Il existe toutes sortes de fils et de câbles électriques : câble de batterie marine, câble de soudage flexible, câble d’instrumentation et d’alarme incendie, fil de construction, câble pour plateau, et bien d’autres encore.
Il existe également un large éventail de matériaux d’isolation des fils et câbles électriques – en fait, probablement autant qu’il y a de types de fils et de câbles eux-mêmes.
Nous espérons que ce petit guide vous aidera à mieux comprendre les types et les fonctions de l’isolation des fils et câbles électriques.
Pourquoi les fils et câbles électriques ont-ils besoin d’être isolés ?
Il existe de nombreuses raisons différentes pour lesquelles les conducteurs électriques ont besoin d’une isolation de haute qualité. L’une d’elles consiste à protéger les conducteurs eux-mêmes des interférences extérieures. D’autres signaux électriques concurrents peuvent brouiller ou neutraliser les transmissions des câbles d’alarme incendie ou des câbles des systèmes d’instrumentation, par exemple.
Les fils électriques ont également besoin d’une isolation pour protéger le conducteur contre les « décharges accidentelles » ou les « fuites électriques ». Les fils et les câbles qui permettent une décharge involontaire de leur potentiel électrique perdent de l’argent, ce qui est problématique non seulement pour les compagnies d’électricité, mais aussi pour les personnes qui dépendent de la production d’électricité.
Par ailleurs, les fils et câbles électriques sont isolés par mesure de protection. L’isolation sert de barrière entre le fil et le câble et l’environnement extérieur. En ce sens, l’isolation des conducteurs électriques est une mesure de sécurité accrue, qui protège contre le risque de choc électrique.
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Quels sont les différents types d’isolation des fils et câbles électriques ?
Chlorure de polyvinyle (alias PVC)
Le PVC est l’un des plastiques les plus produits dans le monde, et par conséquent il est couramment utilisé comme isolant électrique. Le PVC est communément utilisé comme isolant électrique car il est flexible, durable et rentable. Il est également conçu pour être utilisé dans une gamme de températures relativement large. La combinaison du PVC avec différents plastifiants peut modifier sa rigidité et sa résistance, ce qui le rend encore plus polyvalent. Le PVC offre une bonne à excellente résistance à la lumière du soleil, à la chaleur, à l’oxydation, aux acides et aux alcalins, aux flammes et à l’ozone.
Polyéthylène
L’isolant en polyéthylène, également connu sous le nom de PE, est le thermoplastique le plus largement produit dans le monde. Il possède des propriétés diélectriques et une capacité faibles et offre une excellente flexibilité à basse température ainsi qu’une excellente résistance à la lumière du soleil, à l’oxydation, à l’abrasion, aux acides et aux alcalins.
Polypropylène
L’isolant en polypropylène, également connu sous le nom de PP, est également un thermoplastique. Il est utile sous une large gamme de températures (de bien moins de 0℉ à plus de 200℉) et est non polaire, mais il est moins flexible que le PE. L’isolant PP convient parfaitement à l’enfouissement souterrain et offre une excellente résistance à la lumière du soleil, à l’ozone, aux acides et aux bases, à la chaleur, à l’oxydation, à l’eau et à l’alcool, ce qui permet de l’utiliser dans des endroits humides.
Nylon
L’isolant en nylon est un matériau synthétique très flexible qui est couramment utilisé comme isolant électrique en raison de sa flexibilité exceptionnelle et de sa résistance à l’abrasion et aux produits chimiques. Le nylon est extrêmement résistant à l’oxydation, à la chaleur, à la lumière du soleil, à l’huile et aux substances alcalines. Cependant, le nylon offre une faible résistance aux acides, à l’alcool, à l’intrusion/perméabilité de l’eau et aux flammes. Il ne convient pas non plus à l’enfouissement souterrain et est plus adapté à une utilisation dans des endroits secs.
Le caoutchouc thermoplastique
Également connu sous le nom d’isolant TPR, le caoutchouc thermoplastique est une combinaison de caoutchouc et de plastifiants qui offre un juste mélange de flexibilité et de durabilité. Il résiste à la chaleur, aux intempéries et au vieillissement et convient à des environnements assez difficiles.
Le caoutchouc éthylène propylène (EPR)
L’isolant EPR est un élastomère synthétique chimiquement similaire à l’EPDM, ou isolant en éthylène diène monomère, qui est réputé pour sa résistance à la lumière du soleil et aux intempéries. Comme l’EPDM, l’EPR convient à une large gamme de températures et est très durable dans la plupart des environnements.
Les élastomères thermoplastiques (TPE)
Les isolateurs TPE constituent une classe d’isolateurs de fils et de câbles électriques qui offrent une large gamme de températures de fonctionnement et sont très résistants aux UV et au feu tout en restant assez flexibles.
Éthylène propylène fluoré (FEP)
L’éthylène-propylène fluoré présente une plage de températures extrêmement large, de moins de -100℉ à plus de 392℉. Il est également très résistant aux produits chimiques et offre d’excellentes propriétés électriques. L’isolant FEP Teflon offre une résistance exceptionnelle à l’oxydation, à la lumière du soleil, à l’huile, à la chaleur et au feu, et une excellente résistance aux acides, aux alcalins, à l’eau, à l’alcool, à l’abrasion et à l’ozone. De plus, c’est l’un des rares isolants électriques qui offre une excellente résistance aux hydrocarbures aliphatiques et halogénés. La seule véritable faiblesse de l’isolation FEP est le rayonnement nucléaire – bien que, de toute façon, très peu d’isolants soient adaptés à une utilisation en présence de rayonnement.