Câblage structuré : concevoir un réseau propre, certifiable et évolutif

Dans un réseau professionnel, les switchs, routeurs et points d’accès attirent généralement toute l’attention. Pourtant, sous les faux plafonds, dans les goulottes et derrière les panneaux de brassage se trouve une infrastructure beaucoup moins glamour mais tout aussi essentielle : le câblage structuré.

Un bon câblage doit être prévisible, documenté, testable et suffisamment générique pour survivre aux changements d’utilisateurs, de switchs et d’applications. L’objectif n’est donc pas simplement de relier un ordinateur à un port Ethernet : il s’agit de construire une infrastructure passive durable sur laquelle plusieurs générations d’équipements pourront fonctionner.

Un bon câble est celui dont on connaît les deux extrémités, les performances, le cheminement et l’étiquette. Le câble mystérieux qui disparaît dans le plafond appartient déjà à l’archéologie.

Qu’est-ce que le câblage structuré ?

Le câblage structuré est une architecture normalisée permettant d’organiser les liaisons de télécommunications d’un bâtiment ou d’un campus indépendamment des équipements actifs qui les utiliseront.

Il peut transporter selon l’infrastructure et les applications :

• Ethernet ;
• téléphonie IP ;
• points d’accès Wi-Fi ;
• caméras IP ;
• contrôle d’accès ;
• automatisation du bâtiment ;
• PoE ;
• et d’autres services basse tension compatibles.

Le principe est simple : plutôt que de tendre directement un câble entre chaque équipement selon le besoin du jour, on construit une infrastructure permanente organisée autour de locaux techniques, panneaux de brassage, prises terminales et chemins de câbles.

Infrastructure passive et équipements actifs

Il est utile de distinguer deux mondes.

Infrastructure passive

• câbles cuivre ;
• fibres optiques ;
• prises ;
• panneaux de brassage ;
• cordons ;
• tiroirs optiques ;
• baies ;
• goulottes et chemins de câbles.

Équipements actifs

• switchs ;
• routeurs ;
• pare-feu ;
• points d’accès ;
• serveurs ;
• équipements PoE actifs.

Un panneau de brassage, par exemple, ne « distribue » pas Ethernet au sens électronique : c’est un élément passif permettant de terminer et d’organiser les liaisons permanentes.

Les principales familles de normes

Le câblage structuré ne repose pas sur une seule norme universelle. Plusieurs familles couvrent des aspects différents.

Parmi les références importantes, on rencontre notamment :

• ISO/IEC 11801 pour le câblage générique des locaux utilisateurs ;
• ISO/IEC 14763-2 pour la planification et l’installation ;
• la série ANSI/TIA-568 pour le câblage de télécommunications ;
• TIA-569 pour les cheminements et espaces de télécommunications ;
• TIA-606 pour l’administration et l’identification de l’infrastructure ;
• TIA-607 pour la liaison équipotentielle et la mise à la terre des infrastructures télécom.

Selon le pays et le chantier, il faut également appliquer :

• les normes européennes ou nationales ;
• les réglementations électriques ;
• les règles incendie ;
• les prescriptions du bâtiment ;
• les exigences contractuelles du maître d’ouvrage.

La mention historique :

TIA/EIA-568

est encore très répandue dans les cours et anciennes documentations, mais les éditions modernes sont publiées sous la désignation :

ANSI/TIA-568

Catégorie et classe : deux terminologies à ne pas mélanger

Dans l’univers TIA, on parle principalement de :

Category
Cat 5e
Cat 6
Cat 6A
...

Dans ISO/IEC, on rencontre notamment les classes de performance du câblage :

Class D
Class E
Class EA
...

Les concepts sont liés, mais les standards TIA et ISO/IEC ne doivent pas être considérés comme strictement interchangeables ligne par ligne.

La topologie en étoile

Le câblage horizontal d’un bâtiment est généralement organisé en étoile.

Chaque prise terminale possède son propre câble revenant vers le local de télécommunications correspondant :

Poste 01 ─────────┐
Poste 02 ─────────┤
Téléphone IP ─────┤
Borne Wi-Fi ──────┼── Panneau de brassage ── Switch
Caméra ───────────┤
Poste 03 ─────────┤
Poste 04 ─────────┘

On évite donc de créer une chaîne du type :

prise
↓
prise
↓
prise
↓
switch

pour le câblage Ethernet horizontal conventionnel.

Les espaces de télécommunications

Selon la taille du bâtiment, l’infrastructure peut comporter plusieurs espaces spécialisés.

Entrée opérateur

C’est le point où les services externes pénètrent dans le bâtiment :

• fibre opérateur ;
• cuivre opérateur ;
• liaisons interbâtiments ;
• autres télécommunications.

Salle d’équipements

Elle peut accueillir :

• cœur de réseau ;
• routeurs ;
• pare-feu ;
• serveurs ;
• baies principales ;
• terminaisons de backbone.

Local de télécommunications

Un étage ou une zone peut disposer de son propre local contenant :

• panneaux de brassage ;
• switchs d’accès ;
• terminaisons fibre ;
• gestion des cordons.

Dans le langage courant, on entend également :

MDF
Main Distribution Frame

IDF
Intermediate Distribution Frame

Ces termes restent très utilisés, même si la terminologie exacte dépend du référentiel choisi.

Câblage horizontal

Le câblage horizontal relie généralement le local de télécommunications de la zone aux prises desservant les utilisateurs et équipements.

