FR3011251A1 - Alliage d'aluminium a conductivite electrique elevee - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un câble électrique (100A, 100B, 100C) comprenant un élément électriquement conducteur (10A, 1 0B, 10C) allongé en alliage d'aluminium comprenant de l'aluminium (Al) et des précipités d'erbium (Al3Er), caractérisé en ce que ledit alliage d'aluminium comprend en outre un élément choisi parmi le fer (Fe), le cuivre (Cu) et leur mélange ; et des impuretés inévitables.

Description

Alliage d'aluminium à conductivité électrique élevée La présente invention se rapporte à un câble électrique comprenant un élément électriquement conducteur allongé en alliage d'aluminium, ainsi qu'à 5 un procédé de fabrication dudit alliage et à un procédé de fabrication dudit câble. Elle s'applique typiquement, mais non exclusivement, aux câbles de transmission électrique à haute tension ou câbles aériens de transport d'énergie, bien connus sous l'anglicisme "Overhead Lines (OHL) cable ». 10 Ces câbles se composent classiquement d'un élément central de renforcement, entouré par au moins une couche électriquement conductrice. L'élément central de renforcement peut être un élément composite ou métallique. A titre d'exemple, on peut citer des brins d'acier ou des brins composites d'aluminium dans une matrice organique. 15 La couche électriquement conductrice peut quant à elle comprendre typiquement un assemblage de brins métalliques, de préférence torsadés autour de l'élément central. Les brins métalliques peuvent être des brins en aluminium, en cuivre, en alliage d'aluminium ou en alliage de cuivre. Ceci étant, la couche électriquement conductrice est généralement fabriquée à base 20 d'aluminium ou d'un alliage d'aluminium, puisque ce matériau présente un poids assez faible par rapport à d'autres matériaux électriquement conducteurs. Du document CN 101418401 est connu un alliage d'aluminium utilisé en tant que conducteur électrique dont la dureté est améliorée. Ledit alliage se 25 compose de 0,01 à 0,40 % en poids d'erbium (Er), le reste de l'alliage étant uniquement de l'aluminium pur (AI). Cet alliage d'aluminium et d'erbium (i.e. alliage Al-Er) est obtenu par un procédé comprenant une étape de coulée de l'alliage Al-Er en fusion, puis une ou plusieurs étapes d'extrusion à chaud, puis une ou plusieurs étapes de recuit (étape bien connue sous l'anglicisme 30 « annealing step ») à une température d'environ 420°C pendant 50 heures, et enfin une étape de tréfilage à froid, afin d'obtenir des fils d'alliage Al-Er de 4 mm de diamètre.

Toutefois, cet alliage Al-Er présente l'inconvénient d'avoir une conductivité électrique diminuée par rapport à de l'aluminium pur. Par ailleurs, le procédé de fabrication dudit alliage Al-Er, et notamment les étapes d'extrusion à chaud et de recuit, ne permettent pas, d'une part de contrôler la microstructure des précipités d'erbium (A13Er), et d'autre part de produire suffisamment de précipités d'erbium dans ledit alliage. De ce fait, ce procédé induit une diminution de la résistance à la rupture et de la conductivité électrique dudit alliage. Le but de la présente invention est de pallier les inconvénients des techniques de l'art antérieur en proposant un alliage d'aluminium, notamment utilisé en tant qu'élément électriquement conducteur allongé dans un câble électrique, comprenant de l'aluminium et de l'erbium, facile à fabriquer, présentant des propriétés électriques améliorées, tout en garantissant de bonnes propriétés mécaniques.

