Comment réduire les frottements lors du tir de câbles ?

Appliquer correctement et avec discernement le lubrifiant pour tir de câbles

Adapter la composition chimique du lubrifiant à la gaine du câble (PVC, LSZH, PE) et au matériau de la conduite

Le choix de la chimie du lubrifiant est primordial pour réduire le frottement sans endommager les câbles. Les lubrifiants à base d’eau fonctionnent très bien avec la plupart des matériaux courants, y compris le PVC, les gaines « faible émission de fumée, zéro halogène » très répandues aujourd’hui, ainsi que les gaines en polyéthylène classiques. Ils réduisent le frottement d’environ 90 % et n’attaquent pas chimiquement les matériaux. Les lubrifiants à base de pétrole racontent, quant à eux, une tout autre histoire : ils peuvent provoquer un gonflement progressif des gaines en PVC ou accélérer le vieillissement des conduits en PE. Nous avons observé ce phénomène lors de plusieurs essais menés en 2023 afin d’étudier les interactions entre matériaux. Lorsqu’il s’agit de conduites métalliques telles que les gaines EMT ou les tubes en acier massif, il est judicieux d’utiliser des lubrifiants non conducteurs, car ils empêchent la corrosion galvanique gênante entre métaux dissimilaires. Avant toute application, vérifiez que le produit répond aux exigences de la norme IEEE 1185 et qu’il figure également sur d’autres listes reconnues par les standards industriels. La sécurité d’abord, toujours !

Moment optimal d'application, couverture et volume pour prévenir les zones sèches ou la traînée visqueuse

Lubrifier ces conduits à l'avance, en particulier juste avant qu'ils n'atteignent des coudes, permet de maintenir un revêtement uniforme sur toute la surface et d'éviter la formation de zones sèches gênantes. Ces zones sèches peuvent augmenter considérablement la tension de tir, de 40 % à 60 %, croyez-moi sur parole après l'avoir constaté trop souvent. Privilégiez les pompes mécaniques plutôt que d'essayer d'appliquer manuellement le lubrifiant à l'aide d'un pinceau ou d'un pulvérisateur. L'objectif est d'obtenir une couche fine et uniforme sur l'ensemble du câble. Un excès de lubrifiant crée des problèmes de traînée, rendant ainsi le tir plus difficile à long terme. Prévoyez environ un demi-litre à un litre de lubrifiant pour chaque 30 mètres (100 pieds) de câble à tirer. Réduisez cette quantité pour les canalisations de petit diamètre, mais augmentez-la pour les trajets complexes comportant de nombreux changements de direction et décalages. L'excès de lubrifiant devient un problème sérieux : non seulement cela entraîne des coûts supplémentaires, mais le nettoyage de ces excédents prend beaucoup de temps et présente à la fois des risques environnementaux et des dangers pour la sécurité, auxquels personne ne souhaite être confronté. Surveillez attentivement les indications de tension pendant le tir des câbles. En cas de pic soudain de la valeur affichée, il est fort probable que le lubrifiant n'ait pas été appliqué correctement, que les matériaux ne soient pas compatibles entre eux, ou que le lubrifiant lui-même ait commencé à se dégrader avec le temps.

Mesurer, prédire et atténuer la tension induite par le frottement lors du tirage de câbles

Utilisation de références pratiques réelles pour les coefficients de frottement dans les calculs de tension

Une prédiction précise de la tension commence par l’application de coefficients de frottement (COF) validés empiriquement. Les données terrain issues de l’industrie confirment ces plages typiques pour les matériaux courants de gaines :

• PVC : COF de 0,35 à 0,50 (frottement le plus faible)
• HDPE : COF de 0,40 à 0,60
• EMT (gaine métallique électrique) : COF de 0,50 à 0,80 (frottement le plus élevé)

Les chiffres sont directement utilisés pour calculer la tension standard, comme le montre cette formule : Tension = Poids × Longueur × COF × un facteur de configuration. Lorsque les professionnels utilisent des valeurs réelles de COF spécifiques à chaque matériau, plutôt que de se fier à des valeurs par défaut génériques, cela réduit les erreurs dans la prédiction du comportement réel. Des essais en conditions réelles ont montré une amélioration d’environ 40 % de la précision. En revanche, dans le cas de tirages particulièrement critiques — par exemple sur des longueurs supérieures à 90 mètres (300 pieds), ou lors de la pose de câbles haute tension ou de câbles en fibre optique — il est indispensable de déterminer précisément le COF par des tirages contrôlés sur site.

La prise en compte du paradoxe de la lubrification

Une utilisation inappropriée du lubrifiant peut augmentation une tension de traction — un phénomène contre-intuitif, mais bien documenté, connu sous le nom de « paradoxe de la lubrification ». Il apparaît lorsque :

• Un excès de lubrifiant crée une résistance hydraulique dans les tronçons horizontaux des conduits, s’opposant au déplacement du câble ;
• Des lubrifiants chimiquement incompatibles font gonfler ou ramollir les gaines des câbles (par exemple, des lubrifiants à base de pétrole sur du PVC) ;
• Des lubrifiants dégradés ou vieillis forment une boue visqueuse dans les coudes des conduits, augmentant ainsi la friction locale.

Une atténuation efficace repose sur trois pratiques fondées sur des preuves :

1. L’adéquation du pH et de la polarité du lubrifiant à la chimie de la gaine (par exemple, des formulations alcalines à base d’eau pour le PE) ;
2. L’application d’un fin film uniforme — pas plus d’un gallon (environ 3,78 litres) par 100 pieds (environ 30,5 mètres) de conduit ;
3. Le choix de lubrifiants à seuil de cisaillement (« shear-thinning »), dont la viscosité diminue sous contrainte mécanique afin de maintenir un écoulement optimal pendant la traction.

Les projets appliquant systématiquement ces protocoles signalent régulièrement une réduction de 30 % des cas de dommages aux gaines, de déformation des conducteurs et de pertes de signal après installation.

FAQ

Quels types de gaines de câble sont compatibles avec les lubrifiants à base d’eau ?

Les lubrifiants à base d’eau fonctionnent bien avec les matériaux courants, notamment le PVC, les gaines ignifuges sans halogène à faible émission de fumée (LSZH) et les gaines en polyéthylène (PE) classiques.

Pourquoi faut-il éviter les lubrifiants à base de pétrole avec les câbles en PVC ?

Les lubrifiants à base de pétrole peuvent provoquer un gonflement progressif des gaines en PVC ou accélérer le vieillissement des gaines en PE.

Comment l’application d’une quantité excessive de lubrifiant peut-elle affecter le tirage des câbles ?

Un excès de lubrifiant peut engendrer une résistance hydraulique, créant un freinage qui augmente la tension de tirage et rend plus difficile le passage des câbles.

Qu’est-ce que le paradoxe de la lubrification ?

Le paradoxe de la lubrification se produit lorsque l’utilisation inadéquate d’un lubrifiant augmente la tension de tirage, en raison, par exemple, d’un excès de lubrifiant générant une résistance hydraulique ou de l’incompatibilité chimique entre le lubrifiant et la gaine du câble, entraînant un gonflement de cette dernière.