Câblage. Source : Cahier des charges (dossier de la Région Ile de France / ET1_v3 exigences techniques de câblage pour les lycées)

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1 Câblage Source : Cahier des charges (dossier de la Région Ile de France / ET1_v3 exigences techniques de câblage pour les lycées) Rem la version de l ET1_v3 date de juin Analyse des besoins: NB : penser au nombre de prises nécessaires pour chaque poste, en incluant prise téléphone, imprimante réseau, portable. Le choix de tel câble ou de tel autre est un choix essentiellement technique car le coût de l'un par rapport à l'autre est de deuxième ou même de troisième ordre; il suffit pour en juger de considérer comment se répartissent, en terme de prix de revient, les différents postes d'une installation: * 5% : Étude, conception, frais de dossier, recette. * 12% : Câbles. * 28%: Composants. * 55%: Main d œuvre Il ressort de ces chiffres qu'une variation de plus ou moins 20 % sur le prix du câble (ce qui est important) entraînera une variation du prix de l'ensemble de moins de 2,5 %; il est donc clair que le choix d'un câble n'est pas d'ordre économique en premier lieu. Critères à retenir en terme performances du câble : * Câble cat3 : 10 Mb/s (Ethernet 10 Base T) existe encore dans les établissements * Câble cat5 : 100 Mb/s (FDDI, 100 Base T ou Fast Ethernet) * Câble cat5e : 1 Gb/s ( 1000 base T ) * Câble cat6 : 1 Gb/s ( 1000 base T) Attention à la mise en œuvre du câble car celle ci détermine ses performances voici les normes : * Classe C : 10Mb/s * Classe D : 100 Mb/s * Classe D2000 : 1 Gb/s * Classe E : 1 Gb/s ( elle date de 2002 ) * Classe Ea : 10Gb/s ( juin 2005 ) * Classe F : 10 Gb/s ( normalement en 2007 ) Architecture de câblage : Câblage téléphonique : en étoile, tous les répartiteurs centralisés sur l'autocommutateur. Câblage informatique : en étoile à partir des éléments actifs vers les postes. Plus réalisé : Câblage vidéo : du même type que celui téléphonique ( mais toujours blindé et écranté par paire ).

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4 LES TYPES de CABLES : 1/ câble cuivre : ( voir Annexe 1 ) Ils sont actuellement de catégories 5, 5E ou 5+, 6 ou 7 (vidéo) UTP (câble non blindé) - FTP (écranté) - SFTP (blindé et écranté par paire ==> pour la vidéo le plus souvent) Attention : il existe des câbles 100 Ohms et des câbles 120 Ohms 2/ fibre optique: ( voir Annexe 2 ) Fibre pour l intérieur des bâtiments ou l extérieur, multimode (MMF) jusqu'à 500 m ou monomode (SMF) jusqu'à 2 km. ( MMF : 62,5/125 µm MMF : 50/125 mm SMF : 9/125 µm ) La liaison entre deux points nécessite l'utilisation de deux fibres; dans ce cas le câble 6 fibres est composé de 3 paires repérées de la manière suivante: - paire 1 : bleu - orange - paire 2 : vert - marron - paire 3 : gris blanc Type de fibres optiques caractéristiques Normes 1Gbs 10Gbs Multimode 62,5/125 OM1 275m 33m Multimode 50/125 OM2 550m 82m Multimode 50/125 OM3 800m 300m Monomode 9/125 OS m m Analyse des perturbations Uniquement pour le câblage cuivre : La perturbation des données transmises sur le câblage d'immeuble a pour origine des champs électromagnétiques. Pour atténuer les effets de ces champs parasites, les câbles possèdent un écran. Pour être efficace le blindage doit toujours être relié à la terre et il perd de son efficacité au fur et à mesure que l'on s'en éloigne. Le blindage de la source est la meilleure solution mais pas toujours réalisable; en pratique, la solution la plus économique est d'éloigner le câble de la source de parasites. Il est possible de faire effectuer des mesures pour connaître la valeur des champs parasites mais elles ne sont réalisables que lorsque l'intensité du champ est importante et que celui-ci n'est pas fugitif. Perturbations internes Les sources internes de champs parasites que l'on rencontre sont principalement : * les moteurs électriques à collecteur qui s'encrassent et s'usent (leur niveau de perturbation est généralement proportionnel à leur puissance). * les tubes fluorescents (à starter électroniques ou non). * les postes de transformation secteur (car les énergies mises en présence sont importantes). * les appareils électroniques avec alimentation à découpage. * le réseau téléphonique analogique (qui émet un champ parasite lors de l'émission du courant de sonnerie,).