Exemples :

baie d'étage
→ bureau

baie d'étage
→ borne Wi-Fi

baie d'étage
→ caméra

baie d'étage
→ téléphone IP

Pour les installations cuivre modernes, les catégories fréquemment rencontrées sont :

Cat 6
Cat 6A

La Cat 5e reste très présente dans les infrastructures existantes.

Permanent link et channel : la distinction essentielle

Dire :

« Ethernet cuivre fait maximum 100 mètres »

est utile comme raccourci pédagogique, mais insuffisant lorsqu’on conçoit ou certifie réellement une installation.

Permanent link

Le permanent link correspond à la partie fixe de l’installation.

Schématiquement :

panneau de brassage
        │
        │
 câblage permanent
        │
        │
prise de travail

Sa longueur maximale standard est typiquement :

90 m

Channel

Le channel correspond à la liaison complète utilisée par les équipements :

Switch
  │
cordon
  │
Patch panel
  │
câblage permanent
  │
Prise
  │
cordon utilisateur
  │
PC

Le modèle standard courant autorise typiquement jusqu’à :

100 m

pour le channel complet.

Pourquoi ne pas simplement tirer 100 m de câble permanent ?

Parce que les cordons et connexions apportent eux aussi :

• affaiblissement ;
• résistance ;
• diaphonie ;
• discontinuités d’impédance.

La réserve de longueur permet donc d’intégrer le brassage et le raccordement terminal dans les performances globales du channel.

Les 10 mètres de cordons ne constituent pas toujours deux fois 5 mètres

Le raccourci :

90 m fixe
+
5 m baie
+
5 m utilisateur

est pratique pour comprendre le principe.

Mais les architectures réelles peuvent avoir différentes longueurs de cordons ou des configurations autorisées particulières.

Pour une installation certifiée, dimensionnez selon :

• le standard applicable ;
• la catégorie ;
• la construction des cordons ;
• les éventuels points de connexion supplémentaires.

Câblage backbone ou vertical

Le backbone relie les zones de distribution et locaux techniques entre eux.

Exemple :

Salle principale
       │
       ├── fibre ── baie étage 1
       │
       ├── fibre ── baie étage 2
       │
       └── fibre ── baie étage 3

Historiquement, on parle souvent de :

câblage vertical

car il relie les étages.

Mais un backbone peut également être :

• horizontal entre deux ailes ;
• interbâtiments ;
• souterrain ;
• sur un campus.

Le terme :

backbone

décrit donc mieux la fonction que l’orientation géométrique.

Pourquoi la fibre domine les backbones modernes

La fibre offre notamment :

• de grandes capacités ;
• des distances supérieures ;
• une immunité aux perturbations électromagnétiques ;
• une isolation électrique entre extrémités ;
• une bonne évolutivité.

Elle est particulièrement intéressante entre :

• étages ;
• bâtiments ;
• locaux techniques ;
• switchs de distribution.

Fibre multimode et monomode

Multimode

On rencontre notamment :

OM3
OM4
OM5

Elle est souvent utilisée pour des liaisons relativement courtes dans :

• bâtiments ;
• campus ;
• centres de données.

Monomode

On rencontre notamment :

OS2

Elle est adaptée à des distances beaucoup plus importantes et constitue également un choix pertinent pour de nombreux backbones de bâtiments lorsque l’on souhaite préparer l’infrastructure à long terme.

La fibre n’a pas une distance maximale unique

Une phrase comme :

« La fibre multimode porte à 550 mètres. »

est incomplète.

La portée dépend de :

• la norme Ethernet ;
• la vitesse ;
• la fibre utilisée ;
• la longueur d’onde ;
• le transceiver ;
• le nombre et la qualité des connexions ;
• le budget optique total.

Exemples courants :

Application	Média	Ordre de grandeur courant
1000BASE-SX	OM2	Jusqu’à environ 550 m selon l’optique
10GBASE-SR	OM3	Jusqu’à environ 300 m
10GBASE-SR	OM4	Jusqu’à environ 400 m
10GBASE-LR	Fibre monomode	Jusqu’à environ 10 km

Ces valeurs illustrent surtout une règle :

on dimensionne une liaison optique à partir de l’application et de son budget optique, pas à partir du seul mot « fibre ».

Le budget optique

Une liaison fibre accumule des pertes dues notamment :

• à la fibre ;
• aux connecteurs ;
• aux épissures ;
• aux éventuelles marges de conception.

On peut représenter grossièrement :

Puissance émise
-
pertes de la liaison
=
puissance reçue

La puissance reçue doit rester dans la plage prévue pour le transceiver.

Une fibre de cinq kilomètres n’est donc pas automatiquement exploitable simplement parce que le fabricant du module écrit :

10 km

sur la fiche produit.

Les catégories cuivre : ce qu’elles signifient réellement

Catégorie	Fréquence caractéristique	Applications typiques
Cat 5e	100 MHz	1000BASE-T, certaines applications multigigabit
Cat 6	250 MHz	1G sur 100 m, multigigabit, 10G sur distances réduites selon le lien
Cat 6A	500 MHz	10GBASE-T jusqu’au channel standard de 100 m
Cat 8	2000 MHz	Applications très haut débit sur courtes distances, principalement environnements spécialisés

Cat 5e n’est pas soudainement inutilisable

Une infrastructure Cat 5e correctement installée et certifiée reste parfaitement capable de fournir :

1000BASE-T
1 Gbit/s
jusqu'à 100 m de channel

Les technologies :

2.5GBASE-T
5GBASE-T

ont également été conçues pour exploiter une partie du parc Cat 5e/Cat 6 existant, avec des exigences et limitations qui dépendent de la qualité réelle de la liaison.

