Comprendre le PoE (Power over Ethernet) : Modes A, B, débit et PoE++

Le PoE (Power over Ethernet) est une technologie permettant de transmettre conjointement des données et une alimentation électrique via un seul câble cuivre RJ45. Cette solution peut alimenter des équipements réseau tels que les caméras IP, les points d’accès Wi-Fi ou la téléphonie IP. Cependant, un dimensionnement adapté nécessite de maîtriser le débit, les modes d’injection et les contraintes physiques du câblage.

Comment fonctionne le PoE : données et alimentation sur un même câble ?

Un câble Ethernet RJ45 comporte 4 paires de cuivre (8 conducteurs). Selon le débit Ethernet, les paires ne sont pas utilisées de la même manière pour transmettre les données.

  • En 10/100 Mbps (Fast Ethernet) : Seules deux paires sont utilisées pour les données (paires 1-2 et 3-6).
  • En 1 Gbps (Gigabit Ethernet) : Les quatre paires participent à la transmission des données.

L’alimentation PoE est injectée via le principe de l’injection en mode commun. Cela permet de faire circuler l’électricité et le signal de données sur les mêmes conducteurs sans interférence, grâce à une organisation spécifique des modes d’injection.

PoE en 10/100 Mbps : Quelle est la différence entre le Mode A et le Mode B ?

En Fast Ethernet, le PSE (Power Sourcing Equipment) peut injecter l’énergie de deux manières différentes :

Le Mode A (Injection sur les paires de données)

En Mode A, l’alimentation est injectée sur les paires 1-2 et 3-6. Comme ces paires transportent déjà les données, l’alimentation utilise le principe de l’injection en mode commun.

Comment utiliser le PoE sur un câble Ethernet 10/100 Mbps en mode A ?
réseau en 10/100 Mbps, les normes IEEE 802.3af (PoE) et 802.3at (PoE+) mode A

Le Mode B (Injection sur les paires libres)

En Mode B, l’alimentation est injectée sur les paires 4-5 et 7-8. En effet, en 10/100 Mbps, ces paires ne sont pas utilisées pour les données, elles sont donc « libres » pour l’alimentation.

Comment utiliser le PoE sur un câble Ethernet 10/100 Mbps en mode B ?
un réseau en 10/100 Mbps, les normes IEEE 802.3af (PoE) et 802.3at (PoE+) mode B

Le fonctionnement du PoE en Gigabit Ethernet (1 Gbps)

Le passage au Gigabit Ethernet change la donne car en 1000BASE-T, les quatre paires sont utilisées pour les données. Par conséquence, il n’existe plus de paires « libres ».

Le PoE reste toutefois possible grâce à l’injection en mode commun sur toutes les paires. Par ailleurs, les Modes A et B restent applicables, mais la distinction réside dans la répartition de la puissance sur les conducteurs.

Ce qu’il faut retenir : en 1 Gbps, les quatre paires transportent simultanément données et alimentation.

Comment utiliser le PoEsur un câble Ethernet 1 Gbps en mode A ?
réseaux Ethernet plus rapides de 1 Gbps mode A

 

Comment utiliser le PoEsur un câble Ethernet 1 Gbps mode B ?
réseaux Ethernet plus rapides de 1 Gbps mode B

Pourquoi la norme PoE++ (IEEE 802.3bt) utilise-t-elle les quatre paires ?

Pour encadrer les besoins de puissance des nouvelles générations de caméras IP, la norme IEEE 802.3bt (PoE++) utilise l’intégralité des quatre paires pour le transport de l’énergie. Cette évolution permet ainsi de délivrer des puissances allant jusqu’à 90 W, pour :

  • Les caméras PTZ ;
  • Les caméras avec systèmes de chauffage ou dégivrage ;
  • Les bornes Wi-Fi performantes
Comment utiliser le PoE++ sur un câble Ethernet 1 Gbps ?
norme IEEE 802.3-bt (PoE++), le courant passe sur 4 paires

Pourquoi le câblage est-il déterminant pour une liaison PoE fiable ?

L’augmentation de la puissance et de la longueur du câble entraîne une dissipation d’énergie sous forme de chaleur (effet Joule). C’est pourquoi, pour éviter les chutes de tension et l’échauffement excessif, le dimensionnement doit intégrer :

  • La catégorie du câble (Cat5e, Cat6, Cat6A…) ;
  • La longueur totale de la liaison ;
  • La température ambiante et le regroupement des câbles (cheminement) ;
  • La résistance du cuivre.

Comment bien dimensionner une liaison PoE ?

En conclusion, le choix d’une solution PoE ne doit pas se limiter au débit ou à la puissance annoncée. Ainsi, un dimensionnement professionnel repose sur l’équilibre de la chaîne complète :
PSE (Source) – Câblage – Liaison – PD (Équipement alimenté).

Pour vous aider dans le choix des PSE, retrouvez nos convertisseurs de média et commutateurs Ethernet PoE+ et PoE++ sur notre page produits.

et enfin, pour en savoir plus sur les normes PoE++, consultez le site de l’Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE).