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40 ÉLECTRICITÉ QUÉBEC / Juillet/août 2012 LES CÂBLES DE COMMUNICATION Les réseaux de télécommunication utilisent des câbles à conducteurs en cuivre et à fibres optiques, soit des réseaux câblés. Par ailleurs, nous constatons une généralisation des réseaux informatiques sans fil grâce à la démocratisation des dispositifs comme les ordinateurs portables, les cellulaires intelligents, les tablettes électroniques et autres. Ces réseaux tardent pourtant à investir massive- ment les milieux professionnels et industriels et restent cantonnés à une utilisation grand public, contraire- ment aux réseaux câblés qui persisteront encore longtemps pour des raisons de rentabilisation des investissements, de sécurité des communications (l’écoute et le brouil- lage), de stabilité et de pérennité des services. Les câbles en cuivre et les câbles à fibres optiques utilisés aujourd’hui dans les réseaux locaux informa- tiques sont qualifiés selon leurs performances de catégories 3, 5, 5 E , 6, 6 E , OM2, OM3 et OM4 par les organismes de normalisation. Les paires de conducteurs et les conduc- teurs en cuivre ont une structure en hélice, dite torsadée (figure 1, page 44), pour maintenir la même distance entre les paires, il faut répartir de manière uniforme les perturbations électroma- gnétiques sur les conducteurs et diminuer la diaphonie. Cette structure influence grandement les performances atteintes par les câbles. Aussi, les contraintes pouvant influencer les performances des câbles en cuivre sont de nature physique (rayon de courbure, tension, pression) et électro- magnétique (champs électrique et magnétique générés par la proximité de câbles électriques, panneaux, moteurs, antennes et autres). Par contre, la nature des signaux véhiculés par les câbles à fibres optiques (la lumière !) les rend insensibles à toute forme de perturbation électromagné- tique. Ainsi, les seules contraintes que pourrait subir ce type de câble sont de nature physique. TÉLÉCOMMUNICATION CHEMINS ET SUPPORTS POUR LE CÂBLAGE STRUCTURÉ Les locaux commerciaux, espaces à bureaux et les centres de santé abritent communément des ordinateurs, téléphones, imprimantes et instruments électroniques. Ces équipements sont la plupart du temps raccordés à des réseaux de télécommunication. Ce type de réseau met en œuvre des composantes permettant des performances de haut calibre. Cependant, un minimum de règles de construction est exigé, voire vital, pour en permettre un fonctionnement prévisible, stable et de qualité. Par Abderezak Boudjemai, ing., de PAGEAU MOREL Image zentilia

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Page 1: CHEMINS ET SUPPORTS POUR LE CÂBLAGE … · imposent des angles droits et les changements de direction dans les boîtes de tirage sont interdits. L’entrée et la sortie d’un câble

40 ÉLECTRICITÉ QUÉBEC / Juillet/août 2012

LES CÂBLES DECOMMUNICATION

Les réseaux de télécommunicationutilisent des câbles à conducteurs encuivre et à fibres optiques, soit desréseaux câblés. Par ailleurs, nous constatons une généralisation desréseaux informatiques sans fil grâce àla démocratisation des dispositifscomme les ordinateurs portables, les cellulaires intelligents, les tablettesélectroniques et autres. Ces réseauxtardent pourtant à investir massive-ment les milieux professionnels etindustriels et restent cantonnés à uneutilisation grand public, contraire-ment aux réseaux câblés quipersisteront encore longtemps pourdes raisons de rentabilisation des

investissements, de sécurité des communications (l’écoute et le brouil-lage), de stabilité et de pérennité des services.

Les câbles en cuivre et les câbles àfibres optiques utilisés aujourd’huidans les réseaux locaux informa-tiques sont qualifiés selon leursperformances de catégories 3, 5, 5E,6, 6E, OM2, OM3 et OM4 par lesorganismes de normalisation.

Les paires de conducteurs et les conduc-teurs en cuivre ont une structure enhélice, dite torsadée (figure 1, page 44),pour maintenir la même distance entreles paires, il faut répartir de manièreuniforme les perturbations électroma -gnétiques sur les conducteurs et

diminuer la diaphonie. Cette structureinfluence grandement les performancesatteintes par les câbles.

Aussi, les contraintes pouvant influencerles performances des câbles en cuivresont de nature physique (rayon decourbure, tension, pression) et électro-magnétique (champs électrique etmagnétique générés par la proximité decâbles électriques, panneaux, moteurs,antennes et autres).

Par contre, la nature des signauxvéhiculés par les câbles à fibres optiques(la lumière !) les rend insensibles à touteforme de perturbation électromagné-tique. Ainsi, les seules contraintes quepourrait subir ce type de câble sont de nature physique.

