Power over Ethernet

Quatre paires torsadées d'un câble réseau de type UTP.

Le Power over Ethernet (ou PoE ou norme IEEE 802.3af) permet de faire passer une tension de 48 V (jusqu'à 12 W de puissance voire plus) en plus des données à 100 Mbit/s ou 1 Gbit/s. Elle utilise une paire de fils inutilisés sur les 4 paires que contient un câble UTP ou STP afin d'alimenter certains appareils d'un réseau ethernet tels que des téléphones IP, des disques durs réseaux, des imprimantes, des webcams ou des points d'accès wifi.

L'intérêt est de pouvoir installer des appareils tels une imprimante ou un téléphone dans les endroits qui sont dépourvus de prise électrique. Comme les données et l’alimentation électrique passent dans le même câble Ethernet, il n’y a plus qu’un câble à tirer par périphérique. De plus, cela évite de gérer de nombreux adaptateurs et simplifie la redondance électrique (généralement présente en salle machine, avec des commutateurs double alimentation, onduleurs, etc). En cas de panne électrique les téléphones restent disponibles.

Un câble Ethernet est composé de 4 paires de fils. Quand la connexion s'établit à 100 Mbits, les données transitent sur deux paires seulement, à savoir les fils 1, 2, 3 et 6 ; les deux autres paires inutilisées, à savoir les fils 4, 5,7 et 8, peuvent être utilisées pour véhiculer le courant électrique.

Pour faire du PoE, il suffit d’intercaler un adaptateur PoE entre le concentrateur (commutateur, routeur, etc.) et le périphérique Ethernet en question. Un adaptateur PoE est constitué de deux modules pairs :

• D’une part d’un module branché en aval du concentrateur qui injecte le courant électrique dans le câble Ethernet sortant. Sur ce module se connectent le câble d’alimentation, le câble Ethernet entrant (IN, connecté au concentrateur) et le câble Ethernet sortant (OUT).
• D’autre part d’un module branché en amont du périphérique qui sépare les données et le courant électrique du câble Ethernet juste avant de les réinjecter séparément dans le périphérique Ethernet.

Il existe des concentrateurs PoE et il n'y a alors plus besoin d’utiliser d’adaptateurs PoE.

Le PoE fournit 48 V en courant continu à travers 2 fils non utilisées des 4 fils disponibles du catégorie 3 ou 5e, pour du 10BASE-T et 100BASE-TX.

Une technique dite « phantom power » permet également de transporter le courant à travers une paire utilisée pour la transmission de données. Ceci permet donc l'utilisation du PoE avec du 1000BASE-T, en utilisant toutes les paires (Catégorie 5e ou plus).

Le POE fournit un maximum de 350 mA et une puissance maximum de 15,4 W. Seulement 13 W sont disponibles après décompte de la déperdition de 10 à 20 % de l'énergie disponible (résistance des câbles donc déperdition de chaleur par effet joule). Cela est d'ailleurs l'un des problèmes à résoudre par les constructeurs de câblage, car la concentration des passages de câbles occasionne un échauffement accru, ce qui implique un vieillissement accéléré et des caractéristiques physiques différentes.

Les puissances disponibles sont référencées en différentes classes :

(PSE = Power Sourcing Equipment (switch ou hub implémentant du PoE))

Dans les faits l'éventail des « clients » utilisant le PoE est encore relativement limité. Téléphone IP, Borne Wi-Fi, caméra vidéo (fixe) représentent la majorité des clients potentiels.

L'intérêt technico-économique du PoE est à étudier selon les cas et suivant différents paramètres :

• l'éloignement ou non d'une source de courant (ex. une caméra vidéo de surveillance en bordure de site, une borne Wi-Fi placée en hauteur dans un hall etc.)
• la sauvegarde électrique ou non des équipements réseaux (switch ou Power injector) par un onduleur ou réseaux électriques redondants.

Un déploiement massif de cette technologie ne pourra réellement être considéré que lorsque les réseaux électriques et de données pourront être mutualisés. (Dans le même esprit que la convergence voix/donnée, avec la mutualisation des réseaux voix (PABX) et des réseaux de données (IP))

Pour l'heure les évolutions prévues sont le PoE+, qui est en cours de normalisation avec le groupe de travail IEEE 802.3at, qui a officiellement commencé à travailler en septembre 2005. Le pré-standard devrait prendre en compte l'utilisation de 2 paires du câble Ethernet Cat 5 pour fournir un courant de 600mA et une puissance de 25W au (Powered Device) matériel alimenté. Ceci permettra d'élargir le marché avec un nombre élargi de clients potentiels. Des équipements comme des transmetteurs WiMAX, caméra motorisée, vidéophone, ou PC portable devraient se voir attribuer une alimentation plus appropriée.

Voir aussi

• Paire torsadée
• Le courants porteurs en ligne (CPL), qui est le principe inverse du PoE : faire transiter des informations numériques via les câbles d’un réseau électrique, pour pouvoir mettre en réseau des appareils qui disposent d’une prise électrique mais pas d’un accès réseau classique.

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