La présente invention a pour objet un câble électrique, notamment de type OHL, comprenant un élément électriquement conducteur allongé en alliage d'aluminium comprenant de l'aluminium (AI) et des précipités d'erbium (A13Er), caractérisé en ce que ledit alliage d'aluminium comprend en outre un élément choisi parmi le fer (Fe), le cuivre (Cu) et leur mélange ; et des impuretés inévitables. Grâce à la présence des précipités d'erbium (A13Er) et d'au moins un des éléments choisis parmi le cuivre, le fer et un mélange de fer et de cuivre, l'alliage d'aluminium du câble électrique de l'invention présente de bonnes propriétés mécaniques, notamment en termes de résistance au fluage à chaud et de résistance à la rupture, et de bonnes propriétés électriques, notamment en terme de conductivité. En effet, la présence du fer et/ou du cuivre favorise la précipitation de l'erbium, et ainsi l'augmentation de la conductivité électrique. Dans un mode de réalisation particulier, le câble électrique peut en 30 outre comprendre un élément allongé de renforcement. Dans la présente invention, la présence d'un élément allongé de renforcement permet notamment de former un câble aérien de transport d'énergie (i.e. câble OHL).

De préférence, l'élément allongé de renforcement est entouré par ledit élément électriquement conducteur, l'élément allongé de renforcement étant notamment un élément central. La quantité d'erbium dans l'alliage d'aluminium de l'invention peut être 5 avantageusement d'au moins 100 ppm en poids. Lorsque la quantité d'erbium est inférieure à 100 ppm en poids, l'alliage d'aluminium peut ne pas comprendre assez de précipités d'erbium pour conserver une bonne conductivité électrique. Par ailleurs, la faible quantité d'erbium (i.e. inférieure à 100 ppm) peut être piégée par le fer, lorsque ce dernier est présent, 10 induisant une dégradation des propriétés mécaniques et électriques dudit alliage. La quantité d'erbium dans l'alliage d'aluminium de l'invention peut être avantageusement d'au plus 10000 ppm en poids. Au-delà de 10000 ppm en poids d'erbium, la conductivité électrique de l'alliage peut chuter de façon 15 significative, notamment du fait de l'agglomération trop importante des précipités d'erbium dans ledit alliage. De façon particulièrement avantageuse, l'alliage d'aluminium de l'invention peut comprendre de 250 ppm à 5000 ppm en poids d'erbium, et de préférence de 800 à 4000 ppm en poids d'erbium. 20 Dans la présente invention, l'abréviation « ppm » signifie « parties par million massiques ». En d'autres termes, la teneur en ppm d'un élément est exprimée par rapport au poids total de l'alliage. La présence de fer dans l'alliage d'aluminium de l'invention permet d'améliorer les propriétés mécaniques par rapport à la résistance à la rupture, 25 tout en maintenant une bonne conductivité électrique. L'alliage d'aluminium de l'invention peut comprendre de 1500 ppm à 4000 ppm en poids de fer, et de préférence de 2500 ppm à 3500 ppm en poids de fer. La présence du cuivre dans l'alliage d'aluminium de l'invention permet 30 d'améliorer les propriétés mécaniques par rapport à la résistance au fluage à chaud, tout en maintenant une bonne conductivité électrique. Un alliage possédant une bonne résistance au fluage à chaud résiste à la déformation sous des contraintes mécaniques de long terme à des températures élevées.

