thumb|Quatre paires torsadées d'un câble réseau de type UTP.
L'alimentation électrique par câble Ethernet. (PoE, de l’anglais ) permet de faire passer une alimentation électrique (initialement seulement un courant continu d'une puissance maximale de avec une tension d'environ ), en plus des données à ou , dans les câbles de liaisons Ethernet. Cette technique est définie par la norme , appartenant à la famille de normes , ratifiée le et publiée le Power-over-Ethernet (PoE) : une façon intelligente de se connecter , sur netgear-france.fr (consulté le 25 juin 2016).IEEE 802.3af est aussi un groupe de travail du sous-comité IEEE 802.3..
Cette technique alloue deux paires (ou plus) sur les quatre paires que contient un câble à paires torsadées non blindées UTP ou à paires torsadées blindées STP afin d'alimenter certains appareils d'un réseau Ethernet tels que des téléphones IP, des disques durs réseaux, des caméras IP ou des points d'accès Wi-Fi. La norme , également appelée PoE+, ainsi que la norme appelée 4PPoe, en étendent les caractéristiques techniquesIEEE P802.3at DTE Power Enhancements - Task Force, sur ieee802.org (consulté le 21 décembre 2015)..
Description
Cette technique permet d'installer des appareils tels qu'une imprimante, un téléphone ou une caméra IP dans des endroits qui sont dépourvus de prise électrique. Comme les données et l’alimentation électrique passent dans le même câble Ethernet, il n’y a plus qu’un unique câble à tirer par périphérique connecté. De ce fait, comparativement à une alimentation externe, la quantité de connectique et d'adaptateurs est réduite. La redondance électrique généralement présente en salle machine, avec des commutateurs double alimentation et des onduleurs se trouve aussi simplifiée. Le tout offre ainsi une facilité de gestion.
Un câble Ethernet est composé de quatre paires de fils. Quand la connexion s'établit à , les données transitent sur deux paires seulement, à savoir les fils 1, 2, 3 et 6 ; les deux autres paires inutilisées, à savoir les fils 4, 5, 7 et 8 peuvent être utilisées pour véhiculer le courant électrique. Dans la plupart des cas le PoE passe par un fil de la paire 1,2 et un autre fil de la paire 3,6 en même temps que les données.
Pour faire du PoE, il suffit d’intercaler un adaptateur PoE entre le concentrateur (notamment commutateur, routeur) et le périphérique Ethernet en question. Un adaptateur PoE est constitué de deux modules pairs : d’une part d’un module, branché en aval du concentrateur, qui injecte le courant électrique dans le câble Ethernet sortant. Sur ce module se connectent le câble d’alimentation, le câble Ethernet entrant (IN, connecté au concentrateur) et le câble Ethernet sortant (OUT) ; d’autre part d’un module branché en amont du périphérique qui sépare les données et le courant électrique du câble Ethernet juste avant de les réinjecter séparément dans le périphérique Ethernet.
Il existe des « concentrateurs PoE » ce qui permet de ne plus utiliser d’« adaptateurs PoE » en sortie du concentrateur. Du côté du périphérique à l'autre bout du câble, un « adaptateurs PoE » reste nécessaire, a moins qu'il ne soit lui aussi compatible PoE.
Le PoE fournit (environ) en courant continu à travers deux fils non utilisées des quatre fils disponibles du ou 5e, pour du 10BASE-T et 100BASE-TX.
Une technique dite « » permet également de transporter le courant à travers une paire utilisée pour la transmission de données. Ceci permet donc l'utilisation du PoE avec du 1000BASE-T, en utilisant toutes les paires (catégorie 5e ou plus).
Le PoE original fournit un maximum de et une puissance maximale de Introduction to Power over Ethernet (PoE), page 4 , IEEE, 29 octobre 2009.. Seulement sont disponibles après décompte de la déperdition de 10 à 20 % de l'énergie disponible dans les câbles (résistance des câbles d'où déperdition de chaleur par effet joule). Cela est d'ailleurs l'un des problèmes à résoudre par les constructeurs de câblage, car la concentration des passages de câbles occasionne un échauffement accru, ce qui implique un vieillissement accéléré et des caractéristiques physiques différentes.
