# Câble électrique isolé

> Conduire le courant dans une gaine qui ne le conduit pas

- Date: 1795
- Époque: Âge industriel
- Domaine: [Électricité & électronique](https://lastcodex.org/fr/domains/electricity/)
- Palier: IV (Science & industrie)
- Difficulté: 3/5
- URL: https://lastcodex.org/fr/inventions/insulated-electric-cable/

Un câble isolé conduit le courant électrique le long d’un conducteur métallique entouré d’une matière qui ne conduit pas, si bien que le courant ne peut s’échapper ni dans le sol, ni dans l’eau, ni dans un autre conducteur. En 1795, à Barcelone, Francesc Salvà décrivit des fils enveloppés de papier enduit de poix et réunis en un câble. En 1816, Francis Ronalds enterra un fil de télégraphe dans des tubes de verre au fond de son jardin, à Hammersmith. Les câbles transportent aujourd’hui l’énergie et les signaux sous les rues et au fond des mers.

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## Légende

1. Âme de cuivre câblée
2. Isolant de papier imprégné d’huile
3. Gaine de plomb
4. Armure de fils d’acier
5. Revêtement extérieur de jute goudronné

## Ce que c'est

Un fil nu tendu sur des poteaux peut porter le courant parce que l’air sec l’isole. Un câble qui passe sous terre, sous l’eau ou dans un mur a besoin de sa propre isolation : une couche qui ne conduit pas, autour du conducteur, pour que le courant reste dans le métal et ne fuie ni dans la terre, ni dans l’eau, ni dans un conducteur voisin. Le conducteur, qu’on appelle l’âme, est en général en cuivre ou en aluminium. Autour de l’isolant, les câbles posés dans le sol ou dans la mer ajoutent une gaine qui arrête l’eau et une armure qui résiste à l’écrasement et aux coups de pelle.

Il en existe de toutes sortes, du fin cordon souple d’une lampe aux câbles gros comme le bras qui alimentent une ville sous des dizaines de milliers de volts. Un câble peut contenir une seule âme ou plusieurs, chacune avec son isolant, sous une gaine commune. Sa section se choisit selon le courant qu’il doit porter, son isolant selon la tension qu’il doit supporter.

## Comment ça marche

Tout conducteur a une certaine résistance, si bien que le courant le chauffe, et d’autant plus que le courant est fort. Une âme de plus grande section porte plus de courant pour le même échauffement. L’isolant doit supporter cette chaleur pendant des décennies : le polyéthylène réticulé des câbles d’énergie actuels est prévu pour 90 °C au niveau de l’âme.

![Deux conducteurs de même section côte à côte sur une planche, un fil plein unique et un faisceau de nombreux fils fins torsadés ensemble, chacun courbé en un arc léger, avec quelques chutes de cuivre](https://lastcodex.org/_astro/v3.DoWZ-PXn_Z1jEixe.webp)
_Une âme massive et une âme câblée de même section : la seconde se plie bien plus facilement._

Les grosses âmes sont faites de nombreux fils torsadés ensemble, ce qui les rend assez souples pour être enroulées sur un touret et déroulées dans une tranchée. L’isolant sépare l’âme de tout ce qui se trouve à une autre tension, et son épaisseur augmente avec la tension pour laquelle le câble est construit. Dans les câbles de moyenne et haute tension, le champ électrique se concentrerait sur les arêtes des fils et sur le moindre vide de l’isolant, qu’il finirait par user. Une mince couche semi-conductrice sur l’âme et une autre sur l’isolant égalisent le champ, qui traverse alors l’isolant de manière régulière.

L’eau est l’ennemie de la plupart des isolants, et du papier plus que tout. Pendant des décennies, les câbles d’énergie isolés au papier imprégné d’huile ont été enfermés dans une gaine de plomb sans soudure. Des fils d’acier enroulés sur la gaine la protègent des pierres et des pelles, et un revêtement extérieur, autrefois de jute goudronné, aujourd’hui de plastique, empêche l’acier de rouiller.

Un câble n’est sûr que dans ses limites d’emploi et tant que son isolant est intact. Un isolant abîmé peut mettre sous tension la gaine ou le sol alentour, et un câble surchargé chauffe et peut provoquer un incendie. Avant de creuser, consultez les plans des réseaux enterrés auprès de leurs exploitants. Poser, raccorder ou réparer des câbles d’énergie est le travail d’électriciens qualifiés, avec du matériel certifié.

