Qu'est-ce que PoE? Guide pour l'alimentation sur Ethernet

L'alimentation par Ethernet (PoE) est une technologie innovante assurant à la fois la transmission des données et de l'alimentation sur un seul câble Ethernet. Cette technologie a révolutionné les infrastructures réseau en éliminant certains câbles, ce qui simplifie et rentabilise les installations. Dans le présent article, découvrez le fonctionnement de PoE, ses avantages, les types d'appareils ainsi alimentés et les autres considérations importantes.

Qu'est-ce que la technologie d'alimentation sur Ethernet (PoE)

Une alimentation sur Ethernet (PoE) permet à un seul câble de fournir à la fois l'énergie électrique et le signal pour les communications réseau. Cette double fonctionnalité en fait l'option idéale pour une variété d'application, comme les infrastructures de bâtiment intelligent, les caméras de surveillance, les téléphones VoIP et les lecteurs de carte de sécurité. L'utilisation de la technologie PoE permet aux installateurs d'économiser du temps et de l'argent, comparativement à une alimentation continue traditionnelle. De plus, le résultat est plus ordonné et esthétique en raison de l'absence de câble d'alimentation sur les appareils.

Qu'est-ce que PoE? PoE est une technologie qui transmet des signaux de données et d'alimentation aux appareils connectés au moyen d'un câble Ethernet (catégorie 5e, catégorie 6 ou catégorie 6A). La technologie peut communiquer dans les deux sens, avec des possibilités de lecture et d'écriture, sans oublier l'alimentation. Le tout à partir d'un même câble. En plus des câbles Ethernet, l'utilisation de la technologie PoE nécessite de l'équipement réseau adapté.

Il existe deux façons de base d'activer l'utilisation de PoE sur un appareil réseau au moyen d'un équipement PSE (Power Sourcing Equipment) :

• Fin de portée (commutateur PoE) - Commutateur Ethernet intégrant la technologie PoE. Ce commutateur peut fournir l'alimentation aux dispositifs du réseau.
• Mi-portée (injecteur PoE) - Dispositif agissant à titre d'amplificateur pour les commutateurs non PoE. Cela signifie que l'alimentation et les données sont transmises au commutateur et aux appareils.

Comment procéder à une mise à niveau de réseau pour vos appareils PoE

La mise à niveau de votre réseau pour la prise en charge des appareils alimentés est très simple, et vous disposez de trois options pour ce faire. Vous pouvez mettre à niveau votre réseau existant au moyen d'un de ces deux appareils : 1) un commutateur PoE ou 2) un injecteur de mi-portée PoE. Il est possible d'installer un injecteur PoE au niveau d'un commutateur non PoE ou d'un autre commutateur de mi-portée et d'injecter l'alimentation vers l'appareil au moyen d'un câble de catégorie. Ou encore, vous pouvez utiliser 3) un répartiteur PoE. Ce dernier appareil peut répartir l'alimentation à des dispositifs non PoE, comme des lecteurs de porte IP, des caméras de sécurité et des téléphones VoIP qui nécessitent une alimentation PoE sur Ethernet.

Vous devez utiliser PoE avec des appareils qui se trouvent à plus de 100 m? Dans le cas des connexions sur de longues distances, optez pour un ou plusieurs prolongateurs PoE. Un prolongateur PoE permet la transmission de données à partir d'un injecteur ou d'un commutateur vers les appareils alimentés afin d'assurer une bonne connectivité Internet et la tension PoE qui convient.

Quel est le fonctionnement de PoE?

PoE sert à une variété de systèmes. Si un appareil est déjà compatible à la technologie PoE, alors une simple connexion réseau est requise, car l'alimentation sera déjà acheminée par le câble PoE. Pour vérifier si votre appareil réseau est compatible à PoE, raccordez-le à un commutateur ou à un injecteur réseau PoE. Cela permettra de déterminer ses exigences d'alimentation.

Différentes façons de mettre en œuvre la technologie PoE pour des appareils alimentés sont présentées ci-dessous.

Appareils compatibles PoE

• Téléphone VoIP - Correspond aux premières applications PoE permettant aux téléphones fonctionner à partir d'une seule source d'alimentation, au moyen d'un adaptateur mural, tout en acheminant l'alimentation à distance.
• Caméras IP - Les technologies de sécurité évoluent constamment. Ainsi, l'utilisation de PoE a permis des déploiements plus rapides et des repositionnements plus faciles pour ce type d'application.
• Connectivité sans fil - La plupart des appareils sans fils sont compatibles à la technologie PoE. Ainsi, vous disposez d'une plus grande flexibilité pour les déplacer. Par exemple, les lecteurs RFID qui sont compatibles avec la technologie PoE n'ont pas besoin d'être à proximité d'une prise CA et peuvent facilement être relocalisés.

Qu'est-ce qu'un commutateur réseau PoE?

Un commutateurs réseau PoE est un appareil PoE combinant la transmission des données et de l'alimentation au moyen d'un unique câble Ethernet. L'assemblage de votre premier projet au moyen de la technologie PoE sera facile si vous savez exactement le type d'appareil dont vous avez besoin. Il existe trois types de commutateurs, classés ainsi : gérés, intelligents (hybrides) et non gérés.

