Câble contre éléments sous-marins

2011/05/01 Roa Zubia, Guillermo - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

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La mer peut être un obstacle. En général, c'est un grand obstacle dans le monde de la communication. La transmission d'un message d'un bout à l'autre d'une mer ouverte a été un processus lent dans l'histoire ; le XIX. Jusqu'au milieu du XXe siècle, la rapidité était marquée par les bateaux. Mais, puis, l'homme a commencé à placer des câbles sous-marins.

Actuellement, les océans sont pleins de câbles. Ils transportent téléphone, internet et énergie entre les continents. Certains sont extrêmement longs ; dans le Pacifique, les câbles relient les États-Unis et l'Australie, et l'installation entourant l'Afrique relie l'Europe au sud-est asiatique. Ils constituent un réseau sous-marin mondial.

Mais la longueur n'est pas la caractéristique la plus remarquable des câbles sous-marins. Ces câbles sont situés au fond de la mer, de sorte qu'ils doivent être adaptés aux conditions extrêmes de la mer profonde.

Ceux qui ont coulé le premier câble, de la Compagnie du télégraphe américain, ont dû payer l'ignorance. Le 16 août 1858, un câble entre l'Irlande et Terre-Neuve fut inauguré et sa connexion cessa trois semaines plus tard. Le dernier message indiquait que les entreprises transatlantiques étaient disposées à démarrer par câble.

Le problème était la forme du fond marin. Ils avaient une carte du fond de l'Atlantique, mais très peu détaillée. Il s'agissait d'une carte de 200 sondages dans tout l'Atlantique représentant un grand plateau au fond de la mer entre l'Irlande et Terre-Neuve. Pour cela, un câble a été installé sur un fond sans plateaux. En outre, les matériaux étaient peu durables.

Matériaux et matériaux

La mer est salée et bien sûr remplie d'eau, une combinaison de sel et d'eau, de corrosion et d'oxydation. En outre, dans le fond marin la pression de l'eau est très élevée. Ainsi, dans un câble sous-marin, le matériau qui transporte les données doit être protégé et maintenir la pression.

Les câbles utilisés au sol sont également protégés par la corrosion et l'oxydation que produit l'air lui-même. Dans les câbles en cuivre, par exemple, presque tout polymère plastique isolant sert de protection. Dans la plupart des câbles, au moins ceux utilisés dans la vie quotidienne, le revêtement en plastique est en PVC, car lorsque le PVC brûle, il produit un effet très frappant -- et bénéfique -. Lorsque la combustion libère de l'acide chlorhydrique, acide très fort et réactif, mais qui à son tour éteint la combustion. C'est pourquoi la propre dégradation du PVC est celle qui arrête l'incendie, qui s'éteint. Il est donc le polymère idéal pour faire face aux éléments dans les cas où l'élément est lié au feu.

Dans les câbles de fond marin, au contraire, la situation est très différente, il n'y a pas de risque élevé d'incendie du câble, mais la pression à laquelle il est soumis est énorme. Par pression, tout polymère ne sert pas à protéger le cœur du câble. Le PVC lui-même ne sert pas. Il s'agit d'un polymère amorphe dont les longues molécules sont mélangées comme des spaghettis et le polymère a une flexibilité à mesure que ces molécules ont une liberté de mouvement. Cette structure semblable aux spaghettis est comprimée par la pression et quand elle est très grande, les molécules ne peuvent pas être déplacées. Le polymère devient rigide et fragile et se casse.

La solution est d'utiliser du polyéthylène, un autre polymère conventionnel. Le polyéthylène est également constitué de longues molécules, mais la plupart ne sont pas mélangées comme spaghettis, mais régulièrement ordonnées. Sa structure est cristalline et la pression augmente cet ordre. Dans ces conditions, le polyéthylène est rigide mais non fragile, idéal pour réaliser un câble sous-marin.

Concrètement, dans les câbles sous-marins d'Internet, la couche externe de protection est fabriquée en polyéthylène. C'est la première protection de la fibre optique reliant deux continents. Mais ce n'est que le premier, un câble ADSL sous-marin peut avoir 30 centimètres d'épaisseur et sa radiographie est une démonstration de la dernière technologie. Ils se composent de sept couches de protection, qui peuvent être en polymère, métal ou polymère métallisé, comme le ruban Mylar.

La technologie des systèmes d'installation de câbles est également surprenante. Google, par exemple, a installé de nombreux câbles sous-marins à travers des robots plongeurs: la dernière technologie pour s'adapter aux conditions de la mer.

Mais pourquoi faut-il faire cet effort technologique? Le réseau de câblage Internet a treize liens principaux dans le monde, ce qui affaiblit le système à la fois par rapport aux éléments et par rapport au sabotage (en 2008, six liens sont décédés dans une semaine). Une autre option pour surmonter les conditions de la mer est d'éviter la sortie de câbles. Internet par satellite.

Les satellites sont réputés, mais ils ne sont pas plus efficaces que les câbles. À l'envers. C'est une communication très chère (comme la téléphonie par satellite) et très lente. Le temps de réponse du satellite, la latence, est très grand. Un exemple: le haut débit vient d'arriver à Cuba, avec le câble apporté du Venezuela. Jusqu'à présent, les Cubains ont dû utiliser Internet par satellite. Le câble augmentera jusqu'à 3000 fois la vitesse de transmission des données.

Il est clair qu'il vaut la peine de développer la technologie pour s'adapter aux conditions de la mer et embarquer de longs câbles.