L'alliage d'aluminium de l'invention peut comprendre de 500 ppm à 3500 ppm en poids de cuivre, de préférence de 1200 ppm à 2200 ppm en poids de cuivre. Selon un mode de réalisation préféré, l'alliage d'aluminium de 5 l'invention peut comprendre de 1500 ppm à 4000 ppm en poids de fer et de 500 ppm à 3500 ppm en poids de cuivre, et de préférence de 2500 ppm à 3500 ppm en poids de fer et de 1200 ppm à 2200 ppm en poids de cuivre. Grâce à la présente invention, l'alliage d'aluminium du câble électrique, présente à la fois de bonnes propriétés électriques et de bonnes propriétés 10 mécaniques. En effet, l'erbium présent dans l'alliage d'aluminium de l'invention se combine notamment au fer et/ou au cuivre et/ou aux impuretés inévitables, pour « purifier » l'alliage d'aluminium et ainsi, augmenter sa conductivité électrique jusqu'à 5% IACS, voire plus. 15 La conductivité électrique de l'alliage d'aluminium de l'invention peut être d'au moins 59% IACS (International Annealed Copper Standard), de préférence d'au moins 61% IACS, et de préférence d'au moins 62% IACS. Il est préférable que l'alliage d'aluminium de l'invention ne comprenne uniquement que de l'aluminium ; de l'erbium ; un élément choisi parmi le fer, 20 le cuivre et leur mélange ; et des impuretés inévitables. En effet, si on rajoute d'autres éléments dans l'alliage, la conductivité électrique peut fortement baisser. Pour les applications électriques, il est important de conserver l'alliage d'aluminium le plus pur possible. La teneur en aluminium de l'alliage de l'invention peut être d'au moins 25 95,00% en poids, de préférence d'au moins 98,00% en poids, de préférence d'au moins 99,00% en poids, de préférence d'au moins 99,50% en poids, et de préférence d'au moins 99,70% en poids. La teneur en impuretés inévitables dans l'alliage d'aluminium selon l'invention peut être d'au plus 1,50% en poids, de préférence d'au plus 1,10% 30 en poids, de préférence d'au plus 0,60% en poids, de préférence d'au plus 0,30% en poids, et de préférence d'au plus 0,10% en poids. Dans la présente invention, on entend par « impuretés inévitables » la somme des éléments métalliques ou non métalliques compris dans l'alliage, hors aluminium, erbium, fer, cuivre, et éventuellement oxygène, lors de la fabrication dudit alliage. Ces impuretés inévitables peuvent être par exemple un ou plusieurs des éléments suivants : Ag, Cd, Cr, Mg, Mn, Pb, Si, Ti, V, Ni, S, et/ou Zn.

Dans le cadre de l'invention, l'élément électriquement conducteur allongé peut être un ou plusieurs brin(s) métallique(s) en alliage d'aluminium de l'invention. De façon particulièrement préférée, l'élém ent électriquem ent conducteur allongé peut comprendre un assemblage de brins métalliques en alliage d'aluminium. Cet assemblage peut notamment former au moins une couche du type enveloppe continue, par exemple de section transversale circulaire ou ovale ou encore carrée. Lorsque le câble électrique de l'invention comprend un élément allongé de renforcement, ledit assemblage peut être positionné autour de l'élément 15 allongé de renforcement. Les brins métalliques peuvent être de section transversale ronde, trapézoïdale ou en forme de Z. Lorsque les brins sont de section transversale ronde, ils peuvent avoir un diamètre pouvant aller de 2,25 mm à 4,75 mm. Lorsque les brins sont de 20 section transversale non ronde, leur diamètre équivalent en section ronde peut également aller de 2,25 mm à 4,75 m m. Bien entendu, il est préférable que tous les brins constitutifs d'un assemblage aient la même forme et les mêmes dimensions. