Câbles de cuivre. Câbles symétriques

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1 Câbles de cuivre Câbles symétriques La paire torsadée Est constituée de 2 conducteurs torsadés ensemble Impédance 1 caractéristique constante sur toute sa longueur Les quartes Une quarte est constituée de 4 conducteurs Une quarte combinable est constituée en tordant ensemble 2 paires d un pas de torsade différent. Une quarte en étoile est constitué de 4 fils disposés en carré et tordus ensemble. Ecrantage L écrantage consiste à entourer toutes les paires d un même câble d une tresse métallique ou d un feuillard fin en aluminium. Blindage Le blindage consiste à entourer chaque paire, d une tresse métallique ou d un feuillard fin en aluminium Combinable Etoile Blindé Ecran Blindage Gaine 1 L impédance est une valeur caractéristique d un milieu traversé par une onde : Z= E / B, où E est le champ électrique et B, le champ magnétique. Jacques CHAMBON Cablage.doc 1/16

2 Le brochage 568A est utilisé dans les réseaux transmettant de la voix, alors que le brochage 568B est utilisé pour transmettre les données. C est le brochage standard pour les réseaux locaux Ethernet et Fast Ethernet sur paires torsadées. Les Types de Câble UTP : Unshielded Twisted Pair : Paires torsadées non blindées, non écrantées STP : Shield Twisted Pair : Paires torsadées blindées FTP : Foiled Twisted Pair : Paires torsadées écrantées SFTP : Shield and Foiled Twisted Pair : Paires torsadées écrantées et blindées Jacques CHAMBON Cablage.doc 2/16

3 Câble asymétrique Câble coaxial Un conducteur central (âme) entouré d un gaine isolante Un conducteur externe concentrique (tresse) Câble coaxial RG 58 Câble dit «coaxial mince», connexion par connecteur BNC. Avantages Support léger et souple Topologie en bus Câble coaxial RG11 Inconvénients Connexion BNC délicate Un problème physique d un connecteur fait tomber le réseau. Meilleur blindage que le câble RG 58. Ses propriétés physiques permettent de travailler sur des tronçons de 500 mètres. Avantages Bonne qualité du blindage Taux d erreur faible Inconvénients Support lourd et non souple Installation complexe. Câble twinaxial Deux conducteurs centraux entourés d une gaine isolante Un conducteur externe concentrique (tresse) Gaine Tresse Coaxial Isolant Ame Twinax Jacques CHAMBON Cablage.doc 3/16

4 Fibre Optique Fibre Tube Renfort Gaine extérieure L indice de réfraction (~ 1,45) détermine la vitesse de propagation de la lumière dans le milieu La densité d information qu elle peut supporter est plus grande que le câble de cuivre Les types de fibre La fibre de silice est la plus utilisée, elle existe en monomode et en multimode. La fibre de verre n a pas d usage professionnel. La fibre de plastique commence à être employée. Elle présente de nombreuses qualités : une immunité quasi-totale à l électromagnétisme ambiant, un débit très élevé, un nombre quasi-illimité de canaux simultanés et un poids très faible. Par contre elle est encore coûteuse et pose quelques problèmes de raccordement. Débit maximal : 1 Gbps Avantages Les signaux lumineux ne sont pas sensibles aux interférences extérieures ; La connexion sur une fibre optique est particulièrement difficile, ce qui en fait un support très fiable contre le piratage ; Le très faible affaiblissement du signal autorise des segments élémentaires de portée importante Inconvénients Les équipements de bout en bout sont très coûteux (transceivers optiques) Jacques CHAMBON Cablage.doc 4/16