5 Perturbations externes Les sources extérieures de champs parasites ne sont gênantes que lorsque la source de perturbation est très proche ou lorsque les fréquences émises sont dans la bande du récepteur et il est alors très difficile de s'en protéger. Les principales sources extérieures sont * les radars. * les émetteurs radio. * les lignes haute tension. * les lignes de chemin de fer lors du passage des électromotrices. Recommandations Les chemins de câbles de transmission de données en cuivre doivent être à l'abri des principales sources de perturbation. Si ces chemins suivent un parcours parallèle à celui des câbles d'alimentation électrique, ils devront être séparés par 50 cm minimum (et éloignés également des tubes fluorescents à la même distance) et selon les valeurs indicatives suivantes : * cheminement de 0 à 10 mètres : 5 cm. * cheminement de 10 à 15 mètres : 7 cm * cheminement de 25 mètres: 22,5 cm * cheminement à partir de 30 mètres : 30 cm Le sous-répartiteur sera situé à plusieurs mètres (2 à 3 au minimum) des moteurs de puissance (ascenseurs) et des salles de transformation d'énergie. La distribution dans les bureaux devra respecter les mêmes contraintes. Des cheminements parallèles avec le secteur sont toutefois admis pour des distances plus courtes (2cm d'écartement pour 2,5m et 4cm au minimum pour 1 0m de cheminement commun). Pour permettre un cloisonnement automatique il conviendra d'utiliser des goulottes comportant 3 compartiments. Et si le compartiment utilisé est entièrement métallique il devra être correctement relié à la terre et, dans ce cas, permettre un écartement de 1 cm seulement pour un parcours parallèle inférieur de 10 mètres. Contraintes d'environnement. Prise en compte de tous les phénomènes de perturbation: Prévoir les distances de : > 30cm pour les courants forts proches. > 50cm pour les éclairages fluo > 4m pour la machinerie de l'ascenseur > 4m pour les transformateurs électriques.

6 Les câbles cuivre : - le coaxial : encore présent dans les établissements, mais plus utilisé aujourd'hui - le 10 base T ( cat 3 /4 ) : câble paires torsadées en cuivre ( plus utilisé, mais encore présent) - le 100 base T ( cat 5 ) : câble paires torsadées en cuivre - le 1000 base T ( cat 5 E / 6 ) : câble paires torsadées en cuivre - Giga Ethernet sur câble cuivre ( actuellement le plus courant ) Remarque : Si le débit nominal est de 100 Mb/s, le débit pratique est largement lié au trafic et au nombre de collisions, et dans la pratique le débit est de l'ordre de 60 Mb/s. Les contraintes de distance : distance maximale de 90m (sur la base d'un 250m aller/retour) mais sur un câblage de 4 paires sans répéteur. NB chaque point de coupure équivaut à env. 15 m. La connectique : Côté station de travail : Prise banalisée RJ45 dédoublable (pour permettre de brancher deux micro-ordinateurs ou 2 téléphones ). Côté Répartiteur : Connecteur RJ45 ( également dédoublable ) sur bandeaux de prises RJ45 La fibre optique : L'intégration de la fibre optique dans le système de câblage est liée au fait que celle-ci résout les problèmes d'environnement grâce à son immunité aux perturbations électromagnétiques ainsi qu'à l'absence d'émission radioélectrique vers l'environnement extérieur. De plus, lorsque les possibilités de liaison en cuivre sont dépassées, elle permet de s'affranchir des distances dans les limites connues. De par ses caractéristiques, l'introduction de la fibre optique peut être intéressante pour les applications suivantes: * éloignement des points d'utilisation. * interconnexion de sites multibâtiments pour résoudre les problèmes d'isolation galvanique. * confidentialité pour des applications sensibles. * environnements perturbés. * FDDI (Fibre Distributed Data Interface). * vidéo.