Les puissances utilisables sont référencées en différentes classes :
Classe Usage Niveaux de puissance maximale à l'entrée du dispositif(watts)0 Défaut 0,44 à 12,941 Facultatif 0,44 à 3,842 Facultatif 3,84 à 6,493 Facultatif 6,49 à 12,954 Réservé (les PSE classent comme Class 0)
(PSE = (commutateur ou concentrateur réseau implémentant du PoE))
Dans les faits l'éventail des équipements supportant l'alimentation par PoE est encore relativement limité. Téléphone IP, borne Wi-Fi, caméra vidéo IP représentent la majorité de ces équipements.
L'intérêt techno-économique du PoE est à étudier selon les cas et suivant différents paramètres : l'éloignement ou non d'une source de courant ( une caméra vidéo de surveillance en bordure de site, une borne Wi-Fi placée en hauteur dans un hall) ; la sauvegarde électrique ou non des équipements réseaux (commutateur ou injecteur PoE) par un onduleur ou réseaux électriques redondants.
Un déploiement massif de cette technologie ne pourra réellement être considéré que lorsque les réseaux électriques et de données pourront être mutualisés (dans le même esprit que la convergence voix/donnée, avec la mutualisation des réseaux voix (PABX) et des réseaux de données (IP)).
PoE et PoE+ Le groupe de travail , a officiellement commencé à travailler en sur le pré-standard du PoE+ afin de prendre en compte l'utilisation de du câble Ethernet pour fournir un courant de et une puissance de au matériel alimentéAlimentation spéciale PoE 230V - 48V, 60 watts, sur abix.fr (consulté le ).. Ceci pour permettre d'élargir le marché avec un plus grand nombre de périphériques et donc de clients potentiels.
À ce jour, deux normes régissent l’interopérabilité des équipements : IEEE 802.3af (PoE) : l'alimentation électrique fournie par l'équipement (commutateur, injecteur) est au maximum de pour une puissance maximum de au niveau du périphérique. La tension est de ; IEEE 802.3at (PoE+) : si l'équipement fournissant l'alimentation et le périphérique répondent tous les deux à cette norme, alors il est possible d'utiliser une puissance comprise entre 24 et , toujours pour une tension de .
4PPoE Le standard , également dénommé 4PPoE (), ou encore PoE++ par extension de appellation PoE+ du standard , introduit deux niveaux supplémentaires de puissance maximale fournie par le switch, avec (avec une intensité maximale par paire de ) et avec 90 ou (avec une intensité maximale par paire de ) répartie sur les quatre paires du câble Ethernet.
Compte-tenu des pertes dans le câble par effet Joule, la puissance réellement disponible sur l'équipement alimenté est de en pour une puissance fournie en amont du câble de .. Soit des pertes dans le câble de , soit un rendement de 71,3 % dans ces conditions.
La norme () est approuvée le ..
Par rapport aux normes PoE et PoE+ qui utilisent deux paires parmi quatre dans un câble Ethernet, à puissance fournie égale, le 4PPoE améliore l’efficacité énergétique globale car les pertes dans le câble Ethernet sont diminuées de moitié.
PoE passthrough Les appareils « », traduisible par « PoE intermédiaire », peuvent fonctionner à la fois comme un appareil alimenté (PD) et comme une source d'alimentation électrique (PSE). Cela signifie que l'appareil peut être alimenté par PoE tout en fournissant une alimentation par PoE à d'autres appareils tels que des téléphones IP ou des points d'accès sans fil.
Précautions d'emploi
Du fait de la tension de plusieurs dizaines de volts dans une des paires, il faut être prudent lors de la manipulation de tels câbles afin d'éviter tout court-circuit (voir image ci-contre) et s'assurer que l'alimentation électrique du câble est suffisamment protégée.
Le passage du courant en PoE provoque un échauffement dans les câbles Ethernet dû à l'effet Joule. Les câbles doivent être disposés de telle façon que la chaleur puisse être diffusée sans surchauffe préjudiciable.
Notes et références Notes
Références
Articles connexes Paire torsadée RJ45
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