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, l'élément allongé 25 de renforcement est entouré par au moins une couche d'un assemblage de brins métalliques en alliage d'aluminium de l'invention. De préférence, les brins métalliques constitutifs d'au moins une couche d'un assemblage de brins métalliques en alliage d'aluminium de l'invention, sont aptes à conférer à ladite couche une surface sensiblement régulière, 30 chaque brin constitutif de la couche pouvant notamment présenter une section transversale de forme complémentaire au(x) brin(s) qui lui est/sont adjacent(s). Selon l'invention, par « brins métalliques apte à conférer à ladite couche une surface sensiblement régulière, chaque brin constitutif de la couche pouvant notamment présenter une section transversale de forme complémentaire au(x) brin(s) qui lui est/sont adjacent(s)», on entend que : la juxtaposition ou l'emboîtement de l'ensemble des brins constitutifs de la couche, forme une enveloppe continue (sans irrégularités), par exemple de section circulaire ou ovale ou encore carrée. Ainsi, les brins de section transversale en forme de Z ou en forme de trapèze permettent d'obtenir une enveloppe régulière contrairement aux brins de section transversale ronde. En particulier, des brins de section transversale 10 en forme de Z sont préférés. De manière encore plus préférée, ladite couche formée par l'assemblage des brins métalliques présente une section transversale en forme d'anneau. L'élément allongé de renforcement peut être typiquement un élément 15 composite ou métallique. A titre d'exemple, on peut citer des brins d'acier ou des brins composites d'aluminium dans une matrice organique. L'élément électriquement conducteur allongé de l'invention peut être torsadé autour de l'élément allongé de renforcement, notamment lorsque ledit élément électriquement conducteur allongé est un assemblage de brins 20 métalliques. Un autre objet de l'invention est un procédé de fabrication d'un alliage d'aluminium comprenant de l'aluminium et des précipités d'erbium, notamment pour son utilisation en tant qu'élément électriquement conducteur allongé pour un câble électrique, ledit procédé comprenant les étapes 25 suivantes : i. former un alliage d'aluminium en fusion, comprenant de l'aluminium (AI) ; de l'erbium (Er) (l'erbium n'étant pas sous forme de précipités) ; des impuretés inévitables ; et optionnellement un élément choisi parmi le fer, le cuivre et leur mélange ; 30 ii. couler l'alliage en fusion de l'étape i, pour obtenir un alliage brut de coulée ; ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes suivantes : iii. laminer l'alliage brut de coulée de l'étape ii, pour obtenir un alliage laminé ; et iv. chauffer l'alliage laminé de l'étape iii, pour former des précipités d'erbium (A13Er).