7 Le locaux de répartition : Le local de sous-répartition est l'élément de base du système de câblage; c'est vers lui que convergent toutes les liaisons locales informatiques et bureautiques ainsi que celles du réseau téléphonique desservant les bureaux situés dans un rayon de 100 mètres et c'est à partir de lui que sont réalisés le brassage et les connexions vers les réseaux de classe supérieure. Les petits systèmes de câblage ne nécessitent pas obligatoirement ce type de local mais la plupart des règles et recommandations qui suivent devront cependant être respectées. L'emplacement des locaux de sous-répartition dans un bâtiment dépendra de la topologie de celui-ci: * dans le cas d'une structure verticale, ils seront implantés à proximité d'une colonne montante et situés les uns aux dessus des autres. * dans le cas d'un bâtiment à structure horizontale ils seront situés le long du couloir principal. Un sous-répartiteur peut desservir plus de 200 postes de travail ; leur gestion sera d'autant plus aisée que le nombre de connexions sera restreint. Caractéristiques: Surface : 6 à 10 mètres carrés au moins (cela dépend du matériel qui y sera implanté). Alimentation électrique: 1 KVA au moins. Prise de terre basse : impédance < 5 Ohms. Système d'aération, voire climatisation * Téléphone : modèle mains libres. * Raccordement : à la colonne montante et aux chemins de câbles des couloirs. * Éclairage : 200 lux minimum. * Porte d'accès : 75 cm de large minimum et fermant à clef * Éloignement de toute source de perturbations électromagnétiques. NB : On utilise le même local de répartition pour le câblage en cuivre et celui en fibre. Le câble 6 fibres se raccorde sur la platine du répartiteur (dans les cassettes de raccordement et de levage). Sur la face de ce tiroir (appelé aussi tête de câble) on trouve un support métallique de type ST sur lequel on connecte la fiche ST : mais il existe aussi d'autres connecteurs-fiches (EC ou SC).

8 Organisation du local. L'organisation du local de sous répartition doit être étudiée de façon à pouvoir y installer tout le matériel nécessaire pour le court et le moyen terme. Les composants principaux sont les répartiteurs; ils seront réunis par fonction (réseau téléphonique, réseau informatique, réseau bureautique, etc.) Les équipements annexes de transmission de données seront également installés dans ce local (répéteurs, concentrateurs, Hubs, routeurs passerelles, etc.). Le local devra être aménagé pour recevoir tous les câbles de distribution des bureaux, ainsi que les câbles de regroupement provenant d'autres locaux (si ceux-ci viennent de l'extérieur il faudra prévoir des modules parafoudre, à installer dans une boîte protectrice en dehors du local de répartition). Le local situé le plus près de l'autocommutateur PABX contiendra le répartiteur principal du réseau téléphonique. Équipements du local de répartition : Tous les éléments sont installés dans des baies de brassages ou sur des bati-rack 19 pouces Pour l'informatique : On utilise des platines RJ 45 installées dans des baies de brassage. Ces platines comportent 16 ou 24 RJ45 (1 u) ou 32 ou 48 RJ45 (2 u) Pour la fibre optique on utilise des tiroirs comportant des connecteurs ST, SC, LC ou MT-RJ. Connecteurs possibles sur les tiroirs optiques : Traversées optiques :