Dire :

« Cat 5e = dépassée donc inutilisable »

est donc faux.

Dire :

« Pour une nouvelle installation professionnelle que l’on veut conserver longtemps, il faut étudier sérieusement Cat 6A »

est beaucoup plus défendable.

Cat 6 et 10 Gigabit

La Cat 6 peut transporter :

10GBASE-T

sur certaines distances réduites.

On retient couramment une limite pouvant aller jusqu’à environ :

55 m

mais la réalité dépend notamment de :

l'alien crosstalk
diaphonie provenant des câbles voisins

Pour une installation neuve devant fournir de façon prévisible :

10GBASE-T
sur un channel complet de 100 m

la Cat 6A est la solution standard beaucoup plus appropriée.

Cat 8 n’est pas la « Cat 6A mais en mieux » pour tous les bureaux

La Cat 8 offre une bande passante nettement supérieure mais vise des applications à très haut débit sur des distances plus courtes, notamment dans certains environnements de centres de données.

Pour raccorder :

un PC
à
un switch situé 80 m plus loin

installer systématiquement de la Cat 8 parce que :

« 8 est supérieur à 6 »

n’est pas une méthode d’ingénierie particulièrement subtile.

Câble rigide et cordon souple

Le câblage permanent utilise généralement des conducteurs :

solid
monobrins

tandis que les cordons de brassage utilisent généralement des conducteurs :

stranded
multibrins

Le câble rigide est adapté à :

• l’installation fixe ;
• la terminaison sur connecteurs IDC ;
• les panneaux de brassage ;
• les prises murales.

Le câble souple est mieux adapté aux mouvements répétés des cordons.

Le panneau de brassage

Le patch panel constitue le point de terminaison organisé du câblage horizontal dans la baie.

Architecture classique :

PC
│
cordon utilisateur
│
prise RJ45
│
câble permanent
│
patch panel
│
cordon de brassage
│
switch

Le grand avantage est qu’on ne manipule pas quotidiennement le câble permanent.

Les changements sont réalisés avec :

des cordons remplaçables

plutôt qu’en reterminant le câble horizontal tous les six mois.

Le brassage

Imaginons :

prise B1-E2-P03
↓
port 18 du patch panel

Un cordon relie ensuite :

patch panel 18
→
switch 1 port 34

Si l’utilisateur change de VLAN, de switch ou d’usage, l’infrastructure permanente ne doit normalement pas être modifiée.

On change le :

brassage

et éventuellement la configuration logique du réseau.

T568A et T568B

Les terminaisons cuivre utilisent notamment deux schémas de brochage très connus :

T568A
T568B

Les deux utilisent les quatre paires.

La différence principale concerne la position des paires orange et verte.

T568A

1 blanc/vert
2 vert
3 blanc/orange
4 bleu
5 blanc/bleu
6 orange
7 blanc/marron
8 marron

T568B

1 blanc/orange
2 orange
3 blanc/vert
4 bleu
5 blanc/bleu
6 vert
7 blanc/marron
8 marron

L’important n’est pas de choisir B « parce que tout le monde fait B »

Suivez :

• la norme applicable ;
• le cahier des charges ;
• la convention de l’organisation ;
• la cohérence de l’installation.

Pour une liaison droite conventionnelle, les deux extrémités sont terminées selon le même schéma.

Ne détorsadez pas les paires inutilement

La torsion des paires n’est pas décorative.

Elle contribue à contrôler :

• la diaphonie ;
• les perturbations électromagnétiques ;
• les performances différentielles.

Au niveau d’une terminaison, conservez la torsion aussi près que possible du point de raccordement selon les instructions du système de câblage.

Une terminaison dont les huit fils ont été soigneusement redressés sur quinze centimètres avant insertion peut être très jolie.

Électriquement, l’enthousiasme est plus mesuré.

U/UTP, F/UTP, U/FTP, S/FTP : comprendre le blindage

Les anciennes expressions :

UTP
FTP
STP

sont encore omniprésentes, mais une désignation plus précise permet de distinguer le blindage global et celui des paires.

Exemples :

Désignation	Construction simplifiée
U/UTP	Pas de blindage général, paires non blindées individuellement
F/UTP	Écran général en feuille, paires non blindées individuellement
U/FTP	Pas d’écran général, chaque paire possède un écran
S/FTP	Tresse générale et paires blindées individuellement

Blindé ne signifie pas automatiquement meilleur

Un système blindé peut offrir des avantages dans certains environnements :

• fortes perturbations électromagnétiques ;
• contraintes spécifiques d’installation ;
• certaines applications à hautes performances.

Mais il implique également une conception cohérente :

• connecteurs adaptés ;
• patch panels compatibles ;
• cordons adaptés ;
• liaisons équipotentielles appropriées ;
• installation conforme.

Mettre un câble blindé au hasard puis ignorer complètement la gestion du blindage n’est pas une stratégie CEM.

Mise à la terre et liaison équipotentielle

Les baies, infrastructures métalliques et éléments de télécommunications concernés doivent être intégrés correctement au système de :

bonding
liaison équipotentielle

et
grounding / earthing
mise à la terre

selon les normes et réglementations applicables.

Ce travail ne doit pas être improvisé avec :

un morceau de fil vert-jaune
+
une vis choisie au hasard
+
une confiance admirable

Le système de télécommunications doit s’intégrer à l’infrastructure électrique prévue du bâtiment.