Les inventeurs de la présente demande ont découvert de façon surprenante que même en l'absence de fer et de cuivre, la conductivité électrique de l'alliage obtenu à l'issue de l'étape de chauffage iv est augmentée. Ainsi, grâce au procédé de l'invention, et notamment grâce à l'étape de chauffage iv, il se forme suffisamment de précipités d'erbium pour permettre l'augmentation de la conductivité électrique par rapport à un alliage qui ne contiendrait pas d'erbium. En outre, l'ajout du fer et/ou du cuivre dans l'alliage, associé aux étapes de laminage iii et de chauffage iv du procédé de l'invention, conduisent à un alliage présentant à la fois des propriétés mécaniques améliorées, notamment en termes de résistance au fluage à chaud et de résistance à la rupture, et une meilleure conductivité électrique. L'étape i peut être classiquement réalisée en incorporant un alliage mère (i.e. « master alloy » en anglais) comprenant de l'aluminium ; de l'erbium ; du fer et/ou du cuivre ; dans un bain d'aluminium fondu, sensiblement pur.

L'étape ii permet notamment de former, par refroidissement du brut de coulée (i.e. solidification), un alliage d'aluminium brut de coulée, notamment sous forme de barreau. La section transversale du barreau peut aller par exemple de 500 mm2 à 2500 mm2, voire plus. Dans un mode de réalisation particulier, l'étape ii de coulée est réalisée 25 à une température allant de 670°C à 850°C environ, et de préférence de 710°C à 780°C environ. A titre d'exemple, l'étape de coulée peut être effectuée en continue, notamment à l'aide d'une roue en rotation, dite « de coulée ». L'étape iii permet de laminer ledit alliage d'aluminium brut de coulée 30 pour obtenir un alliage laminé. Les étapes de coulée ii et de laminage iii permettent de contrôler la microstructure des précipités d'erbium dans ledit alliage en évitant la formation de gros précipités d'erbium, et ainsi garantissent l'obtention d'un alliage d'aluminium présentant de bonnes propriétés mécaniques , notamment en terme de résistance à la rupture. Ledit alliage laminé a une section transversale de préférence, ronde. Le diamètre de la section transversale peut aller par exemple, de 7 mm à 5 26 mm environ. Dans un mode de réalisation particulier, l'étape iii de laminage peut être réalisée à chaud, notamment à une température allant de 300 à 450°C environ. L'étape iv de chauffage de l'alliage laminé permet quant à elle, de 10 contrôler la microstructure des précipités d'erbium dans ledit alliage et également de former suffisamment de précipités d'erbium. Par ailleurs, au cours de ladite étape iv, l'erbium peut se combiner notamment au fer et/ou au cuivre et/ou aux impuretés inévitables, pour « purifier » l'alliage d'aluminium de l'invention et ainsi, augmenter sa 15 conductivité électrique jusqu'à 5% IACS, voire plus. Dans un mode de réalisation particulier, cette étape iv permet d'obtenir au moins 80 parties en poids d'erbium sous forme de précipités pour 100 parties en poids d'erbium dans l'alliage d'aluminium fabriqué selon le procédé de l'invention, et de préférence au moins 90 parties en poids d'erbium 20 sous forme de précipités pour 100 parties en poids d'erbium dans l'alliage d'aluminium fabriqué selon le procédé de l'invention. Cette étape iv peut être de préférence une étape dite « de revenu », bien connue de l'homme du métier. Dans un mode de réalisation particulier, l'étape iv est effectuée à une 25 température allant de 150 à 450°C environ, et de préférence de 300 à 400°C environ. Dans un mode de réalisation préféré, la durée de l'étape iv de chauffage va de 10 minutes à 48 heures environ, et de préférence de 10 heures à 18 heures environ. 30 Dans un mode de réalisation encore plus préféré, le chauffage selon l'étape iv peut être réalisé à l'aide d'un four électrique et/ou d'un four à induction et/ou d'un four à gaz.

Selon un mode de réalisation particulier, le procédé de fabrication de l'alliage d'aluminium de l'invention peut comprendre après l'étape iv, l'étape suivante : v. travailler à froid l'alliage chauffé de l'étape iv pour obtenir un alliage 5 travaillé à froid. L'étape v de travail à froid peut être de préférence une étape de tréfilage, et permet notamment d'obtenir des brins (ou fils) métalliques d'alliage d'aluminium, notamment de section transversale ronde ou trapézoïdale ou en forme de Z. Le diamètre de la section transversale peut 10 aller de 0,2 mm à 5,0 mm. Selon un mode de réalisation particulier, le procédé de fabrication de l'alliage d'aluminium de l'invention peut comprendre après l'étape v, l'étape suivante : vi. chauffer l'alliage de l'étape v, pour augmenter l'allongement 15 mécanique de l'alliage. Cette étape vi peut être de préférence une étape dite « de recuit », bien connue sous l'anglicisme « annealing step ». Dans un mode de réalisation particulier, l'étape vi est réalisée à une température allant de 200°C à 400°C. 20 Dans un mode de réalisation particulier, la durée de l'étape vi de chauffage va de 30 minutes à 10 heures environ. L'étape de chauffage vi a pour but d'assouplir l'alliage travaillé à froid de l'étape v, c'est-à-dire d'éliminer une partie de la déformation provoquée notamment par l'étape de tréfilage v, sans modifier la microstructure des 25 précipités d'erbium obtenue à l'issue de l'étape iv. Dans un mode de réalisation particulier, l'étape vi peut conduire à un alliage d'aluminium présentant une élongation à la rupture d'au plus 30%, et de préférence d'au plus 5%. Le procédé de fabrication de l'alliage d'aluminium de l'invention est un 30 procédé facile à mettre en oeuvre. De plus, il permet d'obtenir un alliage possédant à la fois de bonnes propriétés électriques et de bonnes propriétés mécaniques.

