Qu'est-ce que le courant faible ?

Les nouvelles technologies ont changé la vie des entreprises, révolutionnant la transmission des données. Téléphones, fax, terminaux, ordinateurs, nous permettent aujourd'hui d'accéder au son, aux données et aux images avec une qualité et une rapidité de réception étonnantes.

De nos jours, cependant, les bureaux changent constamment et il est nécessaire que les connexions téléphoniques et informatiques (courant faible) et leurs alimentations correspondantes (courant fort) soient disponibles pour tout utilisateur, à tout moment.

Historique

Le câblage téléphonique a été installé à l'intérieur des bâtiments par les compagnies de téléphone pendant plus d'un siècle, le 10 mars 1876 par Alexander Grahan Bell, et à la fin de la même année, les conversations téléphoniques étaient déjà possibles entre New York et Boston, au début il s'agissait de fils nus en fer, bronze ou cuivre et à la fin, c'était le câble parallèle isolé classique.

Le terme téléphone désigne l'ensemble des appareils et des fils conducteurs avec lesquels il est possible de transmettre à distance le mot et toutes sortes de sons, par action de l'électricité. Aujourd'hui, les progrès dans le domaine de la téléphonie permettent d'établir des connexions avec certains appareils capables de chiffrer et de traduire d'autres types de messages complexes à l'aide de lignes téléphoniques.

Pendant longtemps, Alexander Graham Bell fut considéré comme l'inventeur du téléphone, avec Elisha Gray. Cependant, Bell n'a pas été l'inventeur de cet appareil, mais seulement le premier à le breveter en 1876. Le 11 juin 2002, le Congrès américain a adopté la résolution 269, reconnaissant que l'inventeur du téléphone était Antonio Meucci et non Alexander Graham Bell.

Au début des années 1980, les immeubles ont été conçus en tenant compte de très peu de considérations liées aux services de communications qui y seraient offerts. Les compagnies de téléphonie installaient le câble au moment de la construction et les systèmes de transmission de données étaient installés après l'occupation du bâtiment. Toujours début du 80´ apparaissait la technologie Ethernet. Au milieu des années 80, IBM développe la technologie Token Ring.

Puis est apparu le besoin de normaliser les systèmes par des normes qui permettent la compatibilité entre les produits offerts par les différents fabricants. En 1985, des comités techniques ont été mis sur pied afin d'élaborer des normes pour le câblage des télécommunications, dont les travaux finaux ont été présentés le 9 juillet 1991.

Qu'est-ce qu'une installation à courant faible ?

Ce sont les installations correspondant aux systèmes de télévision par câble, de téléphonie et de sécurité, tels que télévision en circuit fermé, alarmes, etc. Il s'agit d'installations de différents systèmes de contrôle, de communication et de traitement de l'information. Il s'agit de sons, de données, de vidéos, ainsi que d'équipements de commutation et autres systèmes d'administration et de sécurité caractérisés par des courants de faibles tensions.

Ces types d'installations sont considérées comme des installations à basse tension et selon la réglementation, une installation à basse tension est une installation qui distribue ou produit de l'énergie électrique pour sa propre consommation et pour les récepteurs dans les limites des tensions nominales suivantes :

Courant alternatif : égal ou inférieur à 1000 volts.
Courant continu : égal ou inférieur à 1500 volts.

Les installations d'une infrastructure utilisée pour alimenter des charges (prises et éclairage), sont connues sous le nom de prises de courant fort (230 V~ en général) et les installations de voix (téléphone), de données (PC) et d'images (vidéoconférence ou vidéosurveillance), sont appelées installations à courants faibles, étant toutes à faibles tensions.

Classification des tensions

Toutefois, les installations électriques basse tension sont classées, en fonction des tensions nominales qui leur sont affectées. Dans les installations de courants faibles, il est possible de trouver :

Détecteurs de flammes.
Alarmes antivol.
Détecteurs de fumée.
Détecteurs de mouvement.
Télévision par câble.
Caméras de vidéosurveillance. CCTV.
Ordinateurs.
Téléphones.
Citophones.
Musique environnementale.
Fibre optique.
Système de communication par haut-parleurs.

Les autres moyens physiques de transmission sont les câbles, qui peuvent être en cuivre ou en verre (ou en plastique) dans le cas des fibres optiques et sont utilisés pour transmettre des signaux vocaux, des données ou des images (VDI). Ils constituent la base d'un câblage structuré et méritent donc d'être étudiés plus en détail.

Une faible atténuation du signal : C'est la relation entre le signal reçu et le signal envoyé et elle est mesurée en dB/km.
Faible atténuation paradiaphonique : Correspond à la perturbation générée par une paire par rapport à l'autre et est mesurée en dB. (Le bruit peut rendre le signal inintelligible).
La capacité de transmission, qui correspond à la quantité d'informations transmises par seconde et est mesurée en Mbps.

