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Qu'est-ce que l'Alimentation par Ethernet (PoE) et Comment l’Intégrer dans le Réseau ?

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Worton

Traducteur David
Publié le 15 octobre 2019
2020-10-23 16:25:10
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Avec les nombreuses applications des téléphones VoIP, des caméras IP et des points d'accès sans fil, l'alimentation par Ethernet (PoE) a fait de grands progrès ces dernières années. Elle devrait se développer beaucoup plus rapidement à l'avenir en raison de la demande d'installation et de normes récemment adoptées et conçues pour prendre en charge davantage de dispositifs intelligents. Pour vous aider à mieux vous familiariser avec la technologie PoE, voici une introduction sur les aspects, les standards, les types et les déploiements de la technologie d’alimentation par Ethernet.

Qu’est ce que l’alimentation par Ethernet ?

PoE est une technologie qui peut transmettre les données et l'alimentation sur un seul câble Ethernet standard. Il nous permet d'utiliser des câbles réseau tels que les câbles Cat5/Cat5e/Cat6 pour fournir des connexions de données et l'alimentation électrique aux points d'accès sans fil, caméras IP, téléphones VoIP et autres dispositifs alimentés (PD). Grâce à la technologie PoE, nous pouvons facilement fournir de l'électricité à des PDs intérieurs ou extérieurs distants sans avoir besoin d'installer une infrastructure électrique supplémentaire ou de déployer des prises de courant à chaque point d'extrémité.

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Pourquoi utiliser l'alimentation par Ethernet ?

En plus des avantages déjà mentionnés, il existe d’autres raisons qui justifient l'adoption de la technologie PoE.

Économie de temps et d'argent : En utilisant la technologie PoE sur le réseau, le déploiement des câbles électriques et des prises pour les terminaux de dispositifs alimentés (PD) n’est pas nécessaire. Cela permettra d'économiser sur les coûts de câblage électrique, surtout lorsqu'il y a de nombreux PD dans le réseau. il n'est donc pas nécessaire d'engager un électricien qualifié pour le réseau PoE, ce qui vous permet d'économiser du temps et de l'argent sur les installations électriques.

Flexibilité : Comme les câbles réseau Ethernet sont plus faciles à déployer que les câbles électriques, la tehnologie PoE nous permet d'installer les PD presque partout plutôt qu'à proximité des prises électriques. Ceci offre une grande flexibilité pour la configuration et le positionnement des terminaux.

Fiabilité : L'alimentation PoE provient d'une source centrale et universellement compatible plutôt que d'une série de prises murales distribuées. Il peut être soutenu par une alimentation sans coupure (UPS) ou contrôlé pour facilement désactiver ou redémarrer les dispositifs. De cette façon, les dispositifs alimentés (PD) fonctionneront comme d'habitude même si l'équipement d'alimentation électrique (PSE) tombe en panne.

Quelles sont les normes PoE (Alimentation par Ethernet) ?

L'IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), Cisco et l'Alliance HDBaseT ont publié plusieurs normes pour qualifier les PoE. Ces normes incluent IEEE 802.3af, IEEE 802.3at, IEEE 802.3at, IEEE 802.3bt, Cisco UPOE et Power over HDBaseT (PoH).

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Norme IEEE 802.3af : La norme IEEE 802.3af établit d'abord les exigences relatives à l'alimentation PoE jusqu'à 15,4 watts de courant sans affecter le débit de données des réseaux Ethernet. L'équipement d'alimentation électrique (PSE) conforme à cette norme transmet l'alimentation PoE sur deux des quatre paires dans les réseaux 10/100/1000BASE-T.

Norme IEEE 802.3at : Il s'agit essentiellement d'une extension de la norme IEEE 802.3af PoE. Le principal objectif est de donner plus de puissance aux dispositifs alimenté (PD). Compatible avec la norme 802.3af PoE, la norme IEEE 802.3at PoE fait doubler la puissance électrique jusqu’à 30 W.

