[Dossier] PoE, PoE+ et PoE++ : fonctionnement et produits compatibles

La technologie PoE, pour Power over Ethernet, a tout simplement pour but de transporter une source d’alimentation à travers les câbles réseau. Le PoE est largement répandu désormais. Avec différentes puissances, le câble Ethernet est capable de remplacer les prises de courant et autres blocs d’alimentation pour des catégories de produits de plus en plus nombreuses. Cela ne fait que faciliter l’intégration. Des petits modules existent même pour transformer en PoE des appareils qui ne le seraient pas d’origine. Et si on remplaçait toutes les prises 230V par des prises RJ45 ?

Comment fonctionne le PoE ?

Le PoE existe déjà depuis 2003. Il a été adopté petit à petit mais il reste encore trop peu utilisé en regard des nombreux services qu’il peut rendre. Le fonctionnement est très simple. Le câble réseau en 100 Mbps utilise seulement deux paires sur les quatre disponibles. Ces fils qui ne servaient à rien ont donc été réquisitionnés pour transporter du courant. Bien sûr, les fils sont tout petits, la puissance est donc limitée. Pour envoyer du courant, l’un des deux appareils au bout du câble Ethernet est équipé d’un injecteur d’alimentation.

Le schéma de principe de fonctionnement du PoE (kintronics.com)

Le PoE est très pratique pour deux raisons :

1. L’appareil « récepteur » reçoit les données et l’alimentation par ce câble unique. C’est idéal pour économiser des prises de courant où s’il n’y en a tout simplement pas de disponible.
2. Le PoE supprime les blocs d’alimentation énergivores et encombrants. C’est autant de conversions inutiles du 230V vers du courant continu (5V/9V/12V/15V/24V…) supprimées.

Quelle puissance est disponible ?

La première version présente une puissance maximale de 12,9 Watts sous une tension continue de 48V. Il existe d’autres versions intermédiaires correspondantes aux classes 0, 1, 2, 3 ou 4. Chaque appareil récepteur indique sa classe à celui qui lui fournit le courant qui peut ainsi adapter la puissance en sortie.

Par la suite, deux évolutions sont venues augmenter cette puissance pour répondre à des cas d’usages de plus en plus nombreux. La puissance en sortie est supérieure en réalité. Mais il faut tenir compte de la perte dans les câbles. Ce sont donc les puissances ci-dessous qu’il faut prendre en compte.

NormeDepuisPuissance

PoE802.3af200312,9 W

PoE+802.3at200525,5 W

PoE++802.3bt201871 W

Le PoE est compatible avec tous les débits : 10, 100, 1000 Mbps ou plus. En réalité, le courant transite par les mêmes fils que ceux des données. Il n’y a pas le choix de toute façon étant donné que le 1000 Mbps utilise déjà les quatre paires pour les données.

Quelles sont les sources d’alimentation PoE ?

Il existe trois possibilités pour délivrer du courant en PoE à un appareil qui pourra en profiter. Par ailleurs, le PoE n’est pas forcément lié à une liaison informatique Ethernet, il est également disponible via le HDBaseT.

Les switchs réseau PoE

La source d’alimentation PoE la plus courante est le switch réseau. Une partie ou la totalité de ses ports peuvent délivrer le réseau et l’alimentation. Ces switchs sont assez gourmands en énergie puisqu’ils doivent restituer de la puissance. Ils chauffent et nécessitent la plupart du temps des ventilateurs qui peuvent les rendre assez bruyants. Il est donc parfois conseillé de séparer les switchs : un switch avec de nombreux ports classiques et un petit switch PoE avec juste le nombre nécessaire de ports alimentés.

La gamme des switchs Majorcom Gigabit PoE

Les injecteurs PoE

Les injecteurs PoE sont de petits modules très intéressants car ils permettent d’ajouter un port PoE uniquement là où c’est nécessaire. L’injecteur se place entre le switch réseau non PoE et un appareil à alimenter en PoE. Il reçoit le réseau sur un port et se branche sur le courant. Sur le second port, il ressort le réseau auquel il a ajouté le PoE 48V. Pour les petites installations, on peut ainsi acheter quelques injecteurs au lieu de passer directement au switch PoE. A partir d’un certain nombre d’injecteurs, le switch PoE devient forcément plus intéressant.

Exemple d’un injecteur PoE (Ubiquiti)

Les extenders HDBaseT PoH

La technologie PoE se retrouve aujourd’hui au sein des extenders HDMI. Ils facilitent la gestion de l’alimentation : seul l’émetteur ou le récepteur a besoin d’être branché sur le courant. Il transmet le courant nécessaire à l’autre élément via le câble réseau avec la technologie PoE appelée ici PoH : Power over HDBaseT. Le fonctionnement est identique.

Un extender Lightware HDBaseT Poe/PoH (Lightware)

Quelques détails à prendre en compte pour le PoE

Le PoE est une source de courant. Même si la puissance est limitée, elle peut vite grimper en PoE++ avec des ampèrages élevés. Il faut donc faire très attention à ce que l’on fait. Il n’y a pas de problème du côté des switchs car lorsque l’on relie un appareil PoE à un switch PoE, il y a une phase de négociation pour adapter la puissance fournie. Pas d’inquiétude si vous reliez un appareil non-PoE sur un port PoE, aucune puissance ne lui sera délivrée.

C’est au niveau du brassage que les liaisons devront être réalisées avec soin. Les noyaux à câbler et autres panneaux devront être correctement terminés, sans aucun fil dont le surplus n’aurait pas été coupé. Il en va de même lorsque vous monter les prises sur vos câbles réseau sur mesure.

Les liaisons sur ce type de panneau de brassage doivent être réalisée dans les règles de l’art en toute situation, et encore plus lorsque du PoE transite

Les différentes catégories d’appareils alimentés en PoE

Tout appareil alimenté en 48V et en-dessous nécessitant au maximum 71 Watts de puissance peut être alimenté en PoE, quel qu’il soit. Dans le catalogue EAVS, cela couvre différentes catégories dont voici quelques exemples de produits qui vous montre la variété des possibilités.

Camera Aver PTZ CAM 520 PRO POE Full HD G2 Panneau de contrôle 8 boutons IP POE 500816-IP Muxlab Adaptateur Ethernet PoE vers IR Global Caché iTach IP2IR-P Emetteur KVM HDMI sur IP, PoE 500770-RX Muxlab Pupitre microphone Dante PoE Majorcom RM-100D Contrôleur d’automation de salle ou résidentiel Elan G1 Platine murale Dante POE 2 mic/line Majorcom AV-Wall-DTi4 Kit de montage iPad mural avec PoE Viveroo Free

En conclusion

Le PoE est pratique, utilisez-le autant que vous pouvez ! Il supprime tous ces blocs d’alimentation encombrants. Il peut alimenter de multiples types de produits très divers. Le PoE peut potentiellement gérer la quasi-totalité des accessoires d’une salle de réunion par exemple. Avec des injecteurs et des splitters PoE, vous pouvez même envisager d’alimenter des appareils qui ne sont pas PoE à l’origine. Le switch réseau PoE devient alors une véritable multiprise électrique basse tension.