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RJ45 Le Tableau de Communication (TC) - Réseau de communication dans l'habitat


Pédagogie - Référentiel     BAC PRO MELEC
Compétences :
C1 - Analyser les conditions de l’opération et son contexte.
C3 - Définir une installation à l'aide de solutions préétablies.

Tâches :
T1-1 - Prendre connaissance du dossier relatif aux opérations à réaliser, le constituer pour une opération simple.

Connaissances associées :
Architecture des réseaux d'information : Réseau Voix Données Images dans l'habitat.
Transmission de l'information : Réseaux filaires et sans fil.
Communication de l'information : Commande domotique, tablette, smartphone.

Sommaire :
1. Réseau de communication domestique
2. Le Tableau de Communication (TC)
3. Répartition des prises de communication
4. Brassage du Tableau de Communication
5. La communication sans fil (Wi-Fi)
6. Règles de pose et de câblage
7. Mise en service d'une installation communicante
8. Le QCM (révisions du cours)
9. Documentation Legrand
10. Sujet de Travaux pratiques


RJ45 1. Réseau de communication domestique :

Les progrès technologiques et des modes de communication entraînent une évolution de la norme NF C 15-100.
Les maisons d'aujourd'hui doivent être communicantes (téléphone, internet, télévision).


La maison connectée permet entre autre d'améliorer le confort de vie, la sécurité de ses habitants et la gestion d'énergie (lampes, chauffage, etc.).

La norme NF C 15-100 impose la présence d'un Tableau de Communication (TC) placé dans la Gaine Technique du Logement (GTL) et définit l'implantation des prises spécifiques (prises Télévision et RJ45).

Depuis l'intérieur du logement il est possible de :
  • Naviguer sur Internet.
  • Téléphoner depuis n'importe qu'elle pièce.
  • Maîtriser sa consommation d'énergie.
  • Piloter à distance sa maison.
  • Surveiller et protéger son domicile.




Toutes les prises de communication (RJ45 et TV coaxiale) sont ramenées dans le Tableau de communication.
Le câblage des prises RJ45 et des prises coaxiales télévision doit être réalisé en étoile depuis le Tableau de communication.

Schéma de principe

RJ45 2. Le Tableau de Communication (TC) :

  2.1. Constitution :

La norme NF C 15-100 précise que le Tableau de communication doit comprendre :
DTI Dispositif de Terminaison Intérieur   • Un DTI (Dispositif de Terminaison Intérieur) : boîtier de dérivation téléphonique est équipé d'une prise Test, placé à l'arrivée de l'opérateur téléphonique, il en assure la liaison entre l'opérateur et l'installation communicante du logement (voir infos).
Filtre ADSL   • Un filtre ADSL (voir infos) permet d'éviter les interférences entre les deux types de fréquence utilisés la ligne téléphone :
      - Les fréquences basses (utilisées par le téléphone classique et le fax).
      - Les fréquences hautes (utilisées pour la box internet ou le modem ADSL).
Répartiteur télévision TNT   • Un répartiteur TV permet de distribuer le signal reçu par l'antenne TNT, il divise le signal en plusieurs sorties pour amener le signal TV dans différentes pièces de la maison.
Répartiteur télévision TNT   • Un panneau de brassage équipé d'un certain nombre de prises RJ45 au moins égal au nombre de pièces du logement (voir infos).
Chaque prise du répartiteur (module de brassage) est reliée à l'aide d'un câble 4 paires torsadées à une prise murale (RJ45) placée dans une pièce du logement.
Repartiteur de terre (PE)   • Un répartiteur de Terre.
DTI Fibre optique (DTIo)   • Un emplacement destiné à recevoir le DTI Fibre Optique.


Sur la photo ci-dessous identifier les différents constituants du tableau de communication vue précédemment.



RJ45 3. Répartition des prises de communication :

Les prises de communication permettent la mise en réseau pour les supports suivants :
    - Télévision.
    - Téléphone.
    - Informatique.
    - Divers appareils connectés (box internet, console, réfrigérateur, box domotique, etc.).