Standard IEEE 802.3bt : La norme IEEE 802.3bt est la dernière norme PoE qui permet d'alimenter le réseau 2.5G/5G/10GBASE-T via un câble Ethernet standard sur les quatre paires. Il établit deux types de PoE, qui sont de type 3 et de type 4. Le Type 3 PoE fournit jusqu'à 60 watts de puissance et le Type 4 jusqu'à 100 watts.

Cisco UPOE : L'UPOE, abréviation de Universal Power Over Ethernet, est une création de Cisco. Celle-ci prolonge la norme IEEE 802.3at pour utiliser les quatre paires de câbles afin de fournir jusqu'à 60 watts de puissance, ce qui permet une extension des types de dispositifs qui peuvent être pris en charge.

Alimentation par HDBaseT (PoH) : Introduit par l'Alliance HDBaseT, PoH est basé sur la norme IEEE 802.3at PoE et peut être modifié pour permettre une distribution sûre jusqu'à 100 watts d'énergie électrique sur quatre paires de câbles Ethernet.

Types et différences d'alimentation par Ethernet

En raison des différentes normes de classification, l’alimentation par Ethernet (PoE) peut être divisée en différents types :

PoE, PoE+, PoE++, UPoE et PoH

Selon les normes PoE mentionnées ci-dessus, Il y a PoE, PoE+, PoE++, UPoE, et PoH. PoE est défini par la norme IEEE 802.3af qui est principalement utilisée pour supporter les dispositifs de faible consommation tels que les téléphones VoIP et les points d'accès sans fil avec deux antennes. PoE+ est le PoE standardisé IEEE 802.3at. D'une puissance allant jusqu'à 30 watts, son utilisation est généralement pour les réseaux dotés de points d'accès sans fil avec six antennes et de caméras de surveillance complexes qui permettent de faire des panoramiques, des inclinaisons ou des zooms. PoE++ et UPoE sont les types de PoE les plus récents et sont conformes aux normes IEEE 802.3bt et Cisco UPOE respectivement. Ils sont conçus pour augmenter la puissance du réseau aux dispositifs de grande consommation tels que les ordinateurs portables, les téléviseurs, les systèmes de vidéoconférence, les luminaires LED, etc. PoH est similaire au PoE, il permet également la transmission de l'alimentation DC en conjonction avec des signaux de données sur un seul câble Ethernet jusqu'à une distance de 100m. Mais le PoH est principalement conçu comme un moyen économique et facile de fournir l’alimentation à l'affichage digital dans les aéroports, hôtels, hôpitaux, cafétérias ou tout autre environnement qui a besoin d'un écran vidéo - éliminant le besoin de prises électriques AC.


PoE PoE+ PoE++ UPoE PoH
Norme IEEE 802.3af IEEE 802.3at IEEE 802.3bt Cisco UPOE Power over HDBaseT
Puissance Max. PSE 15.40W 30W

60W (Type 3)

100W (Type 4)

60W 100W
Alimentation au PD 12.95W 25.5W

51W (Type 3)

71W (Type 4)

51W 71W
Paire torsadée Utilisée 2 paires 2 paires 4 paires 4 paires 4 paires
Type de câble Min. Catégorie 3 Catégorie 5 Catégorie 5 Catégorie 5 Catégorie 5e
Distance Max. 100m 100m 100m 100m 100m
Réseau 10/100/1000BASE-T 10/100/1000BASE-T 10/100/1000BASE-T and 10GBASE-T 10/100/1000BASE-T and 10GBASE-T 10/100/1000BASE-T and 10GBASE-T

Considérant l'alimentation fournie par le câble réseau, l'alimentation par Ethernet peut également être classée en Type 1, Type 2, Type 3 et Type 4. Le PoE Type 1 fournit jusqu'à 15,4 watts de puissance. Le PoE Type 2 est compatible avec le PoE Type 1 et fournit jusqu'à 30 watts. PoE Type 3, également appelé PoE++ et UPoE, fournit 60 watts de puissance. PoE Type 4, cependant, est un PoE de puissance supérieure qui supporte une alimentation jusqu'à 100 watts. La figure ci-dessous illustre les applications courantes des différents types de PoE.