## Histoire et évolution

En décembre 1795, Francesc Salvà présente un télégraphe électrique à l’Académie des sciences de Barcelone. Chaque fil est enveloppé de papier enduit de poix, et les fils sont liés ensemble par d’autres couches de papier en un seul câble, qu’il propose de poser sous la mer. À Munich, Samuel Thomas von Sömmerring construit un télégraphe en 1809 ; pour une démonstration en 1810, il en fait courir les fils autour de toute une maison, enduits d’une solution de caoutchouc puis vernis. En 1812, Pavel Schilling fait sauter des mines de poudre de l’autre côté de la Neva, près de Saint-Pétersbourg, par un câble isolé posé à travers le fleuve.

![Un bloc de terre entaillé pour montrer une auge de bois enterrée et garnie de poix, dans laquelle un tube de verre contenant un fil de cuivre repose sur une petite cale](https://lastcodex.org/_astro/v1.DEayhURA_ZnmR8X.webp)
_Ronalds posa chaque fil dans un tube de verre, à l’intérieur d’une auge de bois enterrée et garnie de poix._

En 1816, Francis Ronalds construit un télégraphe électrique dans le jardin de la maison familiale de Hammersmith, au bord de la Tamise. Après des essais avec des fils tendus en l’air, il creuse une tranchée de 160 mètres de long et de 1,2 mètre de profondeur. Chaque conducteur passe dans un étroit tube de verre, les tubes reposent sur de petites cales dans une auge de bois garnie de poix, et les jonctions entre tubes sont couvertes de manchons de verre scellés à la cire molle. Des tronçons de cette ligne, déterrés par des propriétaires ultérieurs, sont conservés dans des musées.

Le télégraphe se répand dans les années 1830 et 1840, et une matière venue d’Asie du Sud-Est rend possibles les câbles sous l’eau : la gutta-percha, latex séché d’arbres du genre _Palaquium_, qui ramollit dans l’eau chaude, se moule autour d’un fil et durcit de nouveau en refroidissant. En 1848, Werner Siemens pose un câble à travers le port de Kiel, après avoir mis au point une presse qui moule la gutta-percha tiède autour du fil d’un seul tenant, sans couture.

![Un tronçon de câble sous-marin du milieu du XIXe siècle posé sur des planches mouillées, aux couches dénudées en escalier : fil de cuivre, gutta-percha brun foncé, bourrage de chanvre et hélice de fils de fer de l’armure](https://lastcodex.org/_astro/v2.DLFtdjid_Zl43sk.webp)
_Un câble télégraphique sous-marin des années 1850 : cuivre, gutta-percha, chanvre et armure de fils de fer._

Le premier câble sous la Manche, en 1850, cesse de fonctionner peu après sa pose. En 1851, les frères Jacob et John Brett en posent un durable entre Douvres et Calais, avec deux couches de gutta-percha et une armure de fils de fer. Le premier câble transatlantique, en 1858, fonctionne environ un mois. Celui de 1865 se rompt pendant la pose ; en 1866, le Great Eastern pose un nouveau câble qui fonctionne, puis repêche l’extrémité de celui de 1865 et l’achève.

Les câbles d’énergie arrivent avec l’éclairage électrique. Pour la centrale de Deptford, Sebastian Ziani de Ferranti conçoit des câbles pour 10 000 volts, faits de deux tubes de cuivre concentriques séparés par des couches de papier ciré. Mis en service en 1890, ils restent en usage jusqu’en 1933. L’isolant de papier enfermé dans le plomb devient la règle pour les câbles d’énergie souterrains. En 1955, Frank Precopio et Alfred Gilbert, de General Electric, déposent un brevet sur le polyéthylène réticulé par des peroxydes, et en 1957 l’entreprise en dépose un autre pour l’extruder autour d’un fil comme isolant. Le polyéthylène réticulé commence ensuite à remplacer le papier imprégné dans les câbles souterrains.

## Repères clés

- Câble isolé décrit: Francesc Salvà, Barcelone, 1795
- Ligne télégraphique enterrée de Ronalds: Hammersmith, 1816
- Premier câble durable sous la Manche: De Douvres à Calais, 1851
- Câbles de Ferranti à Deptford: 10 000 volts, en service de 1890 à 1933
- Brevet du polyéthylène réticulé déposé: Precopio et Gilbert, General Electric, 1955

## Nécessite

- [Métallurgie du cuivre](https://lastcodex.org/fr/inventions/copper-smelting/): Tirer le cuivre du minerai avec du charbon et un souffle d'air (v. 5 000 av. J.-C.)
- [Tréfilage manuel du fer doux](https://lastcodex.org/fr/inventions/wire-drawing/): Une filière d'acier et une pince allongent le fer en fil (v. 1100)
- [Verre](https://lastcodex.org/fr/inventions/glass/): Du sable fondu transparent (v. 2 500 av. J.-C.)
- [Papier](https://lastcodex.org/fr/inventions/paper/): Un support bon marché pour la mémoire (v. 150 av. J.-C.)
- [Métallurgie du plomb](https://lastcodex.org/fr/inventions/lead-smelting/): Le plomb tiré de la galène, et l'argent qu'elle cache (v. 4 200 av. J.-C.)
- [Acier](https://lastcodex.org/fr/inventions/steel/): Du fer avec juste assez de carbone (v. 1 000 av. J.-C.)