Les baies 19 pouces

Une grande partie des équipements réseau utilise le format mécanique :

19 pouces
482,6 mm

La hauteur est exprimée en :

U
rack unit

avec :

1 U = 44,45 mm
     = 1,75 pouce

Une baie 42U ne signifie pas réellement 42 appareils 1U

Mathématiquement :

42 × 1U = 42U

Mais une vraie baie peut également nécessiter :

• panneaux de brassage ;
• guides-câbles ;
• tiroirs fibre ;
• PDU ;
• onduleur ;
• espaces pour équipements particuliers ;
• réserves d’évolution.

Il faut aussi tenir compte de :

• la profondeur ;
• la masse ;
• la ventilation ;
• l’accès arrière ;
• la distribution électrique.

La profondeur d’une baie compte autant que sa hauteur

Un switch de faible profondeur et un serveur rack 2U très profond peuvent tous deux être :

19 pouces

sans nécessiter le même châssis.

Vérifiez toujours :

• profondeur utile ;
• charge admissible ;
• type de montants ;
• espacement avant/arrière ;
• dégagement pour les câbles.

Organisation d’une baie

Une organisation possible :

Patch panel
Gestion horizontale
Switch
Patch panel
Gestion horizontale
Switch
Tiroir fibre
Équipements réseau
UPS / alimentation

Il n’existe pas une disposition unique obligatoire pour toutes les installations.

L’objectif est surtout d’obtenir :

• un brassage lisible ;
• des cordons raisonnablement courts ;
• un accès facile ;
• un airflow correct ;
• une maintenance sans démontage archéologique.

Chemins de câbles et goulottes

Les câbles doivent être soutenus et guidés par des infrastructures adaptées :

• chemins de câbles métalliques ;
• paniers filaires ;
• goulottes ;
• conduits ;
• passages techniques ;
• faux planchers ;
• supports dédiés.

Un câble posé directement sur :

les dalles du faux plafond

n’est pas transformé par magie en câblage structuré.

Respecter le rayon de courbure

Cuivre comme fibre ont un :

rayon de courbure minimal

à respecter.

Une courbure trop serrée peut dégrader :

• les caractéristiques géométriques des paires cuivre ;
• l’impédance ;
• la diaphonie ;
• les performances optiques d’une fibre.

Le rayon exact dépend du câble et de son état :

• installation ;
• traction ;
• câble au repos.

Consultez la fiche du fabricant plutôt que d’utiliser :

« Tant qu’il ne fait pas vraiment craac, ça va. »

Respecter la force de traction

Les câbles possèdent également une tension maximale admissible pendant le tirage.

Tirer violemment un câble pour lui faire franchir :

trois coudes
+
deux conduits
+
une erreur de conception

peut modifier ses caractéristiques sans forcément laisser de trace visible.

Évitez les colliers trop serrés

Un serre-câble plastique serré au point de déformer le faisceau peut affecter les câbles cuivre.

Dans de nombreuses baies, les bandes auto-agrippantes sont préférables pour organiser les faisceaux :

• pression moindre ;
• réouverture facile ;
• maintenance simplifiée.

Ne transformez pas le câble en élément structurel

Évitez :

• les agrafes écrasant la gaine ;
• les câbles suspendus à d’autres câbles ;
• les faisceaux reposant sur les luminaires ;
• les attaches sur conduites non prévues pour cela.

Le cheminement télécom doit disposer de supports adaptés.

Séparation avec les câbles électriques

La règle :

toujours 30 cm

est trop simpliste.

La séparation nécessaire dépend notamment :

• du courant et de la puissance des circuits électriques ;
• du nombre de câbles électriques ;
• du type de cheminement ;
• de la présence de cloisons métalliques ;
• du type de câble réseau ;
• de son niveau de blindage ;
• des exigences CEM ;
• des normes nationales applicables.

Les référentiels de câblage et réglementations locales fournissent des règles ou tableaux de séparation adaptés aux différents scénarios.

Pourquoi cette séparation ?

Les câbles électriques peuvent produire des champs électromagnétiques susceptibles de perturber certaines liaisons cuivre.

Les règles de séparation répondent également à des préoccupations de :

• sécurité électrique ;
• maintenance ;
• compatibilité électromagnétique ;
• conformité réglementaire.

La fibre offre une isolation électrique

Une fibre optique ne transporte pas le signal sous forme de courant électrique dans son cœur.

Cela la rend particulièrement intéressante :

• entre bâtiments ;
• dans les environnements fortement perturbés ;
• lorsqu’une isolation galvanique est souhaitable.

Attention néanmoins aux câbles optiques contenant des éléments métalliques : le câble dans son ensemble peut avoir des exigences supplémentaires même si le signal lui-même est optique.

Câbles et réaction au feu

Le choix d’un câble ne dépend pas uniquement de :

Cat 6A
ou
OM4

La gaine doit également être adaptée au bâtiment et à son environnement.

En Europe, les câbles destinés à être incorporés de manière permanente dans certaines constructions sont concernés par les exigences applicables aux produits de construction et à leur réaction au feu.

On rencontre ainsi des classifications :

Aca
B1ca
B2ca
Cca
Dca
Eca
Fca

avec éventuellement des classifications complémentaires relatives notamment à :

• fumées ;
• gouttelettes enflammées ;
• acidité.

La classe à utiliser dépend de :

• la réglementation nationale ;
• la destination du bâtiment ;
• le cheminement ;
• les exigences du projet.

LSZH ne signifie pas automatiquement classe incendie suffisante

Un câble :

LSZH
Low Smoke Zero Halogen

décrit certaines caractéristiques des matériaux et émissions.

Cela ne remplace pas automatiquement les exigences complètes de réaction au feu applicables au chantier.