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PoE passif ou actif

L'alimentation par Ethernet peut également être divisée en PoE passif et PoE actif. Le PoE actif est le PoE standard qui se réfère à tout type de PoE qui détermine la tension appropriée entre l'équipement d'alimentation électrique (PSE) et le dispositif alimenté (PD). Le PoE passif est un PoE non standard. Il peut également fournir de l'énergie sur la ligne Ethernet, mais sans le processus de négociation. Le PoE passif envoie toujours du courant électrique par le câble Ethernet à une certaine tension. Pour en savoir plus sur les PoE passifs et actifs, consultez l’article Commutateur PoE actif et passif : Lequel devrions-nous choisir ?

Comment intégrer la technologie PoE dans le réseau ?

L’alimentation par Ethernet (PoE) fourni dans le réseau provient généralement de trois sources différentes: Commutateur PoE, injecteur PoE et séparateur PoE. Le commutateur PoE est le moyen le plus simple d’alimenter les PD. Il vous suffit de brancher les câbles Ethernet d'un port de commutateur réseau PoE sur le dispositifs PoE du terminal. Un injecteur PoE est utilisé lorsqu'il n'y a pas de commutateur PoE dans le réseau. Il dispose d'une alimentation externe et est responsable de l'alimentation des données provenant d'un commutateur réseau qui n'est pas compatible PoE. Les répartiteurs PoE fournissent également de l'énergie électrique, mais ils le font en séparant l'alimentation des données et en l'envoyant à une entrée séparée qu'un dispositif non compatible PoE peut utiliser. Il sont couramment utilisés pour déployer des périphériques non PoE distants sans aucune prise CA à proximité dans le réseau. Pour en savoir plus sur les différences entre le commutateur PoE, l'injecteur PoE et le répartiteur PoE, veuillez consulter la page Commutateur PoE, injecteur PoE et répartiteur PoE.

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Questions fréquentes sur l'alimentation par Ethernet (PoE)

1. Quelle est la tension de l'alimentation par Ethernet ?

L'alimentation est transférée sur le câble Ethernet à une tension comprise entre 44 V et 57 V CC, et est généralement utilisée sous 48 V. Cette tension relativement élevée permet un transfert efficace de l'énergie tout au long du câble, en étant toutefois suffisamment faible pour être considérée comme sûre.

2. Quelle vitesse de données l’alimentation par Ethernet offre-t-elle ?

En général, PoE peut fournir un débit de données à 10/100/1000Mbps sur des câbles Cat5, Cat5e et Cat6. Aujourd'hui, grâce à la généralisation de la norme IEEE 802.3bt PoE et de la technologie PoE++, l’alimentation par Ethernet devrait offrir des débits de 2,5 Gbps à 5 Gbps sur 100m avec une vue immédiate vers 10 Gbps dans un avenir proche.

3. Y a-t-il des limites avec l'alimentation par Ethernet ?

Oui, la technologie PoE a ses limites. Premièrement, la portée est restreinte à 100 mètres, ce qui limite les endroits viables où les utilisateurs peuvent utiliser un appareil IP à distance. Deuxièmement, un seul PSE (équipement d’alimentation électrique) tel qu'un commutateur PoE se connecte généralement à plusieurs PD (dispositifs alimentés). Si le PSE tombe en panne, tous les PD cesseront de travailler. Il est donc important d'acheter des commutateurs qualifiés auprès d'un fournisseur fiable. Par ailleurs, vous pouvez également envisager de raccorder le PSE à un système d'alimentation sans coupure.

4. Que sont les injecteurs et les terminaux PoE ?

L'injecteur PoE sert de dispositif intermédiaire entre un commutateur non PoE et le dispositif alimenté par PoE. Le commutateur réseau PoE connecte et fournit directement l'alimentation et les données PoE à un PD. Ces commutateurs PoE fournit l'alimentation sur les paires de données, également connu sous le nom de mode PoE Mode A. L'injecteur PoE fournit l'alimentation en utilisant les broches 4-5 et 7-8, également connues sous le nom de mode PoE B. Pour en savoir plus sur l'alimentation électrique PoE, veuillez consulter “Comment un commutateur PoE fournit-il l'alimentation au dispositifs PoE ?

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