9 Connecteurs possibles sur les jarretières optiques : Connectique SC : Connectique LC :

10 Connectique ST : Connectique MTRJ :

11 Câblage pour la téléphonie : a) * Fermes de répartition avec modules de répartition (8 paires sur un module dont 2 câbles 4 paires raccordés). * Modules de raccordement entre sous-répartiteurs (verts) reliés par des câbles de catégorie 5 de 64 paires max Code des couleurs: Bleu = distribution vers les prises Vert = les rocades Jaune = les ressources Modules INFRA + série 1100 : Modules INFRA + série 1500 : Modules POUYET : b) platines RJ haute densité 48 ou 50 ports sut 1u ( RJ câblées sur 3-6,4-5 )

12 LOCAUX REPARTITEURS : SCHEMA de PRINCIPE d EQUIPEMENT D UN REPARTITEUR : 1 BAIE 42u 19

13 SCHEMA de PRINCIPE d EQUIPEMENT D UN REPARTITEUR : 2 BAIES 42u 19

14 SUIVI DU CHANTIER : * Réunion hebdomadaire (avec chargé d'affaire + chef de chantier). * Vérification des règles de mise en œuvre (câbles posés mais pas tirés.., longueur de dégainage réduite au minimum pour conserver les caractéristiques du câble. * distribution de la terre informatique (non raccordée sur la terre électrique). * Demander les solutions apportées aux problèmes exposés précédemment. * Vérifier les chemins de câbles (pas de fixations par tiges filetées ) 30% de réserve dans ces chemins de câble. * Vérifier les rayons de courbure des câbles ( maximum 5 fois le diamètre en ClasseD, 6 fois le diamètre en ClasseE ) * Utilisation de dérouleurs. * Des colliers pas trop serrés pour tenir les câbles dans les chemins de câbles et dans les baies. * Chemins de câbles (types dalle marine ou CES, cablofil en vertical dans les baies) suivant les perturbations possibles : type dalle pleine ( complètement capotée ). * Distribution dans les bureaux et salles de classes.(cheminement jusqu'aux postes de travail: par goulottes de type trois compartiments qui permettent de séparer électricité et informatique, par perches double face, ou potelet si arrivage par le sol... ) Une procédure de contrôle du câblage d'un bâtiment est mise en œuvre à la dernière phase de l'installation et chaque fois que l'on veut s'assurer de l'absence de défaut de celui-ci. La recette et les tests dynamiques permettent aussi de renseigner le plan d'installation sur les longueurs réelles de chaque câble, cette information étant indispensable pour la configuration des réseaux. Elle devra être de préférence exécutée avant l activation du réseau et la mise en place des prises au niveau des postes de travail. Les tests seront aussi à utiliser lors de problèmes de transmissions sur le câblage; dans ce cas, certains moyens tels que le réflectomètre, le diaphomètre ou autre pourront être utilisés (le réflectomètre permet de vérifier le taux de réflexion sur une ligne de transmission et le diaphomètre le taux de diaphonie entre paires d'un même câble). On utilisera essentiellement le testeur BCS (il permet d'effectuer des vérifications du câblage à paires torsadées d'une longueur maximum de 300 m: longueur de continuité de ligne, courts-circuits, dépairage, isolement). Pour la fibre optique, le contrôle nécessite deux appareils: * Un pour mesurer l'affaiblissement en ligne et effectuer le constat que le lien (ou segment) est bien dans les tolérances; * Un réflectomètre optique pour mesurer la longueur effective d'un segment et de situer le défaut. * Les test seront faits aux deux longueurs d ondes : 850 nm et 1300 nm.