L’étiquetage

Une infrastructure professionnelle doit disposer d’un système d’identification cohérent.

Une prise peut par exemple porter un identifiant comme :

B1-E2-TR01-PP02-18

qui pourrait représenter :

Bâtiment 1
Étage 2
Local télécom 01
Patch panel 02
Port 18

L’important n’est pas cette syntaxe précise.

L’important est qu’elle soit :

• unique ;
• cohérente ;
• lisible ;
• documentée ;
• maintenue dans le temps.

Étiqueter les deux extrémités

Étiquetez :

• la prise ;
• le port du panneau ;
• les câbles lorsque requis ;
• les fibres ;
• les baies ;
• les locaux techniques ;
• les chemins ou éléments concernés.

Une étiquette uniquement dans la baie indique très efficacement où le câble commence.

Elle est moins brillante pour expliquer où il finit.

La documentation fait partie du câblage

Un dossier d’infrastructure devrait permettre de retrouver :

• les plans ;
• les prises ;
• les panneaux ;
• les chemins ;
• les numéros de ports ;
• les catégories ;
• les fibres ;
• les résultats de certification ;
• les modifications réalisées.

Plans « as built »

Le plan utile n’est pas uniquement celui dessiné avant le chantier.

Il faut conserver un :

as built
tel que construit

représentant ce qui a réellement été installé.

Si le plan indique :

prise 42
→ baie A

alors que trois techniciens ont finalement dévié le câble vers :

baie C

la documentation n’est plus une documentation.

C’est une œuvre de fiction.

Prévoir de la réserve

Une installation conçue exactement pour :

47 postes
avec
47 ports disponibles

est déjà pratiquement sous-dimensionnée.

Prévoyez selon le projet :

• des ports supplémentaires ;
• de la capacité dans les chemins de câbles ;
• de l’espace dans les baies ;
• des fibres supplémentaires ;
• de la puissance PoE disponible ;
• des possibilités d’extension.

Le coût marginal de quelques réserves pendant les travaux est souvent largement inférieur à celui d’un nouveau tirage après fermeture des plafonds.

Attention toutefois à la longueur de réserve

Prévoir de la marge ne signifie pas laisser :

25 mètres de câble
enroulés
au-dessus de chaque bureau

Les réserves doivent rester raisonnables, correctement rangées et intégrées au calcul de longueur de la liaison.

Le PoE change les contraintes du câblage

Power over Ethernet permet d’alimenter des équipements via le câblage cuivre Ethernet :

• téléphones ;
• points d’accès ;
• caméras ;
• contrôle d’accès ;
• équipements IoT.

Avec les générations modernes de PoE, la puissance transportée est devenue suffisamment importante pour que la conception du câblage doive prendre en compte :

• la résistance des conducteurs ;
• l’échauffement ;
• le nombre de câbles dans un faisceau ;
• la température ambiante ;
• la catégorie ;
• la section des conducteurs ;
• les connecteurs.

Un câble réseau transporte parfois beaucoup plus que des bits

À l’époque d’un simple :

100BASE-TX vers un PC

la question thermique du faisceau était relativement secondaire.

Avec plusieurs dizaines de liaisons PoE à forte puissance regroupées dans un chemin, elle devient une vraie contrainte d’ingénierie.

Évitez les cordons extrêmement fins sans vérifier leur usage

Les patch cords de petit diamètre peuvent être très pratiques dans des baies denses.

Mais :

• leur résistance est plus élevée ;
• leurs longueurs autorisées peuvent avoir des particularités ;
• leur comportement en PoE doit être pris en compte.

Le principe :

« Plus fin = plus propre = forcément meilleur »

est donc incomplet.

MPTL : quand il n’y a pas vraiment de prise murale

Certaines applications modernes sont directement installées au plafond ou dans des zones techniques :

• points d’accès Wi-Fi ;
• caméras ;
• capteurs ;
• équipements de bâtiment.

Plutôt que :

patch panel
→ câble fixe
→ prise
→ cordon
→ appareil

certaines architectures normalisées permettent un :

Modular Plug Terminated Link
MPTL

où le câble horizontal est terminé par un plug modulaire compatible directement côté équipement.

Cette architecture doit être conçue et certifiée selon les règles appropriées. Elle ne signifie pas :

« Sertissez simplement une fiche RJ45 quelconque au bout du câble rigide et espérez le meilleur. »

Les connecteurs RJ45 ne sont pas tous identiques

Une fiche doit être compatible avec :

• la catégorie ;
• le diamètre extérieur ;
• le calibre des conducteurs ;
• solid ou stranded ;
• le blindage éventuel.

Un connecteur Cat 5e générique récupéré dans une boîte de 2007 n’est pas nécessairement le partenaire idéal d’un câble Cat 6A blindé moderne.

Tester n’est pas certifier

Tous les appareils appelés :

testeur réseau

ne réalisent pas le même travail.

Testeur de continuité

Il peut vérifier principalement :

• continuité ;
• coupure ;
• court-circuit ;
• ordre des conducteurs ;
• certaines erreurs de câblage.

Il répond à :

« Les conducteurs semblent-ils correctement raccordés ? »

Qualificateur

Un appareil de qualification peut aller plus loin et déterminer si une liaison semble capable de supporter certaines technologies réseau.

Certifieur

Un certifieur mesure la liaison selon les limites d’un standard de câblage précis.

Il permet de répondre à une question beaucoup plus exigeante :

« Ce permanent link Cat 6A respecte-t-il les limites définies par le standard choisi ? »

Un simple wiremap ne certifie pas de la Cat 6A

Un câble peut présenter :

1 → 1
2 → 2
3 → 3
...
8 → 8

et donc réussir un test de continuité, tout en échouant complètement aux performances Cat 6A.