Par ailleurs, il évite une ou plusieurs étapes contraignantes d'extrusion et de recuit, qui peuvent induire une dégradation des propriétés mécaniques de l'alliage. L'alliage d'aluminium décrit dans le procédé ci-dessus peut être celui 5 tel que décrit dans le câble électrique de l'invention. Un autre objet de l'invention est un alliage d'aluminium obtenu selon le procédé de fabrication d'un alliage d'aluminium comprenant de l'aluminium et des précipités d'erbium, tel que défini ci-dessus. Ledit alliage d'aluminium, obtenu à partir d'un alliage d'aluminium 10 comprenant de l'aluminium et de l'erbium (l'erbium n'étant pas sous forme de précipités), peut comprendre au moins 80 parties en poids d'erbium sous forme de précipités pour 100 parties en poids d'erbium dans ledit alliage, et de préférence au moins 90 parties en poids d'erbium sous forme de précipités pour 100 parties en poids d'erbium dans ledit alliage. Grâce à sa teneur élevée 15 en précipités d'erbium, l'alliage d'aluminium présente des propriétés électriques améliorées. Un autre objet de l'invention est un procédé de fabrication du câble électrique tel que décrit dans l'invention, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : 20 a. fabriquer un élément électriquement conducteur allongé en alliage d'aluminium selon ledit procédé de fabrication mentionné ci-avant, et b. positionner ledit élément électriquement conducteur allongé en alliage d'aluminium obtenu à l'étape a, autour de l'élément allongé de renforcement, pour former le câble électrique. 25 Plus particulièrement, lorsque l'élément électriquement conducteur allongé est un assemblage de brins métalliques d'alliage en aluminium, l'étape a consiste à obtenir lesdits brins métalliques, et l'étape b consiste à positionner les brins métalliques autour de l'élément de renforcement, de sorte à former au moins une couche desdits brins métalliques autour dudit 30 élément de renforcement. De préférence, les brins métalliques sont torsadés autour dudit élément de renforcement. Dans un mode de réalisation particulier, dans la couche formée autour dudit élément de renforcement, chaque brin métallique présente une section transversale de forme complémentaire au(x) brin(s) qui lui est adjacent, et étant apte à conférer à ladite couche une surface sensiblement régulière. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lumière des exemples qui vont suivre en référence aux 5 figures annotées, lesdits exemples et figures étant donnés à titre illustratif et nullement limitatif. La figure 1 représente de manière schématique une structure, en coupe transversale, d'une première variante d'un câble électrique selon l'invention. 10 La figure 2 représente de manière schématique une structure, en coupe transversale, d'une seconde variante d'un câble électrique selon l'invention. La figure 3 représente de manière schématique une structure, en coupe transversale, d'une troisième variante d'un câble électrique selon 15 l'invention. La figure 4 représente une vue par microscope électronique à balayage (MEB) de l'alliage de l'invention comprenant de l'aluminium, de l'erbium, du cuivre et du fer. Pour des raisons de clarté, les mêmes éléments ont été désignés par 20 des références identiques. De même, seuls les éléments essentiels pour la compréhension de l'invention ont été représentés de manière schématique, et ceci sans respect de l'échelle. La figure 1 représente une première variante d'un câble électrique de transmission électrique à haute tension du type OHL 100A selon l'invention, 25 vue en coupe transversale, comprenant un élément électriquement conducteur allongé 10A composé de trois couches d'un assemblage de brins métalliques 1A d'alliage de l'invention. Ces trois couches entourent un élément central 20A allongé de renforcement. Les brins métalliques 1A constitutifs desdites couches ont une section transversale de forme ronde. 30 La figure 2 représente une seconde variante d'un câble électrique de transmission électrique à haute tension du type OHL 100B selon l'invention, vue en coupe transversale, comprenant un élément électriquement conducteur allongé 10B composé de deux couches d'un assemblage de brins métalliques 1B d'alliage de l'invention. Ces deux couches entourent un élément central 20B allongé de renforcement. Les brins métalliques 1B constitutifs desdites couches ont une section transversale de forme trapézoïdale.

La figure 3 représente une troisième variante d'un câble électrique de transmission électrique à haute tension du type OHL 100C selon l'invention, vue en coupe transversale, comprenant un élément électriquement conducteur allongé 10C composé de deux couches d'un assemblage de brins métalliques 10 d'alliage de l'invention. Ces deux couches entourent un élément central 20C allongé de renforcement. Les brins métalliques 1C constitutifs desdites couches ont une section transversale en forme de Z (ou en de forme « S » selon l'orientation du Z). La géométrie des brins en forme de « Z » permet d'obtenir une surface quasiment pourvue d'aucuns interstices pouvant générer des accumulations d'humidité et donc des pôles de corrosion.