• Il faut prévoir au moins 2 prises RJ45 dans le logement, une par pièce principale. Pour les autres pièces, installer un conduit avec le câble réseau jusqu'à une boîte d’encastrement en attente. Les prises RJ45 peuvent occuper 1 module ou 2 modules. Prise RJ45

• Lorsque les prises de communication RJ45 ne distribue pas la télévision il faut installer un certain nombre de prise de télévision. Les prises TV peuvent occuper 1 module ou 2 modules. Prise TV
Surface du logement Nombre de prise TV
S < 35m² 1
35m² < S < 100m² 2
S > 100m² 3


RJ45 4. Brassage du Tableau de Communication :

  4.1. Présentation :

cordon de brassage Pour faire communiquer les différents appareils de la maison (ordinateur, télévision, téléphone, etc.) il faut brasser le Tableau de Communication avec des cordons de brassages (RJ45).
Ceci permettra aux appareils communicants de recevoir ou envoyer des données à partir de la connexion internet (ligne ADSL).

câble antenne TV Il faut également relier les différentes prises de télévisions sur le répartiteur TV afin d'acheminer le signal télévision sur toutes les prises TV.

Brassage tableau de communication Brassage tableau de communication
Sur l'animation ci-dessous, cliquer sur les différentes prises (RJ45 ou TV) pour afficher le brassage du Coffret de Communication.
brassage dans un tableau de communication

Exercice :

Brasser le Tableau de Communication et les différents appareils communicants. Cliquer sur les boutons pour voir les solutions



  4.2. Les câbles réseaux :

Les câbles réseaux utilisés pour la communication sont de type 4 paires torsadées.
Pour identifier la composition du câble réseau on utilise les dénominations officielles (norme ISO/IEC 11801) suivantes :
  • U/UTP, F/UTP, U/FTP, F/FTP, SF/UTP, S/FTP


La ou les lettres placées avant la barre de fraction (/) ou slash désigne la protection globale du câble.
Les lettres placées après la barre de fraction (/) ou slash désigne la protection individuelle des paires.
Protection globale du câble / Protection individuelle des paires
U / UTP
F / UTP
U / FTP
F / FTP
SF / UTP
S / FTP

Signification des abréviations normalisées :
TP : Twisted Pair : Paire Torsadée
U : Unshielded : Non Blindé
F : Foil shielding : Blindage par Feuillard
S : braided Shielding : Blindage par Tresse

Désignation des différents câbles à paires torsadés :
Nom officiel Protection globale du câble Protection individuelle des paires
U/UTP Câble non blindé Paires non blindées
F/UTP Câble blindé par Feuillard Paires non blindées
U/FTP Câble non blindé Paires blindées par Feuillard
F/FTP Câble blindé par Feuillard Paires blindées par Feuillard
SF/UTP Câble blindé par Tresse + Feuillard Paires non blindées
S/FTP Câble blindé par Tresse Paires blindées par Feuillard

Exercice :

A partir des différents visuels, préciser la désignation officielle des câbles à paires torsadées ci-dessous.
Entourer les différents blindage (tresse en vert et feuillard en rouge) et les paires torsadées en bleu.
Image

  4.3. Convention de câblage RJ45 :

Les câbles réseaux sont raccordés principalement sur des prises ou des connecteurs RJ45.
Prises RJ45 Connecteurs RJ45
Prise RJ45 Connecteur RJ45 Connecteur RJ45 Connecteur RJ45

Les prises RJ45 peuvent être utilisées pour différents usages :
      • Informatique.
      • Téléphonie.
      • Téléphonie.
      • Audio.



Toutes les prises doivent être câblées de manière identique et répétitive aux deux extrémités du câble 4 paires en fonction d’une convention de brassage.
On distingue 2 normes dont seules les paires vertes et oranges sont à câbler différemment. Les paires bleues et marrons conservent un câblage identique.

L’erreur à éviter est de mélanger les deux conventions :
      • EIA/TIA 568A (USA)
      • EIA/TIA 568B (Europe)

Usage Signaux Couleurs 568A Paire 568A Couleurs 568B Paire 568B Repérage connecteurs
(face avant)
Informatique TD (+) Output Blanc Vert 2 Blanc Orange 3
Informatique TD (-) Output Vert 2 Orange 3
Informatique RX (+) Input Blanc Orange 3 Blanc Vert 2
Téléphonie (+) Bleu 1 Bleu 1
Téléphonie (-) Blanc Bleu 1 Blanc Bleu 1
Informatique RX (-) Input Orange 3 Vert 2
Télévision (+) Blanc Marron 4 Blanc Marron 4
Télévision (-) Marron 4 Marron 4

Exercice :

Sur le connecteur RJ45 ci-dessous pour la convention 568A entourer :
    • En rouge les conducteurs dédiés aux données informatique.
    • En bleu les conducteurs dédiés à la téléphonie.
    • En vert les conducteurs dédiés à la télévision.