Un câblage Ethernet hautes performances dépend également de paramètres analogiques.

Paramètres mesurés lors d’une certification cuivre

Selon la catégorie et le référentiel, on mesure notamment :

• wire map ;
• longueur ;
• insertion loss ;
• NEXT ;
• PS NEXT ;
• return loss ;
• ACR-N ;
• ACR-F ;
• propagation delay ;
• delay skew ;
• résistance et déséquilibres selon les exigences applicables ;
• alien crosstalk lorsque nécessaire.

NEXT

Near-End Crosstalk mesure la diaphonie observée à l’extrémité proche entre différentes paires.

Plus les performances du câblage augmentent, plus la qualité de :

• la géométrie du câble ;
• la terminaison ;
• la connectique ;

devient importante.

Return loss

Le return loss est lié aux réflexions provoquées par les imperfections d’impédance.

Ces imperfections peuvent notamment être aggravées par :

• terminaisons médiocres ;
• câbles déformés ;
• connecteurs inadéquats ;
• mauvais assemblage.

Alien crosstalk

La diaphonie classique s’intéresse essentiellement aux paires du même câble.

L’alien crosstalk correspond aux perturbations provenant d’autres câbles voisins.

Cette question est particulièrement importante pour :

10GBASE-T

et explique notamment pourquoi la Cat 6 existante ne peut pas simplement être déclarée compatible 10G sur toute distance sans qualification adaptée.

Permanent link ou channel : choisissez le bon test

Lors de la recette d’une installation neuve, on certifie généralement la partie permanente avec des adaptateurs :

Permanent Link

Le résultat concerne alors :

la prise
+
le câblage installé
+
le panneau de brassage

et non les cordons qui seront remplacés régulièrement.

Un test :

Channel

inclut au contraire les cordons composant la liaison complète.

Ne certifiez pas avec les mauvais adaptateurs

Un résultat :

PASS

n’est utile que si le test correspond :

• au bon standard ;
• à la bonne catégorie ;
• au bon type de lien ;
• aux bons adaptateurs ;
• à un appareil correctement étalonné.

Certification de la fibre

Pour une liaison optique, on vérifie notamment selon le besoin :

• longueur ;
• polarité ;
• perte d’insertion ;
• continuité ;
• qualité des connecteurs.

Un test de perte optique utilise typiquement :

source optique
+
mesureur de puissance

ou un appareil OLTS dédié.

OTDR

Un :

Optical Time Domain Reflectometer
OTDR

permet notamment de visualiser des événements le long d’une fibre :

• connecteurs ;
• épissures ;
• ruptures ;
• réflexions ;
• pertes localisées.

Il est extrêmement utile pour :

• diagnostic ;
• caractérisation ;
• localisation de défauts.

Mais un OTDR et une mesure de perte de bout en bout ne répondent pas exactement à la même question et peuvent être complémentaires.

Inspecter les connecteurs fibre

Une proportion importante des problèmes optiques vient des :

faces de connecteurs
sales
contaminées
endommagées

Une bonne discipline consiste à :

inspecter
↓
nettoyer si nécessaire
↓
inspecter de nouveau
↓
connecter

Regarder une ferrule avec ses yeux puis souffler dessus n’est pas une procédure de métrologie optique.

Les cordons doivent correspondre à l’infrastructure

Une liaison Cat 6A composée de :

câble Cat 6A
+
jacks Cat 6A
+
patch panel Cat 6A
+
cordon médiocre inconnu

ne possède pas soudainement les performances Cat 6A par vote majoritaire.

Le channel complet dépend de ses composants.

Même principe en fibre

Évitez de mélanger arbitrairement :

• OM1 ;
• OM2 ;
• OM3 ;
• OM4 ;
• fibres monomodes ;
• connecteurs incompatibles.

La couleur d’une jarretière peut aider à l’identifier, mais :

la couleur seule n’est pas un instrument de certification.

Propreté des baies

Une baie professionnelle doit rester maintenable.

Évitez :

cordon de 5 m
pour relier
deux ports séparés de 20 cm

sauf justification particulière.

Utilisez :

• guides horizontaux ;
• guides verticaux ;
• longueurs de cordons adaptées ;
• Velcro ;
• repérage clair.

Mais ne tendez pas les cordons comme des cordes de guitare

Un cordon doit conserver suffisamment de liberté pour :

• ne pas exercer d’effort sur le connecteur ;
• respecter son rayon de courbure ;
• permettre la maintenance.

Le câble parfaitement rectiligne sous tension mécanique n’obtient aucun bonus esthétique de la norme.

Documenter le brassage actif

L’infrastructure physique peut être intégrée dans une CMDB, DCIM ou autre système d’inventaire.

On peut par exemple relier :

Prise B1-E2-P03
→ PP2/18
→ SW-ACCESS-02 Gi1/0/34
→ VLAN 120
→ Bureau 214

Cette information permet de passer rapidement du :

« Le poste n’a plus de réseau. »

à une investigation précise.

Ne confondez pas câblage et configuration réseau

Le câblage structuré fournit une infrastructure physique.

Il ne décide pas :

• du VLAN ;
• de l’adresse IP ;
• du DHCP ;
• du routage ;
• des ACL ;
• de l’authentification 802.1X.

Une prise peut donc être parfaitement certifiée :

Cat 6A PASS

et ne fournir aucun accès réseau parce que :

le port du switch est administrativement désactivé

Les couches physiques et logiques savent échouer indépendamment. C’est une forme avancée de coopération interservices.