L'élément central 20A, 20B, 20C allongé de renforcement représenté dans les figures 1, 2 et 3 peut être par exemple des brins d'acier 2A, 2B, 2C ou des brins composites 2A, 2B, 2C d'aluminium dans une matrice organique. Dans des variantes de modes de réalisation représentés sur les figures 1 à 3, il est possible de modifier le nombre de brins 1A, 1B, 1C de chaque 20 couche, leur forme, le nombre de couches ou encore le nombre de brins d'acier ou brins composites 2A, 2B, 2C, ainsi que la nature de l'aluminium. Des essais comparatifs ont été réalisés pour montrer les propriétés électriques de l'alliage selon l'invention. Pour ce faire, deux alliages Al et A2 de l'invention ont été préparés 25 selon le procédé de l'invention de la façon suivante. Après avoir incorporé un alliage maître d'aluminium, d'erbium (l'erbium n'étant pas sous forme de précipités), de cuivre et de fer, dans un bain fondu d'aluminium pur à plus de 98,9% en poids, on mélange le tout pour homogénéiser l'aluminium pur et l'alliage maître, et ainsi former un alliage en 30 fusion (étape i). On coule ensuite l'alliage en fusion dans une filière cylindrique pour former un barreau d'un alliage dit « brut de coulée », que l'on solidifie par refroidissement : le barreau cylindrique formé à un diamètre de 30 mm (étape ii). On lamine à chaud le barreau cylindrique, directement formé à l'étape précédente, pour obtenir un barreau de plus petit diamètre, à savoir un 5 barreau d'un diamètre de 9,5 mm (étape iii), On chauffe le barreau de l'étape de l'étape précédente à 350°C pendant 15h pour former des précipités d'erbium (étape iv). On tréfile enfin à froid le barreau chauffé de l'étape précédente pour obtenir des fils d'alliage de l'invention (i.e. brins métalliques d'alliage de 10 l'invention) de 3 mm de diamètre (étape v). Chacun des alliages de l'invention comprend au plus 1,1% en poids d'impuretés inévitables. Le tableau 1 ci-dessous rassemble les teneurs en erbium, cuivre et fer, de chacun des alliages d'aluminium Al et A2 conformes à l'invention, ainsi que 15 la conductivité électrique des fils d'alliage obtenus. Le tableau 1 comprend également deux alliages comparatifs A01 et A02, ne faisant pas partie de l'invention puisqu'ils ne comprennent respectivement pas d'erbium pour A01, et pas de cuivre et de fer pour A02. L'alliage A01 est commercialisé sous la référence A11120 par la société 20 Nexans. L'alliage A02 est obtenu selon le procédé décrit dans CN 101418401 (procédé ne comprenant pas les étapes iii et iv). Alliage Teneur en Teneur Teneur Conditions Conductivité erbium en cuivre en fer chauffage électrique (en ppm) (en ppm) (en ppm) de l'étape iv (% I ACS) Al 1000 1700 3000 350°C, 15h 61,1 A2 3000 1700 3000 350°C, 15h 62,0 A01 1700 3000 59,1 A02 2000/4000 60,9/60,8 TABLEAU 1 Ainsi, la présence d'erbium dans l'alliage de l'invention améliore sa 25 conductivité électrique, notamment grâce à l'étape de chauffage iv du procédé de l'invention qui permet de former suffisamment de précipités d'erbium ayant une microstructure contrôlée. Par ailleurs, l'ajout de fer et de cuivre permet de maintenir de bonnes propriétés de conductivité électrique, voire de les améliorer, tout en obtenant 5 de meilleures propriétés mécaniques, notamment en termes de résistance au fluage à chaud et de résistance à la rupture. La figure 4 annexée montre une vue par MEB d'un alliage A3 obtenu selon le procédé de l'invention et comprenant 3000 ppm en poids d'erbium, 1500 ppm en poids de cuivre et 2500 ppm en poids de fer. Sur cette figure, on 10 peut voir d'une part, des précipités d'erbium avec des impuretés inévitables (11% d'erbium) et d'autre part, des précipités d'erbium avec du fer (1,3% de fer et 0,9% d'erbium).

