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Câble ou sans fil?

Pour transmettre de petits volumes de données, la solution sans fil est actuellement l’option numéro un, notamment lors de rénovation de bâtiments. Pour les postes de travail, les priorités sont différentes.

Texte: Othmar Humm

Le câble est l’infrastructure idéale pour le transfert des données. Du moins, en principe. Pour les postes de travail demandant d’importants téléchargements (upload et download), la situation ne devrait pas changer de si peu. En revanche, pour commander un luminaire dans des locaux privés transmettant deux paquets de signaux durant quelques millisecondes par jour, les liaisons par câble ne se justifient plus, à l’exception du réseau 230 V. Ces exigences variées ont donné naissance à des combinaisons de réseaux câblés et sans fil (réseaux hybrides). Entre-temps, la solution sans fil s’est imposée dans la rénovation de bâtiments. Ce qui ne signifie pas que le câble a fait son temps dans la communication.

Le sans-fil à l’honneur

La bande UHF a une immense carrière derrière elle – et elle n’est pas terminée. Le terme désigne les fréquences comprises entre 300 et 3000 MHz (de 0,3 à 3 GHz), soit les longueurs d’onde de 0,1 à 1 m. Elles transmettent des signaux WLAN et connectent le babyphone à la station réceptrice, ouvrent des portes de garage et chauffent des micro-ondes. Depuis des années, des réseaux sans fil sont installés dans des habitations et des locaux professionnels, et la tendance s’accentue. En Suisse, les fréquences autour de 868 MHz sont le plus souvent utilisées, mais celle de 434 MHz est également populaire (babyphone). Ces ondes électromagnétiques se propagent dans toutes les directions, elles ne sont donc pas dirigées. À l’extérieur, elles ont une portée de 300 m environ. Dans les bâtiments, elles se heurtent à des obstacles tels que les murs et les plafonds. Les surfaces métalliques font office de protections. Autrement dit, les ondes de surface sont partiellement réfléchies. Cela présente deux inconvénients: les signaux n’atteignent pas leur cible ou ne l’atteignent qu’avec une puissance réduite, et la station émettrice, qui est en même temps réceptrice, reçoit ces ondes réfléchies comme des «signaux d’interférence»

 

Éviter les interférences

La centrale ou l’installation de transmission constitue l’élément principal du réseau sans fil. Il est donc raisonnable de l’installer au milieu d’un appartement ou d’une maison individuelle, mais au moins à un mètre d’une armoire électrique ou d’un appareil susceptible de créer des interférences. La centrale et les capteurs et interrupteurs sans fil ne doivent pas être au contact de parties métalliques et ils seront placés à un minimum de 60 à 70 cm au-dessus du sol. Une installation dans des recoins – pour ainsi dire, cachée – est très défavorable, pour la simple raison que la qualité de réception s’en trouve affectée. Les fabricants recommandent ainsi de tester la liaison sans fil entre un récepteur périphérique et la centrale avant l’installation définitive. Si la liaison laisse à désirer, il faut choisir un meilleur endroit.

Bien positionner les capteurs

La technique sans fil offre également des avantages pour le positionnement des capteurs, puisque les installateurs peuvent travailler tout à fait indépendamment d’une structure de câblage. Un point crucial, car les détecteurs de mouvements ne fonctionnent qu’à des endroits choisis avec précision. Donc, pas à proximité de sources de chaleur. Le rayonnement solaire n’est pas indiqué non plus. Si le détecteur de mouvements est monté de telle sorte que la zone surveillée ne descende pas jusqu’au sol, il ne réagira pas au passage d’un chien ou d’un chat. Le montage des détecteurs de fumée et d’incendie, de bris de verre et d’ouverture de store est également délicat: en l’absence du manuel du fabricant, il ne peut généralement pas se faire dans les règles de l’art. Celui des télécommandes destinées à l’éclairage et aux appareils est plus simple.

 

L’alimentation électrique, un inconvénient?

Existe-t-il un argument contre la solution sans fil? Oui, l’alimentation électrique! Si le capteur, l’interrupteur ou l’acteur (moteur ou soupape) ne sont pas déjà «accrochés» au réseau 230 V, des batteries sont nécessaires. Ce qui implique un remplacement régulier. Leur autonomie s’est toutefois nettement améliorée au cours de ces dernières années. Pour les appareils sans batterie, la technique de la récolte d’énergie est utilisée très fréquemment. L’énergie est récupérée aux alentours, par exemple à partir d’écarts de température ou de mouvements.

Avantages de la liaison câblée

Dans les réseaux câblés, les câbles Ethernet sont les plus répandus, en général sous la forme de fils de cuivre gainés et torsadés (paire torsadée). Pour des raisons de performances, il faut préférer des câbles des catégories 6, 7 ou supérieures. La gaine métallique protège des interférences, mais devient un danger si elle se retrouve sous tension électrique. L’intégration de ces câbles de communication dans le même conduit d’installation que les lignes à 230 V n’est donc pas admise. Ce risque n’existe pas pour les conducteurs optiques tels que la fibre de verre; les câbles polymères sont gainés de polyéthylène. En ce qui concerne les atouts de la fibre optique, l’entité «Home Fibre» mentionne la non-interférence avec les autres transmissions de signaux (il s’agit d’impulsions lumineuses). Un brin de fibre de verre doit avoir à chaque extrémité un convertisseur de signaux qui convertit les impulsions lumineuses en signaux électriques et vice versa. Les fournisseurs nomment ce câble optique «POF», pour «Plastic optical fiber» (fibre optique plastique, FOP). Les solutions Powerline dans lesquelles les signaux sont superposés au courant 230 V à une fréquence élevée conviennent moins bien aux particuliers. Des interférences pourraient notamment se produire, par exemple dans un immeuble d’habitation avec plusieurs utilisateurs en simultané.

Aperçu dans le répartiteur

Le réseau de l’appartement est directement connecté au terminal à fibre optique. Certains opérateurs connectent leur propre terminal entre les deux. Un répartiteur est souvent ajouté, afin d’y brancher les différents cordons d’un réseau, par exemple ceux d’un réseau Ethernet. L’électricien professionnel réunit tous les appareils dans une armoire de distribution multimédia, ce qui évite les enchevêtrements de câbles. Pour les solutions filaires, le câblage de communication est souvent dans la même armoire que l’alimentation 230 V, dans des compartiments séparés. S’il est renoncé aux liaisons sans fil par principe, il vaudra mieux ne pas économiser sur l’infrastructure. Ce qui implique au moins deux prises de courant dans le séjour et les chambres; bien entendu avec le câblage nécessaire. Le plan permet de déterminer l’installation et de générer une liste de matériel.

 

Existe-t-il une solution standard?

«LA» solution n’existe pas, chaque habitation est différente et chaque client a ses propres desiderata. Néanmoins, des installations applicables et courantes se distinguent dans l’offre générale. À partir d’un boîtier au bord de la rue, les fibres optiques doivent aller le plus loin possible dans la maison (cf. schéma ci-dessus). À partir du réseau optique, la connexion aux appareils s’établit au moyen de câbles de cuivre ou sans fil. La solution avec connexions par câble au poste de travail avec PC, à la station audio avec téléviseur et radio ainsi qu’à la centrale sans fil ne prend pas beaucoup de place. Les autres connexions s’établissent ensuite sans fil, y compris celle aux appareils ménagers. Une solution hybride, donc.