15 RÉCEPTION DU CABLAGE: - Conformité au cahier des charges - Contrôles électriques dynamique et statique Ces tests sont faits par l'entreprise sur 100% du câblage et vérifiés par un bureau de contrôle payé par l'entreprise prestataire et peuvent être vérifiés sur 10% de ce câblage. Tests statiques : - Identification claire du câblage (2 cotés du câble identifiés de la même façon) ex: Sous Répartiteur De Rattachement n Baie n Panneau n Prise Ex : SR * Vérification de la mise à la terre des drains d'écrans des câbles et des répartiteurs ( puis de terre informatique spécifique) * Vérification de la longueur de câblage entre le répartiteur et la prise (nb : 90 m, car il faut tenir compte de la longueur des cordons de brassage et de raccordement à la station). On utilise un appareil et un bouchon spécifique. Cet appareil peut aussi faire les tests statiques. Il prend la place d'un hub et effectue les tests suivants: - vérification de l'intégrité des fils: sont-ils coupés? Si oui, où? - polarité des fils, la connectique est-elle la même de chaque coté des fils? - les deux fils d'une même paire sont-ils en court circuit? - dépairage, le fil d'une paire est-il associé à un fil d'une autre paire? Si oui problème de diaphonie. L'appareil de test est relativement cher (aux alentours de francs). Il effectue les tests jusqu'à des fréquences de 100 MHz ( classe D ) ou 250MHz ( classe E ) Rem :Les cordons de Classe E ne peuvent effectuer que 300 tests. Une série de tests est effectuée pour chaque ensemble de deux paires, les résultats sont listés sur un document exploitable pour les vérifications de conformités ultérieures. Vérifier que les tests ont été faits avec des cordons de brassage de catégorie 5 (classe D), catégorie 5E(classe D2000) ou catégorie 6 (classe E ). DOE ( Dossier des ouvrages exécutés ) : Lors de la réception des travaux il doit être remis un dossier comportant : Synoptique du câblage (liens entre répartiteurs cuivre et/ou optiques ). Plan de recollement du câblage (position et repérage des prises dans toutes les salles ou locaux concernés ). Schémas des baies de brassage. Tests de recette des câbles cuivre. Tests de réflectométrie des fibres optiques dans les deux sens pour les longueurs d onde 850 nm et 1300 nm. Fiches techniques des matériaux utilisés ( câbles cuivre, noyaux RJ, câbles fibres optiques, connecteurs fibres optiques CDROM contenant tout les documents cités ci-dessus.

16 Annexe 1 Normes du câblage courant faible : Normes US : EIA/TIA 568 cat 5 E EIA/TIA 568 B.2-1 cat 6 Normes internationales : ISO Ed 95 Classe D ISO Ed 1-2 Classe D ( Giga Ethernet ) ISO Ed 2 Classe D,E ( septembre 2002 ) Normes eurpéennes : EN Classe D EN Ed 1-2 Classe D ( Giga Ethernet ) EN Ed 2 Classe D,E ( Août 2003 ) Lien Composants Band passante Classe B Cat 3 1 MHz Classe C Cat 3/4 16MHz ( Ethernet 10MHz ) Classe D Cat 5 / 5e 100 MHz Classe E Cat MHz Classe Ea Cat 6 / 7 500MHz Classe F Cat MHz Standardisation des appellations des câbles : XX / X XX I l l I l l I l l TP paires torsadées ( Twisted Pair ) I l I l Paires U non écrantées ( Unscreened ) I l I l F écrantées ( Foil screened ) I l Général F écran ( Foil screened ) l l S tresse ( braid screened ) l l SF tresse + écran ( braid & Foil screened ) l l U ni tresse ni écran

17 Annexe 2 Fibres optiques : Fibres multimodes ( MMF ) Multimode dimensions 62,5/125 ou 50/125 62,5/125 ou 50/125 50/125 Longueur OM1 OM2 OM3 d onde 850 nm Bande passante nm Bande passante Longueurs maximales : OM1 OM2 OM3 Giga Ethernet SX ( 850nm VCSEL) 275 m 550 m 800 m Giga Ethernet LX (1300 nm laser ) 550 m 550 m 550 m 10 Giga Ethernet ( 850 nm sérial ) 33 m 82 m 300 m Fibres monomodes ( SMF ) : Fibre optique de dimension 9/125 μm bandes passantes 1310 nm ou 1550 nm. Longueurs maximales : OS1 Giga Ethernet LX (1300 nm laser ) 5 km 10 Giga Ethernet ( 1310 nm ) 10 km 10 Giga Ethernet (1550 nm sérial ) 40 km