Les câbles Ethernet
1. Les différentes catégories de câbles Ethernet
Les câbles Ethernet sont classés en « catégories » (notées « Cat »), chacune correspondant à des débits et des fréquences de fonctionnement spécifiques. Les catégories les plus courantes sont :
Cat 5 / Cat 5e
- Cat 5 (CAT5) : peut gérer des fréquences allant jusqu'à 100 MHz et du Fast Ethernet (100 Mbit/s), voire 1 Gbit/s sur des distances plus courtes, mais elle est peu utilisée aujourd'hui.
- Cat 5e (CAT5e) : évolution de la Cat 5 (le « e » pour "enhanced"). Elle supporte mieux la diaphonie (couplage entre paires), et permet le Gigabit Ethernet (1 Gbit/s) de manière fiable jusqu'à 100 mètres, à une fréquence de 100 MHz.
Cat 6 / Cat 6a
- Cat 6 (CAT6) : conçue pour fonctionner jusqu'à 250 MHz. Peut transmettre du Gigabit Ethernet jusqu'à 100 mètres de manière confortable, et jusqu'à 10 Gbit/s sur des distances plus limitées (environ 55 mètres).
- Cat 6a (CAT6A) : (« a » pour "augmented") conçue pour fonctionner à 500 MHz. Elle peut délivrer du 10 Gbit/s jusqu'à 100 mètres.
Cat 7 / Cat 7a
- Cat 7 (CAT7) : câbles souvent entièrement blindés (S/FTP, voir plus bas). Supporte du 10 Gbit/s jusqu'à 100 mètres et une fréquence jusqu'à 600 MHz.
- Cat 7a (CAT7A) : amélioration de la Cat 7, avec un spectre jusqu'à 1000 MHz (1 GHz). Sur le papier, on peut aller jusqu'à 40 Gbit/s sur de très courtes distances. Principalement utilisé dans des environnements très exigeants ou pour du câblage futur-proof.
Cat 8
- Cat 8 (CAT8) : la plus récente. Vise des fréquences jusqu'à 2000 MHz et permet du 25 Gbit/s voire 40 Gbit/s sur des distances restreintes (environ 30 mètres). Très utilisée dans les data centers, moins dans le câblage résidentiel car c'est une technologie haut de gamme.
En usage résidentiel ou en PME, on retrouve le plus souvent de la Cat 5e ou de la Cat 6 / 6a. Les Cat 7 et 8 sont plus courantes dans les milieux professionnels (data centers, environnements industriels, etc.) ou lorsque l'on souhaite un câblage très pérenne.
2. Les types de blindage
Le blindage d'un câble Ethernet sert à réduire les interférences électromagnétiques, la diaphonie (crosstalk) et les perturbations radioélectriques. On retrouve différentes dénominations :
- UTP (Unshielded Twisted Pair)
- Non-blindé, pas d'écran ni de tresse métallique.
- Le plus courant (par exemple Cat 5e ou Cat 6 UTP).
- Suffisant pour de nombreux usages domestiques ou environnements peu perturbés.
- FTP (Foiled Twisted Pair)
- Chaque paire n'est pas forcément blindée individuellement, mais l'ensemble des quatre paires est entouré d'une feuille d'aluminium (Foil).
- Réduit les perturbations externes.
- STP (Shielded Twisted Pair)
- Chaque paire est entourée d'un écran métallique (généralement tresse ou foil).
- Réduit la diaphonie entre paires et protège contre les interférences externes.
- S/FTP (Screened Foiled Twisted Pair)
- L'ensemble du câble est entouré d'une tresse métallique (Screened), et chaque paire est blindée individuellement par une feuille d'aluminium (Foiled Twisted Pair).
- Très bonne protection pour les environnements fortement perturbés (industries, environnements médicaux, etc.).
- F/UTP (Foiled / Unshielded Twisted Pair)
- L'ensemble des paires est blindé par un foil, mais les paires, elles, ne sont pas blindées individuellement.
- S/STP ou S/FTP (les dénominations peuvent varier selon les fabricants)
- Parfois également noté comme PiMF (Pairs in Metal Foil).
- Chaque paire a son propre blindage en plus d'un blindage externe global.
La notation peut prêter à confusion, mais l'idée générale est :
- La lettre à gauche du slash indique le blindage global du câble (S = tresse, F = feuille d'alu, U = aucun).
- La lettre (ou lettres) à droite indique le blindage de chaque paire (TP simple ou FTP pour Foiled Twisted Pair, etc.).