  • Pour un usage classique les cordons RJ45 sont de type "Droit", ils sont utilisés dans le tableau de communication (ou baie de brassage) et sur les prises murales (liaison terminale).

Usage d'un cordon droit  
      Usage d'un cordon droit


  • Si on souhaite connecter deux équipements communicants équipés de prises RJ45 sans passer par un tableau de communication ou baie de brassage (sans switch) il faut utiliser un cordon RJ45 dit "Croisé" pour une connexion poste à poste.
Usage d'un cordon croisé  
      Usage d'un cordon croisé

Raccordement d'un cordon RJ45 droit
Cordon Ethernet droit
Raccordement d'un cordon RJ45 croisé
Cordon Ethernet croisé


  4.4. Le DTI, filtre ADSL répartiteur :

        Le DTI :

Le DTI (Dispositif de Terminaison Intérieur) est le premier appareil auquel on raccorde l'arrivée de l'opérateur téléphone.
Il en assure la l'interface entre l'opérateur et l'installation de l'abonné.



module RD Le module RC (Résistance R = 20 kΩ, Condensateur C = 2,2 μF) est utilisé pour tester la ligne téléphonique. Ces tests sont réalisés par l'opérateur téléphonique au préalable il faut que les appareils de l'installation téléphonique de l'abonné sont débranchés.

Raccordement de l'arrivée de l'opérateur téléphonique sur l'entrée du DTI.
raccordement de l'entrée DTI
Raccordement d'une sortie sur le DTI.
raccordement de la sortie DTI

        Le filtre ADSL :

Le Filtre ADSL permet de filtrer :
    • Les hautes fréquences utilisées par l'ADSL (Modem ou box internet) pour avoir internet.
    • Les basses fréquences utilisées pour les téléphone classiques (téléphone analogiques, Fax).



        Raccordements (DTI / Filtre ADSL / Box) :

Le schéma ci-dessous présente le raccordement de principe du DTI, du filtre ADSL, d'une box ADSL, d'un FAX et d'un téléphone numérique.



        Module de brassage (répartiteur) :




  4.5. Le câble coaxial :

  • Le câble coaxial est utilisé pour la distribution de la télévision numérique dans le logement.
Il existe des connecteurs ou fiches Mâle et Femelle.
Connecteur Télévision coaxial

Il est composé de 4 parties différentes :
      L'âme conductrice en cuivre placée au centre du câble, elle permet de transmettre le signal télévision.
      L'isolant placé autour de l'âme, il permet d'isoler l'âme et le blindage pour empêcher tout court-circuit.
      La tresse de masse permet d'éviter les interférences électriques.
      La gaine isolante extérieure permet de protéger le câble coaxial.

Sur l'image ci-dessous, identifier les différentes parties des câbles coaxial.



Les prises du répartiteur TV non utilisées peuvent être équipées d'un bouchon 75Ω permettant de réduire les pertes via une résistance de 75 Ohms.
bouchon répartiteur TV 75 Ohms     bouchon répartiteur TV 75Ω type F

Le câble coaxial est relié à un raccord ou fiche de type F (Femelle).
Préparation câble coaxial TV
Raccordement répartiteur TV coaxial Type F
Il faut introduire les câbles de sorties (répartiteur -> prise murale).
    Raccord répartiteur TV coaxial Type F

RJ45 5. La communication sans fil (Wi-Fi) :

Le Wi-Fi est un protocole de communication radio qui permet de transmettre des données dans l'air entre des appareils (ordinateurs, console, tablette, etc.) équipant la maison.


Comme tout protocole radio les Wi-Fi et soumis à des distances maximales d'émission / réception.
La propagation des ondes radios sont plus limitées en intérieur à cause des cloisons ou planchers du logement et les distances maximales en sont donc réduites.
Pour optimiser les connexions Wi-Fi il convient d'installer la Box Internet ou le routeur Wi-Fi :
  • Au centre du logement.
  • En hauteur.
  • En champs libre (le moins d'obstacle possible).

Les ennemis du Wi-Fi il sont :
  • Le four à micro-ondes.
  • Le Wi-Fi du voisin si le canal réglé est identique.
  • Les appareils Bluetooth car la bande de fréquence est 2,4 GHz (similaire au Wi-Fi).
  • Les murs épais, les obstacles.
  • Les ossatures ou objets métalliques (Cage de Faraday).
  • Les miroirs (surface métallique).

Le signal Wi-Fi peut être perturbés ou limités en fonction des matériaux que les ondes radios peuvent traversées.

