Étude de cas
La modernisation d’un enrouleur de câble dans une centrale au charbon côtière constitue une décision d’achat très spécifique. L’équipement d’enroulement, la géométrie du tambour et le diamètre admissible du câble existent déjà, généralement définis des années auparavant autour du produit d’un autre fabricant. Cet article technique présente un cas de remplacement : un soumissionnaire vietnamien recherchait un câble d’enroulement moyenne tension avec unité fibre optique intégrée à 24 fibres, destiné aux équipements d’enrouleur de la centrale thermique Duyên Hải 2, dans la province de Trà Vinh, ainsi que les travaux réellement nécessaires côté fabrication pour répondre aux questions techniques associées.
Vue aérienne incluse dans la documentation du projet, cohérente avec Duyên Hải 2 — une centrale au charbon de 1,320 MW située dans la province de Trà Vinh, entrée en exploitation commerciale en 2021 et comprenant un terminal charbonnier portuaire.
Point de départ : câble européen vieillissant et géométrie de tambour fixe
L’équipement d’enrouleur de la centrale utilisait initialement un câble fourni par Tratos, fabricant italien de câbles d’enroulement disposant d’une longue expérience des applications portuaires et de grues. Un câble d’enroulement subit des contraintes plus sévères qu’un câble à pose fixe : il est fléchi, torsadé et réenroulé sous tension à chaque cycle durant toute sa durée de service. Un équipement de ce type nécessite donc à terme un câble de remplacement, obtenu selon la procédure d’achat alors appliquée par l’exploitant de la centrale.
Pour cet appel d’offres, un soumissionnaire préparant son dossier recherchait hors d’Europe un fabricant capable de reproduire la construction du produit existant et, surtout, ses dimensions physiques avec une précision suffisante pour l’utiliser avec le même tambour et les mêmes organes de guidage, sans modification du matériel. C’est ainsi qu’un fabricant chinois de câbles d’enroulement, TEBAOFLEX, a été associé aux échanges techniques — non comme fournisseur direct de la centrale, mais comme partenaire de fabrication et de documentation technique du soumissionnaire.
Deux constructions pour une même application
L’appel d’offres portait sur deux constructions de câbles associées, toutes deux assignées à 8.7/15 kV et reposant sur la même architecture : trois conducteurs de puissance, un ensemble de conducteurs de mise à la terre, un faisceau de commande à 20 conducteurs et une unité optique à 24 fibres, le tout sous double gaine renforcée de Kevlar.
- (N)TSCGEWOU 3×70 + 2×35/2 + (20×2.5)C + 24FO (9/125), 8.7/15 kV
- E5 3×35 + 3×35/3 + (20×2.5)C + 24FO (9/125), 8.7/15 kV
Schéma de construction de la variante 3×70, issu de la documentation technique partagée. La variante 3×35 présente la même construction en couches, avec des sections de conducteurs différentes.
Les deux constructions spécifient des conducteurs de puissance en cuivre étamé conformes aux classes de conducteurs souples définies par DIN VDE 0295 / DIN EN 60228 (IEC 60228) — la famille de normes qui définit la finesse de câblage requise pour qu’un conducteur soit adapté à la flexion continue plutôt qu’à une pose fixe. L’isolation est réalisée en composé 3GI3-type EPR, choisi pour associer performances diélectriques et durabilité mécanique exigées en service sur enrouleur ; un écran semi-conducteur est appliqué sur le conducteur comme sur l’isolation.
Coupe transversale provenant de la gamme de câbles d’enroulement de TEBAOFLEX, présentée comme exemple représentatif de la même famille de constructions multiconducteurs avec fibre optique ; il ne s’agit pas d’une photographie des unités spécifiques fabriquées pour cet appel d’offres.
Ce qui distingue réellement un câble d’enroulement d’un câble moyenne tension standard réside dans tous les éléments entourant son âme : la gaine intérieure est en caoutchouc extrudé de type 5GM3-type, dimensionné spécifiquement pour l’enroulement sur tambour ; elle est recouverte d’une tresse en fibre aramide Kevlar, chargée d’absorber les efforts de traction et de torsion imposés au câble à chaque cycle, afin qu’ils n’atteignent jamais les conducteurs ou l’isolation sous-jacents. La gaine extérieure est un composé caoutchouc de type 5GM5-type, formulé pour résister aux intempéries, au froid, à l’abrasion et aux UV — un point essentiel sur un site côtier soumis en permanence à l’air salin et au rayonnement solaire direct. Indépendamment de cela, une isolation de type EPR/HEPR est prévue pour un fonctionnement continu jusqu’à environ 90°C, avec une tenue au court-circuit jusqu’à environ 250°C pendant cinq secondes au maximum — des valeurs cohérentes avec la plage de service de −40°C à 90°C et les rayons de courbure minimaux spécifiés de 8×D en statique et 12×D en dynamique pour ce produit.
