en poids environ, de façon particulièrement préférée de 5 à 45% en poids environ, et encore plus préférentiellement de 10 à 35% en poids environ, par rapport au poids total de la couche composite.

Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, le gel représente de 0,1 à 15% en poids environ, de façon particulièrement préférée de 1 à 10% en poids environ, et encore plus préférentiellement de 2 à 6% en poids environ, par rapport au poids total de la couche composite.

Avantageusement, le câble obtenu selon un procédé conforme à l'invention satisfait à au moins une des normes de réaction ou non-propagation au feu choisies parmi les normes EN 60332-1, EN 60332-3, et EN 50399 (2012/02 + Al 2016) ; et de préférence à la norme EN 50399 (2012/02 + Al 2016), en particulier aux critères de classification B2ca, sla, dO, al de ladite norme, et éventuellement aux normes EN 60332-1 et EN 60332-3.

Selon une forme de réalisation de l'invention, le câble est un câble d'énergie et/ou de télécommunication, et de préférence un câble électrique.

Lorsque le câble comprend une pluralité d'éléments électriquement conducteurs allongés, la couche composite peut alors entourer la pluralité d'éléments électriquement conducteurs allongés du câble.

Le câble peut comprendre une seule couche composite telle que définie dans l'invention ou une pluralité de couches composites telles que définies dans l'invention.

De préférence, le câble comprend une seule couche composite, et de façon plus particulièrement préférée une seule couche composite interne.

Selon une forme de réalisation de l'invention, le câble obtenu selon le procédé de l'invention comprend en outre un ou plusieurs couches interposées entre l'élément électriquement conducteur allongé et la couche composite telle que définie dans l'invention.

Ces couches peuvent comprendre une ou plusieurs couches polymères telles que des couches polymères électriquement isolantes.

Dans ce cas, le procédé comprend en outre, avant l'étape iii), une ou plusieurs étapes d'application d'une ou plusieurs des couches mentionnées ci- dessus, autour de l'élément électriquement conducteur allongé, de l'ensemble des éléments électriquement conducteurs allongés, ou autour de chacun des éléments électriquement conducteurs allongés, selon le type de câble souhaité.

Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, le câble comprend :

- une pluralité d'éléments électriquement conducteurs, chacun desdits éléments électriquement conducteurs étant entouré par une couche polymère, notamment électriquement isolante, pour former une pluralité d'éléments électriquement conducteurs isolés,

- une couche composite telle que définie dans l'invention entourant ladite pluralité d'éléments électriquement conducteurs isolés, et - une gaine externe de protection, notamment électriquement isolante, entourant ladite couche composite.

Le procédé conforme à l'invention est de préférence un procédé continu. En d'autres termes, au moins les étapes i), ii) et a), et de préférence au moins les étapes iO), i), ii), a) et iii) sont effectuées en continu.

Dans l'invention, l'expression "procédé continu" signifie que le procédé est effectué sur une seule ligne de production, et/ou sans étapes de repos, de recueil, ou de récupération. En d'autres termes, dans le procédé conforme à l'invention, il n'y a pas d'étapes intermédiaires de repos entre la distribution du matériau fibreux non tissé et la récupération/obtention du câble final. Plus particulièrement, les étapes i), ii) et a), ou les étapes iO), i), ii), a), et iii) sont concomitantes, i.e. les étapes i), ii) et a), ou les étapes iO), i), ii), a), et iii) sont mises en oeuvre en même temps.

Selon ce mode de réalisation, le matériau fibreux non tissé peut être disposé sur un distributeur tel qu'un dérouleur ou dévidoir, et ledit matériau peut être distribué ou déroulé en continu pour mettre en oeuvre au moins les étapes i) et iii).

De préférence, le matériau fibreux non tissé sous la forme d'un ruban délivré par le dérouleur ou dévidoir passe dans le dispositif de resserrement ou de conformation au travers duquel un câble comprenant au moins un élément électriquement conducteur allongé défile selon l'étape iii-v2), puis le câble ainsi obtenu passe dans le bain ou bac d'imprégnation comprenant la composition géopolymère selon l'étape i-v2), puis le câble ainsi imprégné sort du bac d'imprégnation et rentre dans la cellule de pulvérisation pour mettre en oeuvre les étapes a) et ii), puis le câble obtenu passe dans le dispositif de resserrement avant d'entrer dans la tête d'extrudeuse, afin de permettre l'extrusion de la gaine polymère autour du câble selon l'étape iv).