• Commutateur PoE géré - Cet appareil sert aux réseaux d'entreprise et aux centres de données. Normalement, un commutateur géré offre une surveillance en tout temps (sur place ou hors site), des possibilités de commandement à distance (sur place ou hors site) et une meilleure sécurité réseau.
• Commutateur PoE non géré - Utilisé dans les installations résidentielles ou de petites entreprises comptant moins de 10 ordinateurs. Ce type de commutateur ne peut pas être modifié et n'offre aucune fonctionnalité de sécurité. Il s'agit d'un dispositif prêt à l'emploi de base, que l'on recommande pour les réseaux de petite taille.
• Commutateur PoE intelligent ou hybride - Sert aux applications de petite envergure, comme les téléphones VoIP et les réseaux locaux virtuels (VLAN). Un commutateur intelligent permet de configurer un réseau virtuel et de rassembler les ports de votre projet.

Quels sont les avantages de l'utilisation de la technologie PoE?

En combinant l'alimentation et la transmission des données sur un seul câble Ethernet, la technologie PoE simplifie les installations et en améliore l'efficacité. Cette source deux-en-un pour la connectivité permet à un câble Ethernet de transmettre facilement et de manière sécuritaire l'alimentation sans les ennuis d'erreur d'installation associés.

Par exemple, si un projet comprend cinq caméras de sécurité IP, l'installateur doit seulement installer un câble de catégorie avec les signaux PoE vers chacune des cinq caméras, plutôt qu'un câble de catégorie et une alimentation 120 V CA pour chaque caméra.

Voici les principaux avantages de l'utilisation de PoE :

• Économie de temps - Acheminer un seul câble, et non plusieurs, réduit le temps requis pour terminer votre projet.
• Optimisation des coûts - Pour les mêmes raisons que le point précédent, PoE est plus économique, car moins de câbles sont nécessaires.
• Fiabilité - L'alimentation et les données proviennent d'une seule connexion unifiée, plutôt qu'une variété de sources ou de prises murales.
• Sécurité - Les dispositifs alimentés par Ethernet ont recours à une tension d'alimentation et de données plus faible. Ainsi, les probabilités de surcharges et de dommages causés à l'équipement sont réduites, tout comme le risque de panne.

Présentation des normes PoE

La technologie PoE est associée à des normes IEEE pour définir les niveaux de puissance maximale pouvant être acheminés aux appareils au moyen d'un câble Ethernet. Les normes PoE facilitent l'optimisation de la répartition de l'alimentation et assurent que chaque dispositif est adéquatement alimenté. Les trois normes PoE sont les suivantes :

• IEEE 802.3af (PoE) - Il s'agit de la première norme PoE. Elle offre jusqu'à 15,4 W de puissance à la source et garantit 12,95 W au niveau des appareils alimentés. Cela est suffisant pour les appareils de base, comme les téléphones VoIP, les caméras de sécurité, les points d'accès sans fil, les lecteurs de cartes et les capteurs environnementaux.
• IEEE 802.3at (PoE+) - Cette norme peut offrir jusqu'à 30 W par port et garantit 25,5 W au niveau des appareils alimentés. Cette puissance plus élevée convient aux appareils tels les caméras PTZ, l'équipement de vidéoconférence, les écrans, les lecteurs biométriques et les interphones vidéo.
• IEEE 802.3bt (PoE++) - Il s'agit de la plus récente norme et offre 90 W par port. Celle-ci peut prendre en charge des applications plus exigeantes, y compris les écrans de haute performance et les systèmes de sécurité évolués.

Tension associée à PoE

La tension associée à PoE est critique et permet d'assurer que les dispositifs alimentés reçoivent une alimentation appropriée pour une performance optimale. Normalement, la plage de fonctionnement de la technologie PoE est entre 44 et 57 V CC (48 V CC étant la valeur la plus courante). La tension PoE peut varier en fonction de la norme. Par exemple, IEEE 802.3af fournit jusqu'à 15,4 W pour une plage variant entre 44 et 57 V, IEEE 802.3at peut prendre en charge jusqu'à 30 W pour une plage variant entre 50 et 57 V et IEEE 802.3bt peut offrir jusqu'à 90 W pour une plage variant entre 50 et 57 V.

Quel type de câbles réseau puis-je utiliser pour PoE?

Le câble qui convient à la technologie PoE est constitué de quatre paires de fils torsadées non blindées (UTP). Plus précisément, les câbles de catégorie 5e et 6. Toutefois, un câble de catégorie 6A peut convenir à une vitesse de réseau jusqu'à 10 Gb/s et présente une meilleure résistance à la chaleur, ce qui permettra de mieux répondre aux applications PoE actuelles et futures à haute puissance.

Points à considérer lors de l'utilisation de la technologie PoE

Les commutateurs PoE présentent non seulement une variété de types de gestion, mais également plusieurs budgets d'alimentation PoE (la quantité totale d'alimentation qu'un commutateur PoE peut fournir aux appareils alimentés).

Il est ainsi bien important de comprendre la relation entre les exigences d'alimentation des dispositifs IdO et du commutateur PoE. En tant qu'installateur, vous devez toujours tenir compte de l'alimentation maximale des ports individuels du commutateur PoE. La planification de l'alimentation et de la compatibilité des appareils est nécessaire pour la sécurité et l'efficacité du réseau. Cela permettra de prévenir les dommages d'équipements et leur assurera une plus longue durée de vie.