Évitez les cascades de mini-switchs

Une infrastructure structurée doit normalement prévoir suffisamment de prises.

Le scénario :

une seule prise murale
↓
petit switch sous le bureau
↓
PC
↓
imprimante
↓
téléphone
↓
autre petit switch

peut fonctionner techniquement, mais complique :

• l’administration ;
• le PoE ;
• la sécurité ;
• la supervision ;
• le dépannage.

Prévoir correctement le nombre de prises est généralement préférable.

Dimensionner les points d’accès Wi-Fi

Les bornes Wi-Fi modernes méritent une attention particulière.

Il faut prévoir :

• la position radio appropriée ;
• une liaison cuivre adaptée au débit souhaité ;
• le PoE nécessaire ;
• éventuellement plusieurs liaisons selon l’équipement ;
• une réserve pour les générations futures.

Avec des points d’accès multigigabit, :

1GBASE-T uniquement

peut devenir le goulot d’étranglement du lien filaire.

Cuivre ou fibre jusqu’au poste ?

Pour la majorité des postes bureautiques conventionnels, le cuivre reste particulièrement pratique :

• RJ45 largement disponible ;
• PoE ;
• équipements peu coûteux ;
• maintenance simple.

La fibre peut cependant être pertinente pour :

• très grandes distances ;
• fortes perturbations ;
• environnements spécifiques ;
• architectures particulières.

Le bon média dépend donc du besoin et non d’un classement :

fibre = professionnelle
cuivre = amateur

Les erreurs classiques sur le terrain

Installer sans plan

Conséquence :

des câbles partout
+
des prises là où personne n'en a besoin
+
aucune prise là où apparaît finalement la borne Wi-Fi

Ne pas prévoir assez de ports

Un bâtiment évolue.

Il est généralement plus économique de prévoir certaines réserves pendant le chantier que de rouvrir les plafonds deux ans plus tard.

Dépasser les longueurs

Le fait qu’un :

ping

fonctionne sur une liaison trop longue ne la rend pas conforme.

Mélanger les catégories

Une chaîne est évaluée selon son ensemble de composants et sa performance mesurée.

Détorsader excessivement les paires

Cela dégrade les performances précisément au niveau de la terminaison.

Pincer le câble

Un câble réseau n’est pas un fil électrique que l’on peut écraser contre une arête avec enthousiasme.

Négliger le rayon de courbure

Particulièrement important pour :

• Cat 6A ;
• fibres ;
• câbles épais ou blindés.

Utiliser des colliers trop serrés

Un faisceau n’a pas besoin d’avoir la forme d’un saucisson industriel pour être organisé.

Mélanger données et puissance sans étude

Appliquez les règles de séparation appropriées au chantier, pas une distance mémorisée provenant d’une affiche de formation datant de 1998.

Oublier les règles incendie

Un câble performant électriquement peut être inadapté réglementairement à l’endroit où il est posé.

Ne tester que la continuité

Un voyant :

1-2-3-4-5-6-7-8
PASS

ne certifie pas une liaison Cat 6A.

Ne pas sauvegarder les rapports de certification

Une certification sans rapport identifiable devient beaucoup moins utile lorsque :

trois ans plus tard
le lien commence à négocier en 100 Mbit/s

Ne pas mettre les plans à jour

Le réseau physique évolue.

La documentation doit évoluer avec lui.

Procédure de recette d’une installation cuivre

Une recette professionnelle peut suivre une logique comme :

1. Inspection visuelle

2. Vérification de l'étiquetage

3. Vérification des cheminements

4. Vérification des terminaisons

5. Certification des permanent links

6. Analyse des échecs

7. Correction

8. Nouvelle certification

9. Archivage des rapports

10. Mise à jour des plans as-built

Que faire lorsqu’un lien échoue à la certification ?

Ne remplacez pas automatiquement tout le câble.

Analysez les résultats.

Un problème peut provenir :

• d’un jack mal terminé ;
• d’une paire trop détorsadée ;
• d’un câble endommagé ;
• d’une longueur excessive ;
• d’un mauvais connecteur ;
• d’une erreur de catégorie ;
• d’une perturbation externe ;
• d’un cordon ou adaptateur de test inadapté.

Exemple d’architecture d’un bâtiment

                         Internet / opérateur
                                 │
                                 │
                       Salle équipements
                         / cœur réseau
                                 │
                ┌────────────────┼────────────────┐
                │                │                │
             Fibre            Fibre            Fibre
                │                │                │
          Baie étage 1      Baie étage 2      Baie étage 3
                │                │                │
          Patch panels      Patch panels      Patch panels
                │                │                │
        ┌───────┼──────┐   ┌─────┼─────┐    ┌────┼─────┐
        │       │      │   │     │     │    │    │     │
       PC      AP     VoIP PC   AP    PC   PC   AP   Caméra

Les liaisons entre étages constituent le :

backbone

Les liaisons depuis chaque baie d’étage vers les équipements constituent le :

câblage horizontal

Exemple d’une liaison cuivre complète

Switch
  │
  │ cordon de brassage
  │
Patch panel
  │
  │
  │ permanent link
  │ jusqu'à 90 m dans le modèle standard
  │
Prise RJ45
  │
  │ cordon utilisateur
  │
PC

Channel complet :
jusqu'à 100 m dans le modèle standard

Exemple d’étiquetage

Identifiant	Signification possible
B1	Bâtiment 1
E02	Étage 2
TR01	Local télécommunications 1
PP03	Patch panel 3
24	Port 24

Identifiant complet :

B1-E02-TR01-PP03-24

L’organisation peut naturellement adopter une autre convention.