Pour se donner une idée, une installation de catégorie 5 permet des transmissions à 100 Mbps, c'est-à-dire que toutes les informations contenues dans une encyclopédie de 4 000 pages prendraient une seconde pour passer de la mémoire d'un ordinateur à celle d'un autre.

Les câbles de transmission de données sont divisés en quatre grands groupes :

Câble multiconducteur (ou parallèle)
Câble coaxial
Câble à paires torsadées (le plus utilisé)
Câble à fibre optique (le plus cher)

Câble parallèle

Le premier réseau à courant faible était sans aucun doute le réseau téléphonique, utilisant le câble parallèle, il n'est donc pas étrange que ce type de câble ait également été le premier à être utilisé dans les réseaux locaux. Il se compose de plusieurs conducteurs isolés câblés ensemble et protégés par une gaine isolante extérieure. Aujourd'hui, il n'est plus utilisé pour deux raisons : la première est que ce type de câble produit de nombreuses perturbations et erreurs dues à la forte atténuation paradiaphonique et, d'autre part, n'admet que des données à très faible capacité de transmission (20 Kbits/s).

Câbles coaxiaux

Le terme "coaxiaux" signifie "axe commun", car ce câble est formé d'un fil conducteur central en cuivre rigide et d'un fil extérieur sous la forme d'une tresse métallique qui sert de masse et isole le conducteur central des interférences, tous deux séparés par un matériau diélectrique (polyéthylène) et entourés par une gaine isolante extérieure (PVC), qui peut éventuellement être protégée. Il a été le plus utilisé dans les réseaux locaux de type Bus, en raison de son haut degré d'immunité électromagnétique, ce qui l'a rendu particulièrement important dans les usines où la machine produit des perturbations. Il permet également la transmission à haute fréquence (vitesse) et a une grande capacité de transmission (bande passante entre 80 MHz et 400 MHz), il admet donc un grand nombre de canaux d'information (10 000 émissions vocales), il continuera donc à être utilisé dans les réseaux de télévision par câble. Il permet également d'atteindre des distances plus longues que les autres câbles (150 à 300 m). Popularisés par le réseau Ethernet fin (RG 58, 50Ω) et par le système 3270 d'IBM (RG 62, 93Ω), sa difficulté d'installation (faible flexibilité, difficile à plier) et son prix élevé ont rendu préférable l'utilisation du câble à paires torsadées. Une variante du câble coaxial serait le Twinaxial, avec deux conducteurs centraux (ou noyaux) enveloppés chacun dans un isolant et avec un treillis extérieur (ou écran).

Câbles à paires torsadées

Dans ses différents types, c'est le câble le plus couramment utilisé aujourd'hui dans le précâblage, dans les réseaux locaux à topologie en étoile (avec concentrateur Hub ou Switch) et dans la téléphonie (câblage structuré et RNIS). Ce sont des paires de fils conducteurs en cuivre, protégés par un isolant et torsadés ensemble pour réduire les interférences et éviter l'effet antenne. L'un des fils est utilisé pour la transmission et l'autre pour la réception. Le câble torsadé le plus communément utilisé est le "twisté" (chaque paire est torsadée séparément) et dans ce type, les 4 paires torsadées "twistées", est celui qui permet des applications VDI. Une paire sert à la transmission et à la réception de la voix, une autre paire sert aux données et les deux autres paires servent à la transmission et à la réception d'images.

Selon le type d'isolation, les câbles à paires torsadées peuvent être :

UTP (100 Ω) : paire torsadée non blindée
FTP (120 Ω) : paire torsadée spiralée spiralée
STP (150 Ω) : paire torsadée blindée
SFTP : paire torsadée spiralée blindée
SFTP : câble Twisteado blindée

L'avantage de ce type de câble est qu'il est très facile et rapide à installer et très peu coûteux, il est donc de plus en plus utilisé dans les réseaux locaux, mais est très sensible aux perturbations électromagnétiques, il faut donc prendre certaines précautions lors del'installation.

Fibre optique

Sur ce type de support, l'information est transmise sous forme d'impulsions lumineuses à travers une fibre de verre ou un plastique flexible très mince (comme un cheveu), pouvant transporter des milliers de fois plus d'information que les fils de cuivre traditionnels. Les diodes (infrarouges ou laser) émettent des impulsions de lumière qui sont propagées à travers la fibre par un processus de réflexion interne. Une fibre se compose de deux couches de réfraction différentes (noyau et revêtement), enfermées dans une enveloppe protectrice en Kevlar et le tout recouvert de PVC ou de Téflon. Parmi les avantages de la fibre optique, il y a le fait qu'elle n'est pas affectée par les inductions électriques (elle y est insensible), qu'elle supporte des débits élevés (large bande passante : de 35 MHz à 2 GHz ; milliers d'appels téléphoniques par une seule fibre) et que l'atténuation est très faible (pratiquement aucune perte), la rendant idéale sur de longues distances (joints entre bâtiments, câble sous-marin et réseaux de distribution T.V. par câble).