3. Assemblage des paires (et brochage)
Paires torsadées
Dans un câble Ethernet, chaque paire est torsadée (twisted) pour réduire la diaphonie et les interférences. Les paires sont généralement repérées par des couleurs standard, par exemple :
- Paire 1 : Blanc/Bleu -- Bleu
- Paire 2 : Blanc/Orange -- Orange
- Paire 3 : Blanc/Vert -- Vert
- Paire 4 : Blanc/Marron -- Marron
Ces torsades sont cruciales pour la qualité du signal. Plus la catégorie est élevée, plus le nombre de torsades par mètre est élevé, réduisant davantage les interférences.
Brochage RJ45
Les câbles réseau sont sertis avec des connecteurs RJ45. Il existe deux schémas principaux de câblage :
- T568A
- T568B
La différence se situe surtout dans l'ordre des couleurs pour les paires 2 et 3. En pratique, le T568B est le plus répandu dans de nombreux pays (dont la France), mais T568A est aussi acceptable (et même parfois requis dans le câblage résidentiel normé).
Voici l'ordre des couleurs (vue de face du connecteur, languette en arrière) pour T568B :
| Broche | Couleur |
|---|---|
| 1 | Blanc/Orange |
| 2 | Orange |
| 3 | Blanc/Vert |
| 4 | Bleu |
| 5 | Blanc/Bleu |
| 6 | Vert |
| 7 | Blanc/Marron |
| 8 | Marron |
Pour T568A, la paire orange est remplacée par la paire verte et inversement aux broches 1,2 et 3,6 :
| Broche | Couleur |
|---|---|
| 1 | Blanc/Vert |
| 2 | Vert |
| 3 | Blanc/Orange |
| 4 | Bleu |
| 5 | Blanc/Bleu |
| 6 | Orange |
| 7 | Blanc/Marron |
| 8 | Marron |
Si on câble un réseau complet, on essaye de respecter la même norme (B ou A) partout.
Droits vs Croisés
- Câble droit (Straight-Through)
- Les deux extrémités sont câblées de la même manière (T568B -- T568B, par exemple).
- Sert à relier un PC à un switch, un routeur à un switch, etc.
- Câble croisé (Cross-Over)
- Les broches 1,2 de l'une des extrémités (paire orange, si T568B) sont échangées avec les broches 3,6 (paire verte).
- Autrefois nécessaire pour relier deux PC directement ou deux switchs sans port "uplink".
- Aujourd'hui, de nombreux équipements intègrent l'auto-MDI/MDI-X, ce qui rend le câble croisé moins utile.
Conseils pratiques
- Choisir la catégorie adaptée
- Pour un usage courant (jusqu'au Gigabit), la Cat 5e ou la Cat 6 est suffisante.
- Pour du 10 Gbit/s, la Cat 6a est plus adaptée.
- Pour des environnements très exigeants ou bruyants électromagnétiquement, on privilégiera un câble blindé (S/FTP Cat 6a ou plus).
- Respecter les rayons de courbure
- Éviter de trop plier ou pincer le câble, car cela affecte ses propriétés de transmission.
Les câbles Ethernet sont très fragiles !
- Éviter de trop plier ou pincer le câble, car cela affecte ses propriétés de transmission.
- Utiliser du bon matériel de sertissage
- Pour faire ses propres câbles, il est important d'avoir une pince de sertissage de qualité et des connecteurs RJ45 adaptés (connecteurs pour câble plein ou pour câble multibrins, selon ce que vous utilisez).
- Fils bien insérés et paires respectées
- Laisser les paires torsadées jusqu'au plus près du connecteur (moins d'1,3 cm de dé-torsadage pour un câblage de bonne qualité).
- Vérifier que les fils arrivent bien en butée dans le connecteur avant de sertir.
- Tester les câbles
- Utiliser un testeur de câbles (de base, pour vérifier la continuité et l'ordre des fils) ou un certificateur (plus onéreux) si l'on veut valider les performances du câblage (important dans des installations professionnelles).
Bon à savoir
- De plus en plus d'installations offrent de la connectivité POE (Power Over Ethernet) pour alimenter caméras IP, points d'accès Wi-Fi, téléphones VoIP, etc.
Les câbles de meilleure catégorie (Cat 6, 6a) offrent généralement une plus grande marge pour des applications POE (avec moins de pertes et moins d'échauffement). - Le connecteur RJ45 reste le même d'une catégorie à l'autre, mais certains connecteurs haut de gamme sont conçus pour répondre aux exigences de sertissage et de blindage sur des câbles Cat 6a/Cat 7 (diamètre plus épais, blindage à raccorder, etc.).