Le véritable défi d’ingénierie : respecter une plage de diamètre
Respecter une fiche technique est une chose. Respecter un diamètre suffisamment précis pour fonctionner sur le matériel d’enroulement existant en est une autre ; c’est là que se sont concentrés la plupart des échanges de cet appel d’offres. Les documents techniques du soumissionnaire exigeaient :
- Construction : 3×35 + 3×35/3 + (20×2.5)C + 24FO — Diamètre requis, tolérance comprise : 56–59 mm — Diamètre de conception TEBAOFLEX : 56.2 mm
- Construction : 3×70 + 2×35/2 + (20×2.5)C + 24FO — Diamètre requis, tolérance comprise : 62–65 mm — Diamètre de conception TEBAOFLEX : 63.7 mm
TEBAOFLEX a produit des longueurs d’échantillon des deux constructions et les a mesurées directement par rapport à ces plages.
Mesure au pied à coulisse d’un échantillon de construction 3×35, dont la gaine porte le code de construction complet, dans la plage 56–59 mm.
Mesure au pied à coulisse d’un échantillon de construction 3×70, dont la gaine porte le code de construction complet, dans la plage 62–65 mm.
Les deux échantillons se situaient dans leurs bandes de tolérance respectives. Cette distinction est plus importante qu’elle n’y paraît : sur un système d’enrouleur, un câble surdimensionné ne pose pas seulement un problème visuel ; il peut se coincer contre les galets de guidage ou ne pas se loger correctement sur le tambour. Un câble sous-dimensionné peut, quant à lui, se déplacer et s’user par frottement contre lui-même durant l’enroulement. Obtenir le bon diamètre extérieur sur le produit fini réel, et pas seulement sur le papier, constitue une part essentielle de ce que doit signifier « équivalent à l’original » dans un tel remplacement.
Clarification d’une notation qui induit souvent les acheteurs en erreur
Un échange dans la documentation d’appel d’offres mérite d’être souligné, car il s’agit d’une confusion courante et réelle dans les fiches techniques de câbles : la différence entre un conducteur de mise à la terre noté 35/2 et 35/3.
Les deux notations décrivent un conducteur de section totale 35 mm², répartie entre plusieurs âmes ; le nombre après la barre oblique indique le nombre d’âmes, et non une section distincte. Ainsi, 35/2 désigne deux âmes se partageant une section totale de 35 mm² (17.5 mm² chacune), et 35/3 désigne trois âmes se partageant la même section totale de 35 mm² (environ 11.7 mm² chacune). La section totale de cuivre est identique dans les deux cas ; seule sa répartition change, ce qui influe sur la souplesse et la répartition du courant par âme, mais pas sur la capacité globale de mise à la terre. C’est un détail de notation, mais il peut bloquer une revue technique si l’acheteur interprète « 35/3 » comme « trois âmes de 35 mm² chacune », au lieu de « 35 mm² répartis en trois ».
Pourquoi un câble d’enroulement intègre sa propre unité fibre optique
Les deux constructions de cet appel d’offres intègrent directement au câble, à côté des conducteurs cuivre, une unité optique à 24 fibres (9/125 µm, monomode). Ce choix est délibéré pour les grandes machines de manutention : les déchargeurs de navires, roues-pelles empileuses-récupératrices et autres machines mobiles ou pivotantes de manutention du charbon nécessitent de plus en plus une liaison de données fiable avec une salle de commande — pour la télémétrie des entraînements, la surveillance des machines ou les systèmes de caméras et de sécurité. Installer un deuxième câble et un deuxième enrouleur uniquement pour la fibre augmente le coût et ajoute un point de défaillance. Réunir puissance, commande et fibre dans un seul câble d’enroulement signifie un seul tambour, un seul mécanisme d’enroulement et un seul ensemble de cycles de flexion au lieu de deux.
L’unité fibre spécifiée présente des performances optiques définies : une atténuation inférieure à 0.4 dB/km à 1310 nm et à 0.3 dB/km à 1550 nm, une ouverture numérique de 0.14 ± 0.02, et une dispersion chromatique inférieure à 3.5 ps/nm·km à 1310 nm et à 18 ps/nm·km à 1550 nm — des valeurs standard pour une fibre monomode, confirmées pour les deux constructions lors des échanges techniques de l’appel d’offres.
Essais avant toute installation sur tambour
Échantillon de câble soumis à un essai vertical de propagation de flamme sur une machine identifiée comme unité d’essai de combustion verticale pour fils et câbles, d’après la documentation partagée lors de l’appel d’offres.