Une bonne nomenclature est celle que :

le technicien de garde
comprend encore
à 3 heures du matin

Checklist avant les travaux

• identifier les bâtiments et zones ;
• dimensionner les locaux techniques ;
• calculer les longueurs ;
• choisir cuivre et fibre ;
• déterminer les catégories/classes nécessaires ;
• prévoir le PoE ;
• dimensionner les chemins de câbles ;
• prévoir les réserves ;
• étudier les séparations avec l’électricité ;
• déterminer les exigences incendie ;
• prévoir l’étiquetage ;
• définir la procédure de certification.

Checklist pour le cuivre

• catégorie cohérente de bout en bout ;
• longueur conforme ;
• rayon de courbure respecté ;
• force de traction respectée ;
• paires peu détorsadées ;
• connecteurs compatibles ;
• blindage correctement traité si présent ;
• faisceaux correctement supportés ;
• contraintes PoE prises en compte ;
• permanent link certifié.

Checklist pour la fibre

• type de fibre correct ;
• nombre de brins suffisant avec réserve ;
• optique compatible ;
• budget optique calculé ;
• polarité correcte ;
• rayon de courbure respecté ;
• connecteurs propres ;
• mesure de perte effectuée ;
• OTDR réalisé si requis ;
• ports et fibres correctement identifiés.

Checklist de la baie

• dimensions suffisantes ;
• profondeur adaptée ;
• charge admissible suffisante ;
• ventilation ;
• alimentation électrique ;
• UPS si requis ;
• PDU ;
• liaisons équipotentielles ;
• guides-câbles ;
• réserve en U ;
• documentation visible ou accessible.

Checklist de réception

1. Toutes les prises sont-elles étiquetées ?
2. Tous les ports correspondants sont-ils identifiés dans la baie ?
3. Les plans correspondent-ils à l’installation réelle ?
4. Les câbles sont-ils correctement soutenus ?
5. Les règles de séparation et de protection sont-elles respectées ?
6. Les longueurs sont-elles conformes ?
7. Chaque permanent link cuivre possède-t-il un rapport de certification ?
8. Les liaisons fibre ont-elles été mesurées selon les exigences du projet ?
9. Les rapports sont-ils associés aux bons identifiants ?
10. La réserve d’évolution est-elle documentée ?

Ce qu’un bon câblage structuré apporte réellement

Une bonne infrastructure améliore :

• la fiabilité : moins de défauts physiques difficiles à reproduire ;
• le dépannage : chaque liaison peut être identifiée et testée ;
• l’évolutivité : les équipements actifs peuvent changer sans recâbler le bâtiment ;
• la sécurité : cheminements, matériaux et liaisons équipotentielles sont maîtrisés ;
• la performance : la catégorie installée est réellement vérifiée ;
• la maintenance : le brassage et la documentation restent compréhensibles.

Ce qu’un mauvais câblage produit

À l’inverse :

câbles non identifiés
+
raccords improvisés
+
prises non testées
+
longueurs inconnues
+
cordons emmêlés
+
plans obsolètes

produisent des incidents particulièrement agréables :

1 Gbit/s hier
100 Mbit/s aujourd'hui
1 Gbit/s après avoir bougé le câble
plus rien après avoir refermé la baie

Le réseau semble alors souffrir d’un phénomène paranormal.

Il souffre généralement plutôt d’un phénomène appelé :

installation médiocre

Conclusion : le réseau commence bien avant le switch

Le câblage structuré constitue la couche physique durable du réseau.

Une installation professionnelle ne consiste pas simplement à :

tirer un câble
sertir deux connecteurs
voir une LED verte

Elle consiste à :

concevoir
↓
dimensionner
↓
installer
↓
identifier
↓
tester
↓
certifier
↓
documenter
↓
maintenir

Retenez surtout :

• le câblage horizontal est généralement organisé en étoile vers le local de télécommunications ;
• le permanent link cuivre standard est typiquement limité à 90 m et le channel complet à 100 m ;
• Cat 5e reste capable de Gigabit et peut encore servir à certaines applications multigigabit ;
• Cat 6 ne se limite pas à 1 Gbit/s, mais le 10GBASE-T sur Cat 6 possède des contraintes de distance et de diaphonie ;
• Cat 6A est le choix standard pour 10GBASE-T sur un channel de 100 m ;
• la fibre n’a pas une distance unique : l’application et les optiques déterminent la portée ;
• les règles de séparation avec l’électricité ne se résument pas à « toujours 30 cm » ;
• les rayons de courbure, tensions de tirage et contraintes mécaniques comptent réellement ;
• le PoE ajoute des contraintes de résistance et d’échauffement ;
• le blindage doit faire partie d’un système cohérent ;
• un testeur de continuité ne remplace pas un certifieur ;
• l’étiquetage et les plans font partie intégrante de l’infrastructure ;
• et un rapport de certification conservé vaut beaucoup plus qu’un technicien qui se souvient vaguement que « normalement cette prise était bonne ».

Un switch peut être remplacé en quelques minutes.

Un câble noyé dans un bâtiment peut rester là pendant quinze ou vingt ans.

Autrement dit, le composant le moins spectaculaire du réseau est souvent celui qui mérite le plus d’être installé correctement dès la première fois.

Car lorsqu’un câble disparaît derrière un mur, il ne devient pas plus fiable.

Il devient simplement beaucoup plus pénible à remplacer.