## Mène à

- [Vibreur à masse excentrée](https://lastcodex.org/fr/inventions/eccentric-motor-vibrator/): Faire vibrer avec un poids décentré (v. 1904)
- [Fer à souder électrique](https://lastcodex.org/fr/inventions/soldering-iron/): Assembler fils et composants à l’étain fondu (1880)
- [Carte de circuit câblé](https://lastcodex.org/fr/inventions/wired-circuit-board/): Des composants fixés sur une planche et reliés par des fils (v. 1905)

## Sources

- [The bicentennial of Francis Ronalds's electric telegraph](https://physicstoday.aip.org/features/the-bicentennial-of-francis-ronaldss-electric-telegraph), Beverley F. Ronalds, Physics Today 69 (2), 2016
- [Sir Francis Ronalds's telegraph](https://www.theiet.org/membership/library-and-archives/the-iet-archives/archives-highlights/sir-francis-ronaldss-telegraph), The IET Archives
- [Section of Ronalds's underground telegraph line](https://collections.griffinmsi.org/collections/9830), Griffin Museum of Science and Industry, Chicago
- [Gutta percha](https://atlantic-cable.com/Article/GuttaPercha/), Bill Burns, Atlantic-Cable.com
- [Tapping history: gutta-percha](https://biblioasia.nlb.gov.sg/vol-3/issue2/jul-2007/tapping-history/), BiblioAsia, National Library Board Singapore (2007)
- [Degrees Kelvin: A Tale of Genius, Invention, and Tragedy (2004), chapter 2](https://www.nationalacademies.org/read/10736/chapter/5), David Lindley, Joseph Henry Press
- [Milestones: Standardisation of the Ohm, 1861-1867](https://ethw.org/Milestones:Standardisation_of_the_Ohm,_1861-1867), IEEE, Engineering and Technology History Wiki
- [Sample of first paper insulated cable](https://collection.sciencemuseum.org.uk/objects/co8409532/sample-of-first-paper-insulated-cable-electrical-cable), Science Museum Group
- [Mains cable from power stations in London, around 1890](https://collection.sciencemuseum.org.uk/objects/co8409785/section-of-the-mains-electrici-electricity-supply-cable), Science Museum Group
- [Electricity generation and supply](https://copper.org/education/history/60centuries/electrical/electricity.php), Copper Development Association
- [High Voltage Heads](https://history.ieee.org/wp-content/uploads/2025/02/HighVoltageHeads-FNL-Web.pdf), IEEE History Center (2025)
- [6–33 kV medium and high voltage underground power cables](https://www.powerandcables.com/wp-content/uploads/2016/12/Nexans-6-33kV-Medium-High-Voltage-Underground-Power-Cables.pdf), Nexans
- [BS 6622 single core armoured 6.6 kV XLPE cable, data sheet](https://www.cablejoints.co.uk/upload/BS6622_Single_Core_Armoured_6.6kV_XLPE_Stranded_Aluminium_Conductor.pdf), Cable Joints Ltd
- [Chronik: Kabel und Leitungen](https://www.vde.com/de/geschichte/chronik/kabel-und-leitungen), VDE, Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik
- [Excerpts from R. M. Black, The History of Electric Wires and Cables (Peter Peregrinus and Science Museum, 1983)](https://www.myinsulators.com/acw/bookref/histsyscable/), ACW's Insulator Info, Book Reference Info
- [Historical Account of the Introduction of the Galvanic and Electro-Magnetic Telegraph (London, 1859)](https://en.wikisource.org/wiki/Historical_Account_of_the_Introduction_of_the_Galvanic_and_Electro-Magnetic_Telegraph), Joseph Hamel, via Wikisource
- [Submarine telegraphy timeline](https://victorianweb.org/technology/telecom/chronology.html), The Victorian Web
- [The steamship Great Eastern laying the first successful Atlantic cable](https://www.rmg.co.uk/collections/objects/rmgc-object-14853), Royal Museums Greenwich
- [US 3,079,370, Peroxide cured polyethylene (F. M. Precopio and A. R. Gilbert, General Electric, filed 18 May 1955, granted 1963)](https://patents.google.com/patent/US3079370A/en), Google Patents
- [US 2,930,083, Extrusion of cross-linked polyethylene and process of coating wire thereby (General Electric, filed 1957, granted 1960)](https://patents.google.com/patent/US2930083A/en), Google Patents

Faits vérifiés le 2026-10-19.

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