Le tableau ci-dessous regroupe différents matériaux et leurs effets sur les ondes Wi-Fi :
    Très perturbateur         Moyennement perturbateur         Faible perturbation         Aucune perturbation    
Béton
Céramique (carrelage)
Métal
Papier
Verre blindé
Briques
Eau
Êtres vivants
Plâtre
Verre teinté
Bois
Plastique
Verre
Air Vide


Les normes Wi-Fi (protocole 802.11) ont évoluées dans le temps. Ces améliorations assurent en général des taux de transfert et des portées (intérieures ou extérieures) plus élevés.
Normes Wi-Fi

Le graphique ci-dessous les évolutions de la norme Wi-Fi 802.11 :





Dans une maison ou un appartement le réseau local Wi-Fi est distribué par la Box Internet de l'opérateur téléphonique ou par un routeur Wi-Fi.
La Box Internet ou le routeur Wi-Fi sont une passerelle entre le réseau filaire (LAN) et sans fil (Wireless, Wi-Fi, WLAN).

Exercice :

Entourer en vert les équipements communicants en Wi-Fi.
Entourer en rouge les équipements communicants en filaire.
Tracer les liaison filaire (LAN) en rouge.
Tracer les connexions Wi-Fi (WLAN) en vert.
  • Le routeur fait la passerelle entre le réseau filaire et Wi-Fi.
  • Réseau WLAN : La tablette, l'ordinateur portable, la box domotique.
  • Réseau LAN : La console, le serveur multimédia, la télévision, l'ordinateur fixe.
Cliquer sur les boutons pour voir la solution.



RJ45 6. Règles de pose et de câblage :

Les câbles du réseau de communication transportent des signaux à très hautes fréquences, pour avoir une installation de qualité il y a quelques règles à suivre. Ce qui impose de prendre des précautions particulières lors du maniement des câbles 4 paires et lors de la pose du réseau.

    6.1. Règles de pose :

Le touret de câble doit être stocké à l’abri de l’humidité. Il ne faut pas marcher sur les câbles, ni les laisser au-dessous d’objets lourds. touret câble
Un câble VDI doit être déroulé, il convient donc d’utiliser un dérouleur de câble. Il ne doit pas subir de torsions ou de déformations suite à un pli.
Le câble ne doit pas subir de déformations. Le rayon de courbure doit être le plus grand possible et systématiquement supérieur à huit fois le diamètre extérieur du câble.
r : Rayon de courbure
Øext : Diamètre extérieur du câble
Rayon de courbure d'un câble réseau
Un câble dont la gaine a été blessée doit être changé. Ne pas tenter de le réparer (ruban adhésif interdit). Il ne faut pas blesser le câble en le fixant
Protéger le câble des arêtes vives par une gaine.
Le câble doit être fixé, sans subir de déformations. Le serrage des colliers de fixation en matière plastique doit être fait à la main (utilisation de la pince interdite).
Si le cheminement du câble VDI (courant faible) doit couper une canalisation d’une autre nature (courant fort), ce croisement devra se faire avec un angle de 90°. Croisement câble courant fort et courant faible 90°
Il ne faut séparer les câbles de communication (courant faible) et les câbles ou conducteurs d'alimentation (courant fort) pour limiter les perturbations électromagnétiques sur le réseau communicant. Croisement câble courant fort et courant faible 90°
Il faut respecter des séparations minimales entre les câbles courant fort et courant faible tout au long du cheminement :
  • 5 centimètres minimum dans les goulottes compartimentées (cloisons séparatrices).
  • 30 centimètres minimum des câbles courants forts, ballast, starter de tubes fluorescents, moteurs, variateurs, onduleurs, etc...
  • Les câbles de communication doivent passer à plus de 1 mètre des appareils de fortes puissances.
Séparation courant fort et courant faible dans une goulotte compartimentées
Séparation avec des tubes fluorescents
Si l’on utilise une goulotte pour la distribution prendre une goulotte plusieurs compartiments.
Il faut séparer les courants forts et le courants faibles (pas de mélanges).
On utilise le compartiment inférieur pour les câbles réseau.
Il faut séparer les courants forts et les courants faibles à l'aide d'une cloison
Câble courant fort en haut et courant faible en bas d'une goulotte

    6.2. Utilisation et raccordement de prise murale RJ45 et contrôle de la continuité :

Prise RJ45 encastrée Prise RJ45 saillie


RJ45 7. Mise en service d'une installation communicante :

Le câblage du réseau doit être contrôlé pour la réception des travaux.
Ce contrôle (appelé recette) permet de vérifier les performances de l’installation.
Elle comprend plusieurs étapes.