Le distributeur délivre le matériau fibreux non tissé à une vitesse V (en km/min).

La vitesse V est de préférence identique à la vitesse de défilement du câble. De préférence, le bain ou bac d'imprégnation est alimenté avec la composition géopolymère avec un débit D (en kg/min). Le débit D peut aller de 0,5 kg/min à 4,5 kg/min environ.

La vitesse de défilement du câble dans le procédé va de 20 m/min à 280 m/min environ, et de préférence va de 50 m/min à 150 m/min environ.

Brève description des dessins

Les dessins annexés illustrent l'invention :

La Figure 1 représente une vue schématique en coupe d'un câble électrique tel qu'obtenu selon le procédé conforme à l'invention.

La Figure 2 représente une vue schématique du procédé conforme à l'invention selon un mode de réalisation.

Pour des raisons de clarté, seuls les éléments essentiels pour la compréhension de l’invention ont été représentés de manière schématique sur ces figures, et ceci sans respect de l’échelle.

Le câble électrique 10A, illustré sur la figure 1, correspond à un câble électrique résistant au feu de type K25 ou RZ1K.

Ce câble électrique 10 comprend quatre éléments électriquement conducteurs allongés 1, chacun étant isolé avec une couche électriquement isolante 200, et, successivement et coaxialement autour de ces quatre éléments électriquement conducteurs allongés isolés (100, 200), une couche composite 3 telle que définie dans l'invention entourant les quatre éléments électriquement conducteurs allongés isolés (100, 200), et une gaine externe 400 de type HFFR entourant la couche composite 300 telle que définie dans l'invention, et se présente avantageusement sous la forme d'un ruban.

Les exemples suivants permettent d’illustrer la présente invention. Ils n’ont pas de caractère limitatif sur la portée globale de l’invention telle que présentée dans les revendications.

EXEM PLE

Sur la figure 2, est illustrée une vue schématique du procédé conforme à l'invention mis en oeuvre de façon continue. En particulier, un matériau fibreux non tissé 1 sous la forme d'un ruban est placé sur un enrouleur 2, déroulé et amené jusqu'à un dispositif de resserrement 3 au travers duquel un câble comprenant au moins un élément électriquement conducteur allongé 4 (câble nu 4) défile, afin de permettre l'enroulement longitudinal du ruban 1 autour du câble 4 [étape iii-v2)] Puis, le câble obtenu comprenant l'élément électriquement conducteur allongé et ledit matériau fibreux non tissé entourant ledit élément électriquement conducteur allongé 5 passe dans un bain d'imprégnation 6 comprenant une composition géopolymère 7, afin de permettre l'imprégnation du matériau fibreux non tissé 1 par ladite composition géopolymère 7 [étape i- v2)]. Le câble imprégné 8 obtenu passe alors dans une cellule de pulvérisation 9 comprenant une chambre tubulaire et des tubulures permettant la pulvérisation d'une composition gélifiante 1 0 comprenant 10 g d'un alginate et 1 g de chlorure de calcium sur le câble imprégné 8 [étapes a) et il)] . En sortie de cellule de pulvérisation 9, le câble obtenu 1 1 entre dans un dispositif de resserrement 1 2 connecté à ladite chambre tubulaire et est amené vers une tête d'extrudeuse 1 3, afin de permettre l'extrusion de la gaine polymère autour du câble pour former un câble gainé 14 [étape iv)].

La couche composite obtenue est sèche et peut se déformer tout en conservant sa cohésion sans aucun déchirement. Des tests de vieillissement montrent que les étapes a) et ii) permettent de conserver les propriétés de flexibilité après un vieillissement prolongé en température contrairement à la mise oeuvre d'un procédé sans étapes a) et ii). Les propriétés feu ne sont pas altérées puisque les essais feu selon la norme EN50399 restent inchangées B2, si, dl.