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[#TechItEasy] Power over Ethernet (PoE) : comment fournir une alimentation électrique via un câble réseau ?

Utiliser un câble réseau pour alimenter aussi les équipements tout en transmettant des données, voila ce que permet la technologie PoE, avec les équipements compatibles.

Le secteur du bâtiment se digitalise de manière accélérée avec le smart building ou bâtiment intelligent. Des référentiels comme le label Ready 2 Services voient le jour pour définir les niveaux de connectivité et encadrer les équipements nécessaires pour cela. Aujourd’hui, des équipements connectés permettent déjà de transmettre ou diffuser des données afin d’améliorer le confort et les consommations d’énergie.

En plus d’un câble réseau pour le transfert des données, il faut les alimenter en énergie et c’est là que la technologie PoE se révèle intéressante. A l’instar du triple play pour les box à la maison (internet, tv, téléphone), l’objectif est de mutualiser un seul câble pour différents usages : la data et l’énergie.

Power over Ethernet : comment ça marche ?

Le PoE est une fonctionnalité réseau apparue en 2003. Elle permet d’alimenter des appareils en réseau avec ces câbles Ethernet via la connexion de données existante.

Les câbles concernés sont les câbles RJ45 utilisés pour connecter les box Internet ou un ordinateur.  En effet, ces câbles Ethernet sont utilisés pour le transfert de données et la connectivité réseau.

Mais savez-vous que, la plupart du temps, nous n’utilisons pas toutes les lignes de connexion présentes dans le câble Ethernet ?

Par exemple, considérons le câble Ethernet illustré dans la figure ci-dessous, il comporte 8 lignes mais parmi elles, seules quatre lignes sont couramment utilisées pour l’échange de données tandis que les quatre lignes restantes restent inactives. Ainsi, les quatre lignes inactives peuvent être utilisées pour le transfert de puissance. Cette configuration pour utiliser les lignes inactives pour fournir de l’énergie est appelée Power over Ethernet.

Power over Ethernet (PoE) - Lignes du câble RJ45
Power over Ethernet (PoE) – Lignes du câble RJ45

Les appareils compatibles PoE peuvent être utilisés comme source d’alimentation, comme appareils alimentés, ou parfois les deux.

Pour connecter chaque périphérique au système central en séparant les bonnes lignes, deux adaptateurs sont utilisés : 

  • un injecteur PoE pour connecter l’appareil fournissant l’alimentation électrique (le Power Sourcing Equipment ) d’un côté,
  • un répartiteur PoE pour alimenter l’appareil à utiliser (le Powered Device) de l’autre côté .

Les intérêts du PoE

La principale raison d’utiliser la technologie PoE est de réduire le coût d’achat et de déploiement des câbles d’alimentation électrique de chaque périphérique qui se connecte au réseau. Par exemple, si vous avez 20 caméras réparties sur tout un bâtiment, dans ce cas, il faut un raccordement électrique pour chacune, en plus du câblage pour le flux vidéo. Une meilleur option serait donc d’utiliser le PoE pour connecter tous les périphériques au système central.

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Différents usages sont possibles :

  • Système d’éclairage intelligent : Le système d’éclairage raccordé via PoE peut être contrôlé via un serveur ou un PC distant,
  • Maison intelligente / Smart Home : Le PoE facilite la conception d’une maison intelligente. En effet, la connectivité réseau est établie à chaque coin de l’espace de vie tandis que chaque appareil partage des données entre eux,
  • Système de sécurité : les grands bâtiments peuvent optimiser leurs installations en utilisant des périphériques PoE pour la sécurité et la vidéo-surveillance.
  • Le PoE est également utilisé pour les systèmes d’alarme et RFID.

Équipements compatibles et limites

Les appareils PoE peuvent fournir entre 15,4 et 90 watt par port. Pour se faire une idée, les ordinateurs portables ou ultra portables récents sont autour de 50 W de puissance. Il est donc possible d’alimenter en PoE un bon nombre d’équipements ou d’objets connectés dans le bâtiment (pas encore les ordinateurs portables, mais ça se discute je pense).

Toutefois, la longueur du câble entraine une perte de puissance. Il faut donc en tenir compte dans le dimensionnement de l’installation. De plus, bien que cela fait baisser les coûts d’installation, une étude économique est recommandée pour trouver la bnne configuration en fonction du nombre d’appareils à connecter, leur distance avec le système central, leur proximité entre eux.

PoE : une révolution pour le bâtiment connecté ?

Les applications de collecte et d’analyse d’informations pour optimiser le confort et les consommations énergétiques dans le bâtiment sont en plein essor. Pouvoir distribuer la puissance et les données présente un énorme potentiel pour tous ces usages. D’autant plus que le support utilisé, le câble Ethernet RJ45, est connu et utilisé depuis des années.

Selon moi, la technologie PoE, utilisée de façon assez timide pour le moment, va certainement révolutionner le secteur du bâtiment connecté/intelligent dans les années à venir.

Et vous, qu’en dites-vous ?

(source)

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Amah

Passionné de nouvelles technologies, je partage ici des innovations technologiques qui impactent notre quotidien, ainsi que des astuces & outils pour simplifier notre vie à l'ère du numérique. Tech addict & casual dev | Interested by Technology, Energy & Africa

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