  7.1. Contrôle visuel de l’installation :

Permet de vérifier visuellement que les règles de pose ont été respectées.


  7.2. Contrôle statique « électrique » :

Permet de tester à l’aide d’un testeur statique le raccordement des connecteurs (polarités, continuité, courts circuits, inversions et erreurs de câblage).
Coût du contrôleur peu élevé.
Le testeur est équipé d'un module émetteur et d'un module récepteur, qu'il faut relier aux extrémités de la liaison à vérifier.
Dans l'exemple ci-dessous on teste la liaison fixe de la prise du répartiteur (TC) à la prise murale de la cuisine.



Dans cet autre exemple, on souhaite contrôler la liaison fixe du la prise murale D01 au connecteur D01 du répartiteur à l'aide d'un contrôleur LAN.
Test du bon fonctionnement du réseau VDI à l'aide d'un testeur statique
Raccorder le boîtier émetteur au connecteur D01 du tableau répartiteur, puis raccorder le boîtier récepteur à l’autre extrémité de la liaison fixe, c'est-à-dire sur la prise murale D01.
Mettre en route l’émetteur qui envoie un signal sur chaque conducteur alternativement et dans l’ordre.
Observer le récepteur et vérifier que toutes les LED s’allument dans l’ordre et sans exception.
Reconduire ce test sur l’ensemble des liaisons câblées.

Informatique 7.3. Contrôle du fonctionnement avec 2 ordinateurs (PING) :

Sur la vidéo ci-dessous les explications de la commande "ping" sont consultables à temps de 2 minutes 30 secondes.

Pour les vérifications suivantes il faudra utiliser l'Invité de commande.

Pour ouvrir l'Invité de commandes il faut suivre l'une des méthodes suivantes :
  • Sur votre clavier appuyer sur les touches Touches windows + F (Windows et F) puis choisir Partout enfin taper "cmd" puis cliquer sur la "Invité de commandes". Recherche sur windows
  • Ouvrir le menu « Démarrer », « Tous les programmes », « Accessoires », « Invite de commandes ».
Invite de commandes

Avec cet outil, il est possible de vérifier le fonctionnement du réseau en utilisant 2 postes informatiques.
Les deux ordinateurs sont équipés d’une carte réseau et paramétrés pour la connexion réseau.
Chaque ordinateur a une adresse IP (exemple : IP 192.168.1.10 pour l’ordinateur 1 et IP 192.168.1.20 pour l'imprimante, seul le dernier chiffre ou octet est différent).
Chaque ordinateur doit avoir le même masque de sous réseau, dans ce cas 255.255.255.0.

Pour vérifier ces valeurs dans l"Invité de commandes" (sous Windows) taper la commande : ipconfig
Invite de commandes, paramétrage réseau IPCONFIG

192.168.1.10   est l'adresse IP de l'ordinateur sur lequel la commande ipconfig est exécuté.
255.255.255.0   est le masque de sous-réseau (0 correspond à l'octet modifiable sur ce réseau donc 256 postes configurables).
192.168.1.1   est l'adresse IP du routeur (box internet) passerelle web.

Vérification de la liaison entre un ordinateur et un équipement communicant :
Test de connexion ordinateur -> imprimante :
Connexion entre ordinateur et imprimante

Adresse IP ordinateur : 192.168.1.10
Adresse IP imprimante : 192.168.1.20

Dans la fenêtre d'invité de commande, taper : ping 192.168.1.20 puis valider en appuyant sur Touche Entrée.
Invité de commande commande ping

Si la liaison réseau est correcte vous devez obtenir ce résultat :
Ping communication correcte

Paquets : envoyés =4, reçus = 4, perdus = 0 (perte 0%) ce qui signifie que la connexion est correcte.

Pour une liaison défaillante avec un poste ayant pour adresse IP (192.168.1.20), vous recevrez les résultats suivants :
Ping erreur de communication
Paquets : envoyés =4, reçus = 0, perdus = 4 (perte 100%) ce qui signifie que la connexion n'est pas bonne (les informations ne sont pas transmises).



logo qcm 8. Le QCM (révisions du cours) :

Quizz de connaissance sur le Tableau de Communication.



RJ45 9. Documentation Legrand :



RJ45 10. Sujet de Travaux pratiques :


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