Les câbles à paires torsadées sont des câbles en cuivre utilisés pour les communications téléphoniques et dans la plupart des réseaux Ethernet. Ils se composent de paires de fils qui forment un circuit capable de transmettre les données. Chaque paire est torsadée afin d'offrir une protection contre les interférences, c'est-à-dire le bruit parasite généré par les paires de fils adjacentes, au sein du câble. Les paires de fils en cuivre sont recouvertes d'un plastique isolant coloré (code couleur) et sont elles-mêmes torsadées. Une gaine extérieure protège le faisceau de paires torsadées. La figure 1 représente un câble à paires torsadées.
Lorsque le courant électrique circule dans un fil de cuivre, un champ magnétique se crée autour de ce fil. Un circuit est composé de deux fils. Ces deux fils ont des champs magnétiques aux charges opposées. Lorsque les deux fils du circuit sont l'un à côté de l'autre, les champs magnétiques s'annulent. C'est ce qu'on appelle l'effet d'annulation. Sans cet effet d'annulation, les communications réseau seraient ralenties à cause des interférences causées par les champs magnétiques.
Il existe deux principaux types de câble à paires torsadées :
- Câbles à paires torsadées non blindées (UTP) : câbles composés de deux ou quatre paires de fils. Ces câbles comptent uniquement sur l'effet d'annulation produit par les paires torsadées pour limiter la dégradation du signal due aux perturbations électromagnétiques et radioélectriques. Le câble à paires torsadées non blindées est le câble le plus couramment utilisé dans les réseaux. Les câbles UTP peuvent mesurer jusqu'à 100 mètres.
- Câbles à paires torsadées blindées (STP) : câbles où chaque paire de fils est enveloppée d'un film métallique qui offre une protection supplémentaire contre les parasites. Quatre paires sont ensuite regroupées et enveloppées dans un film ou un revêtement tressé métallique. Le câble à paires torsadées blindées réduit les interférences électriques provenant du câble. Il réduit également les interférences électromagnétiques et de radiofréquences provenant de l'extérieur.
Bien que les câbles à paires torsadées blindées empêchent les interférences mieux que les câbles non blindés, ils sont plus onéreux en raison de cette protection améliorée et plus difficiles à installer en raison de leur épaisseur. De plus, le blindage métallique doit être mis à la terre aux deux extrémités. Si la mise à la terre n'est pas correctement effectuée, le blindage joue le rôle d'antenne et capte des signaux indésirables. Les câbles STP sont rarement utilisés en Amérique du Nord.
Catégories de câblage
Les câbles à paires torsadées sont répartis en plusieurs catégories. Celles-ci sont basées sur le nombre de fils dans le câble et sur le nombre de torsades des fils.
La taille du réseau détermine le type de câble que vous devez utiliser. La plupart des réseaux modernes utilisent des câbles en cuivre à paires torsadées. Les caractéristiques de ces câbles sont indiquées à la figure 2.
Les bâtiments de bureau neufs ou rénovés sont souvent équipés de câbles UTP (paires torsadées non blindées) reliant les différents bureaux à un point central, le répartiteur principal (MDF, Main Distribution Facility). La distance maximum du câblage UTP, pour transmettre les données, est de 100 mètres. Pour les périphériques réseau situés au-delà, il faut un répéteur, un commutateur ou un concentrateur pour prolonger la connexion jusqu'au MDF.
Les câbles installés à l'intérieur des murs et des plafonds des bâtiments doivent être spécifiquement conçus pour les plénums. Ce type de câble peut être installé sans risque dans le plénum, autrement dit dans l'espace entre la toiture et le faux plafond, là où l'air circule. Ces câbles sont composés d'un plastique spécial conçu pour retarder les départs d'incendie et ils produisent moins de fumée que les autres types de câbles.
REMARQUE : les câbles de catégorie 3 sont équipés d'un connecteur à 6 broches RJ-11, alors que tous les autres câbles à paires torsadées utilisent un connecteur à 8 broches RJ-45 (voir la figure 3).
Schémas de câblage
Il existe deux schémas de câblage, appelés T568A et T568B. Chacun des schémas définit le brochage (ordre de connexion des fils) à l'extrémité d'un câble. Les deux schémas sont similaires, mais deux des quatre paires sont inversées dans l'ordre de terminaison.
Dans une installation de réseau, l'un des deux schémas de câblage (T568A ou T568B) doit être retenu et suivi. Il est important que le même schéma de câblage soit utilisé pour tous les câbles d'une installation réseau. Si vous modifiez l'installation d'un réseau existant, respectez le schéma de câblage adopté à l'origine.
En suivant les schémas de câblage T568A et T568B, vous pouvez créer deux types de câble : un droit et un croisé. Ces deux types de câble sont présents dans les installations de réseau de données.
Câble droit
Le câble droit est le type de câble le plus répandu. Il fait correspondre un fil aux mêmes broches sur les deux extrémités du câble. Autrement dit, si T568A se situe à l'une des extrémités du câble, T568A se situe forcément à l'autre extrémité. Si T568B se situe à l'une des extrémités du câble, T568B se situe à l'autre extrémité. Cela implique que l'ordre des connexions (ou brochage) pour chaque couleur est exactement le même sur les deux extrémités.
Deux périphériques directement connectés et utilisant des broches différentes pour l'émission et la réception sont dits dissemblables. Ils nécessitent un câble droit pour échanger des données. Deux types d'installation avec des périphériques dissemblables nécessitent un câble droit : une connexion entre un port de commutateur et un port de routeur, et une connexion entre un port de concentrateur et un ordinateur.
Câble croisé
Un câble croisé utilise les deux schémas de câblage. T568A à l'une des extrémités du câble et T568B à l'autre. Cela implique que l'ordre de connexion sur l'une des extrémités du câble ne correspond pas à celui de l'autre extrémité.
Les périphériques directement connectés et utilisant les mêmes broches pour émettre et recevoir sont dits « similaires ». Ils nécessitent un câble croisé pour échanger des données. Les périphériques similaires qui nécessitent un câble croisé sont les suivants :
- Port de commutateur à port de commutateur
- Port de commutateur à port de concentrateur
- Port de concentrateur à port de concentrateur
- Port de routeur à port de routeur
- PC à port de routeur
- PC à PC
Si le type de câble utilisé n'est pas adapté, la connexion entre les périphériques réseau ne fonctionnera pas.
Certains périphériques détectent automatiquement quelles broches sont utilisées pour l'émission et la réception et ils ajustent en conséquence leurs connexions internes.