5 Pré câblage «Pré câbler un immeuble, consiste à poser, en tous points de celui-ci, un réseau de conducteurs suffisant, en qualité, en quantité et souplesse d arrangement». Une fois le pré câblage réalisé il est possible de : Connecter n importe quel terminal Uniformiser, simplifier, systématiser les modes de câblage. Pour ce faire le câblage devra être simultanément : Systématique : Présence de prises en tous points du bâtiment à équiper pour permettre le raccordement des postes de travail ou leur déplacement sans avoir à repasser de câble. Reconfigurable : reconfiguration topologique des réseaux sans modification structurelle du câblage. Banalisé : les prises, et les câbles de distribution qui les desservent, doivent être identiques dans l immeuble pour admettre indifféremment toutes les topologies, tous les types de réseaux et de terminaux supportés. Recherche de la banalisation de la connectique RJ45 au niveau du poste de travail. Pour aider au choix d un système de câblage l EIA (Electronic Indiustries Association) a développé un standard pour le câblage d immeubles de commerce : «Commercial Building Wiring Standard». Dans ce texte à vocation normative, il est spécifié : le type de câble : câble quatre paires torsadées 100 Ohm, non écranté (5RNIS) ; câble deux paires torsadées 150 Ohm, écranté (IEEE 802.5) ; câble coaxial 50 Ohm (IEEE 802.3) ; fibre optique 62,5/125µm Les distances entre armoires de brassage ; les distances entre les armoires de brassage et les prises utilisées dans les zones de travail. Jacques CHAMBON Cablage.doc 5/16

6 Capillaire et Chaîne de Liaison Le câblage capillaire est l ensemble des câbles de distribution des points de travail. Un point de travail est un emplacement situé dans les locaux d un établissement équipé d une ou plusieurs prises permettant aux utilisateurs d accéder aux ressources informatiques et téléphoniques de l entreprise. Les nœuds de concentration et de brassage des câbles capillaires sont les répartiteurs. Le rattachement des câbles sur les répartiteurs : permet de créer une topologie hiérarchisée en étoile autorise l indépendance de chaque prise des points de travail permet de ce fait d effectuer facilement la gestion et l administration du réseau de câblage par un brassage au fur et à mesure des besoins. Les câbles quatre paires forment les branches de l étoile. Les branches de l étoile ne doivent pas dépasser : 80 mètres pour être compatibles Token-Ring à 16 Mbps 100 mètres pour être compatibles Ethernet à 10 Mbps. La chaîne de Liaison comporte la prise utilisateur, les répartiteurs et les équipements terminaux dits actifs par opposition aux composants du câblage qui sont passifs. Le répartiteur est le cœur de la distribution en étoile. Il reçoit : les câbles de distribution qui assure la connexion avec les prises murales les câbles de rocade qui relient les répartiteurs entre eux et permettent de créer des réseaux informatiques maillés. Jacques CHAMBON Cablage.doc 6/16

7 Brassage Les opérations de brassage consistent à raccorder, par des cordons de brassage, des câbles de rocade entre eux, ou des câbles de distribution terminale avec des câbles de rocade, ou plus rarement des câbles de distribution terminale entre eux. Il existe autant de cordons de brassage que d applications : 4 ou 3 paires pour les réseaux locaux, 2 paires pour la téléphonie, entre 2 et 3 paires pour les réseaux asynchrones. Ils peuvent être droits ou croisés et peuvent permettre le partage des paires du câble entre plusieurs fonctions. Il n est pas rare de trouver un câble 4 paires partagé en 2 paires pour un réseau Ethernet et 2 paires pour le téléphone. Les connecteurs de cordons de brassage sont généralement appelés «sucettes» à cause de leur forme évocatrice. Jacques CHAMBON Cablage.doc 7/16

8 Catégorie Les normes EIA/TIA définissent sept catégories de câbles en fonction de leurs performances mesurées par l affaiblissement et la paradiaphonie. TYPES DE CÂBLAGE ADOPTÉS PAR L ISO Catégorie Fréquence Débits supportés (en Mhz) (en Mbps) Utilisation 1 et 2 < 10 1 Voix et données Ethernet Voix et données Voix et données Ethernet Voix et données Fast Ethernet 5 e ou Voix et données ATM 155 Mbits Fast Ethernet Voix et données Fast Ethernet Giga Ethernet ATM 155 Mbits ATM 622 Mbits Voix et données Giga Ethernet ATM 622 Mbits Les adaptateurs 100TX utilisent 4 fils avec des câbles de catégorie 5 Les adaptateurs 100T4 utilisent 8 fils avec des câbles de catégorie 3. Classes La notion de classe D a été introduite dans le but de normaliser la totalité d une chaîne de liaison comportant des éléments catégorie 5. Les hypothèses d un système de câblage de classe D sont les suivantes : Longueur des câbles inférieure ou égale à 90 mètres ; Longueur cumulée des cordons de raccordement et des jarretières inférieur ou égale à 10 mètres ; Deux points de coupure au maximum. Jacques CHAMBON Cablage.doc 8/16