Claims (16)

1. REVENDICATIONS1. Câble électrique (100A, 100B, 100C) comprenant un élément électriquement conducteur (10A, 10B, 10C) allongé en alliage d'aluminium comprenant de l'aluminium (AI) et des précipités d'erbium (A13Er), caractérisé en ce que ledit alliage d'aluminium comprend en outre un élément choisi parmi le fer (Fe), le cuivre (Cu) et leur mélange ; et des impuretés inévitables.
2. 2. Câble électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'alliage d'aluminium comprend au moins 100 ppm en poids d'erbium.
3. 3. Câble électrique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'alliage d'aluminium comprend au plus 10000 ppm en poids d'erbium.
4. 4. Câble électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'alliage d'aluminium comprend de 800 à 4000 ppm en poids d'erbium.
5. 5. Câble électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'alliage d'aluminium comprend de 1500 ppm à 4000 ppm en poids de fer.
6. 6. Câble électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'alliage d'aluminium comprend de 500 ppm à 3500 ppm en poids de cuivre.
7. 7. Câble électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'alliage d'aluminium comprend au moins 98,00% en poids d'aluminium.
8. 8. Câble électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément électriquement conducteur comprend un assemblage de brins métalliques (1A, 1B, 1C).
9. 9. Câble électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un élément (20A, 20B, 20C) allongé de renforcement.
10. 10. Câble électrique selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'élément (20A, 20B, 20C) allongé de renforcement est entouré par ledit élément électriquement conducteur (10A, 10B, 10C) allongé en alliage d'aluminium.
11. 11. Câble électrique selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que l'élément électriquement conducteur (10A, 10B, 10C) allongé en alliage d'aluminium est torsadé autour de l'élément (20A, 20B, 20C) allongé de renforcement.
12. 12. Câble électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est un câble aérien de transport d'énergie (câble OHL).
13. 13. Procédé de fabrication d'un alliage d'aluminium comprenant de l'aluminium (AI) et des précipités d'erbium (A13Er), ledit procédé comprenant les étapes suivantes : i. former un alliage d'aluminium en fusion comprenant de l'aluminium ; de l'erbium ; des impuretés inévitables ; et optionnellement un élément choisi parmi le fer (Fe), le cuivre (Cu) et leur mélange ; ii. couler l'alliage en fusion de l'étape i, pour obtenir un alliage brut de coulée ; ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes suivantes :iii. laminer l'alliage brut de coulée de l'étape ii, pour obtenir un alliage laminé ; et iv. chauffer l'alliage laminé de l'étape iii, pour former des précipités d'erbium.
14. 14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend après l'étape iv, l'étape suivante : v. travailler à froid l'alliage chauffé de l'étape iv, pour obtenir un alliage travaillé à froid.
15. 15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comprend après l'étape v, l'étape suivante : vi. chauffer l'alliage de l'étape v, pour augmenter l'allongement mécanique de l'alliage.
16. 16. Procédé de fabrication d'un câble électrique selon l'une des revendications 9 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : a. fabriquer un alliage d'aluminium selon le procédé de fabrication tel que défini dans l'une quelconque des revendications 13 à 15, pour obtenir ledit élément électriquement conducteur (10A, 10B, 10C) allongé en alliage d'aluminium, et b. positionner ledit élément électriquement conducteur (10A, 10B, 10C) allongé obtenu à l'étape a, autour de l'élément (20A, 20B, 20C) allongé de renforcement, pour former le câble électrique (100A, 100B, 100C).