Le comportement au feu est essentiel pour tout câble utilisé sur un site industriel, et la documentation partagée comprend des preuves photographiques d’un essai de combustion verticale en cours sur un échantillon de câble, réalisé sur un équipement spécifiquement conçu pour cet essai individuel, une machine d’essai de combustion verticale identifiée comme telle. Par ailleurs, TEBAOFLEX dispose des certifications de systèmes de management ISO 9001, ISO 14001 et ISO 45001, ainsi que de l’homologation VDE, de la conformité UL/cUL et de la documentation technique CE, comme indiqué dans son registre de certifications publié. Ces qualifications au niveau de l’entreprise complètent, sans les remplacer, les essais spécifiques au produit, tels que l’essai de flamme présenté ici.
Importer au Vietnam un câble fabriqué en Chine
Les échanges d’appel d’offres ont aussi porté sur un élément facile à négliger face aux détails techniques, mais tout aussi déterminant pour le coût rendu : le certificat d’origine Form E. Le Form E est le certificat d’origine émis dans le cadre de la zone de libre-échange ASEAN–Chine ; il permet à un produit chinois admissible d’être dédouané au Vietnam à un droit d’importation préférentiel — couramment nul — plutôt qu’au tarif normal intégral. L’admissibilité exige généralement que le contenu chinois du produit, incluant matériaux, main-d’œuvre et frais généraux, atteigne un seuil défini, ou que le produit subisse un changement déterminé de classification tarifaire pendant sa fabrication. Pour une offre également évaluée selon son prix rendu, une voie claire vers le Form E constitue un argument commercial réel en faveur de l’approvisionnement du câble de remplacement en Chine plutôt que de sa nouvelle commande en Europe.
Touret de câble fini préparé pour l’exportation, avec des caisses en bois marquées CE, selon le processus général d’emballage et d’exportation de TEBAOFLEX ; illustration représentative et non des tourets spécifiques fabriqués pour cet appel d’offres.
Situation de l’offre
Au moment de la compilation de cette documentation, le client préparait encore son dossier d’appel d’offres : les échanges techniques présentés visaient à préparer la spécification du câble, les plans et la documentation justificative de la proposition, et non à finaliser une commande. Les éléments confirmés sont les travaux de fabrication et de vérification à l’appui de cette offre : deux constructions spécifiées, des longueurs d’échantillon produites et vérifiées en diamètre selon les tolérances requises, ainsi que la voie de documentation export identifiée.
Questions fréquentes
Que signifient « 35/3 » ou « 35/2 » dans la spécification du conducteur de mise à la terre d’un câble d’enroulement ?
Il s’agit d’une section totale répartie entre plusieurs âmes, et non d’une section par âme. 35/2 correspond à 35 mm² au total sur deux âmes ; 35/3 correspond à la même section totale de 35 mm² répartie sur trois âmes. Les deux offrent la même section totale de cuivre ; elles diffèrent par leur souplesse et la répartition du courant par âme, non par leur capacité globale de mise à la terre.
Qu’est-ce que le certificat d’origine Form E et pourquoi est-il important pour importer un câble de Chine au Vietnam ?
Le Form E est le certificat d’origine émis dans le cadre de la zone de libre-échange ASEAN–Chine. Un envoi qui y est admissible peut être dédouané au Vietnam à un tarif préférentiel, souvent avec un droit nul, au lieu du tarif normal ; cela représente une différence directe et calculable sur le coût rendu d’une commande de câbles importés.
Quel est le rayon de courbure minimal d’un câble d’enroulement moyenne tension ?
Pour les constructions couvertes par cet appel d’offres, le rayon de courbure minimal spécifié est de 8×D, D étant le diamètre du câble, en conditions statiques et de 12×D en conditions dynamiques d’enroulement, sur une plage de service de −40°C à 90°C. Les exigences de rayon de courbure varient selon la conception du câble ; cette valeur s’applique donc à cette construction précise, et non aux câbles d’enroulement en général.
Pourquoi un câble d’enroulement comporte-t-il une unité fibre optique à côté des conducteurs de puissance ?
Les grandes machines de manutention alimentées par un seul enrouleur de câble — déchargeurs de navires, roues-pelles empileuses-récupératrices et équipements similaires — nécessitent de plus en plus à la fois une alimentation électrique et une liaison de données avec une salle de commande. L’intégration de l’unité fibre dans le même câble d’enroulement que les conducteurs de puissance et de commande évite l’installation et la maintenance d’un deuxième câble et d’un deuxième enrouleur dédiés à la transmission de données.
Faites examiner la spécification de votre câble d’enroulement
La correspondance du diamètre, de la construction et du profil de certification d’un câble d’enroulement existant est avant tout un exercice fondé sur les plans et les échantillons. La gamme de TEBAOFLEX câbles d’enroulement et ses solutions de câbles pour manutention et grues portuaires couvrent les mêmes classes de tension et constructions que celles décrites ici. Contactez TEBAOFLEX via sa page Solutions en joignant un code de construction, un diamètre cible ou un plan afin de commencer une revue technique.