9 Recette Afin de faciliter la tâche du personnel d exploitation, il est essentiel d étiqueter toutes les prises et les fermes de brassage aussi précisément que possible. Dans certains cas, il est même recommandé d étiqueter les extrémités de tous les câbles. Une fois posé, le câblage doit être testé et il doit être procéder à la Recette. La performance de chaque câble doit être mesuré au cours des tests réflectométriques permettant de connaître entre autres les longueurs, les affaiblissements, les paradiaphonies Une recette visuelle doit également permettre de détecter des défauts de réalisation tels que des chemins de câble mal positionnés, des câbles mal fixés. La recette est prononcée lorsque tous les tests ont été concluants et lorsque la documentation «Dossier des Ouvrages Exécutés» (DOE) a été remise aux exploitants. Jacques CHAMBON Cablage.doc 9/16

10 Test Jacques CHAMBON Cablage.doc 10/16

11 Anomalies de câblage Jacques CHAMBON Cablage.doc 11/16

12 Tableau récapitulatif des règles d ingénierie Distribution interne du bâtiment Répartiteur général : RG Répartiteur d étage : RD Répartiteur informatique : RI Liaisons Distribution horizontale : câbles 2 x 4 paires écrantés, zéro halogène Distribution verticale : câbles 32, 64, 128 paires écrantés et zéro halogène ou Fibre Optique Rocade téléphonique Rocade informatique Rocade vidéo Liaison inter bâtiments : câble Fibre Optique Rayon de courbure des câbles Câble en cuivre : 8 fois le diamètre du câble Fibre Optique : 15 fois le diamètre du câble Dimensionnement des rocades Téléphonique : 50% des paires distribuées Informatique : 25% des paires distribuées sur le répartiteur le plus important Vidéo : fonction du nombre de voies distribuées Prise de terre Réseau de terre unique Réseau de masse équipotentialité de toutes les masses métalliques par un maillage séparation des câbles de courant fort et de courant faible réduction des surfaces de boucles métalliques utilisation des câbles avec écran ou tresse protection d entrée des alimentations parasurtenseurs sur les différents conducteurs entrant dans le bâtiment Chemin de câbles chemins de câbles courants faibles voie-données-images Parcours des chemins de câbles courants faibles dans les couloirs Locaux de répartition à 2 m minimum des moteurs surface de 4 à 6 m 2 chemins de câbles courants forts si parallèle : écartement de 30 cm minimum des chemins de câbles courants forts 30 cm minimum des tubes fluorescents croisement à angle droit raccordement des chemins de câbles par une tresse métallique au réseau de masse alimentation électrique de 1 KVA minimum système d aération téléphone modèle «main libre» Jacques CHAMBON Cablage.doc 12/16

13 raccordement à la colonne montante éclairage de 200 lux minimum porte d accès de 75 cm de large et fermant à clef 50 à 60 points d accès 60 à 80 mètres des postes de travail Chemin de câbles de bureaux si cheminement parallèle entre courant fort et courant faible parcours < 2,5 m : 2 cm d écartement minimum 2,5 m < parcours < 10 m : 4 cm d écartement minimum Nombre de points d accès 2 prises RJ45 2 prises d alimentation secteur 220V / 16 A 2 prises d alimentation secourue Densité des points d accès 1 point d accès pour 9 m 2 1 point d accès pour 1,35 m de façade (source : Système de Polyvalent POUYET) Jacques CHAMBON Cablage.doc 13/16

14 Exercices Familiarisation avec les techniques de câblage et le vocabulaire de la profession. 1) Quel est l intérêt de précabler un bâtiment? 2) Définissez les termes : Paradiaphonie, Affaiblissement, Rapport signal/bruit, impédance. 3) Quelles sont les catégories de câble normalisée? 4) Qu est ce que le «Précâblage en blanc»? 5) Quelles sont les fonctions des éléments suivants : Prise terminale Câble de distribution horizontale Cordons de brassage Cordon terminal jarretière Rocade Complétez le schéma suivant 7. Quels types de câble et de prises ont-ils été utilisés dans le schéma précédent? 8. Quelle différence faites-vous entre la catégorie et la classe? Jacques CHAMBON Cablage.doc 14/16

15 Jacques CHAMBON Cablage.doc 15/16

16 Jacques CHAMBON Cablage.doc 16/16

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