TÉLÉCOMMUNICATION

CHEMINS ET SUPPORTS POUR LECÂBLAGESTRUCTURÉ

Les locaux commerciaux, espaces à bureaux et les centres de santé abritent communément des ordinateurs,téléphones, imprimantes et instruments électroniques. Ces équipements sont la plupart du temps raccordésà des réseaux de télécommunication. Ce type de réseau met en œuvre des composantes permettant desperformances de haut calibre. Cependant, un minimum de règles de construction est exigé, voire vital, pouren permettre un fonctionnement prévisible, stable et de qualité.

Par Abderezak Boudjemai, ing., de PAGEAU MOREL

Image � zentilia

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TÉLÉCOMMUNICATION

LES CONTRAINTESD’INSTALLATION

Le système de câblage de télécommuni-cation est construit selon des règlesd’architecture très précises. Le con-cepteur en assurera la cohérence.Regardons ce qu’il en est des règles d’installation.

Les câbles vont partout et passentpartout ! Selon leur utilisation (le gradede leur enveloppe et les conditionsd’installation), les réseaux de câblagesont généralement installés sousconduits métalliques ou plastiques,dans des étagères à câbles1, sur des crochets, dans les murs, dalles et autres meubles modulaires.

Le choix d’un support est d’abordbasé sur les conditions d’installation,dont les environnements électromag-nétiques et physiques, la sécurité,l’espace, la disponibilité du supportune fois installé, la facilité de mainte-nance, la conformité au Code

National du Bâtiment (CNB) et selonles considérations de coût. Encore là,le concepteur veillera à choisir lesupport adéquat.

Il est interdit au Québec d’installer dansune étagère à câble ou sur crochets, un câble dont l’enveloppe n’est pascertifiée CMR ou FT4 (ailleurs au Canadala certification CMP ou FT6 est exigée).

Ce type de certification concerne l’inflammabilité et les dégagements de fumée des enveloppes en plastiquedes câbles.

Il est de plus aujourd’hui interdit par le CNB d’abandonner des câblesdésuets de toute nature dans lesplafonds, murs et autres. Les cheminsde câble doivent être fixés aux struc-tures du bâtiment (dalle de plafond,murs, charpente) et des dispositifsparasismiques sont exigés en rapportavec la mission du bâtiment.

Le concepteur se chargera de préciserles dimensions des conduits et desétagères à câbles selon le diamètreextérieur des câbles et le taux de remplissage d’un maximum de 40 %, tel qu’indiqué dans la normeANSI/EIA/TIA-569-B.

La mise à la terre et la continuité desmasses doivent obligatoirement être réalisées selon les normes envigueur (ANSI/EIA/TIA 607) et le

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Lors de la proximité linéaire d’un câble

de télécommunication et d’un câble électrique,

plus la longueur de proximité est longue,

plus la perturbation est importante.

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TABLEAU 1 D DISTANCE ENTRE LES SOURCES EMI ET LES CÂBLES DE TÉLÉCOMMUNICATIONS

SOURCE EMIPuissances (voltage < 480 V)

< 2 kVA 2 à 5 kVA > 5 kVA

Câble électrique non blindé à proximité de câbles de télécom sans conduit ou dans une étagère à câble non métallique

12,7 cm(5 po)

30,5 cm(12 po)

610 cm(24 po)

Câble électrique non blindé à proximité de câbles de télécom sous conduit ou étagère mis à la terre

6,4 cm(2,5 po)

15,5 cm(6 po)

30,5 cm(12 po)

Câble électrique blindé ou sous conduits mis à la terre à proximité de câbles de télécom sous conduit ou étagère mis à la terre

- 15,5 cm(6 po)

30,5 cm(12 po)

Transformateurs et moteurs électriques < < 1,02 m (40 po) > >

Éclairage fluorescent < < 30,5 cm (12 po) > >

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D(Suite de la page 41)

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Jean-Marc Rainville, président

Cell. : (450) 602.9501 • Bur. & Fax (450) 432.5662 • htlogistic.ca 123 de L’Oréade, St-Colomban, (Québec) J5K 1P8

TransformateurDisjoncteurSectionneur Centre de contrôle de moteurPanneau de distributionProduit de haute, moyenne et basse tension

TÉLÉCOMMUNICATION

CNB. Il y va de la sécurité des personneset des biens.

LES SOURCES D’ÉMISSIONSÉLECTROMAGNÉTIQUES (EMI)

L’installation de câbles en cuivre àproximité de conducteurs électriquesdoit respecter des distances minimalesdépendantes des puissances électriquesvéhiculées, au risque d’obtenir des con-ditions de fonctionnement dégradées.

Les sources EMI affectant les systèmesde câblage et informatiques sont typiquement les suivantes :

s les conducteurs électriques (câbles,panneaux, sectionneurs, etc.) ;

s les équipements actifs (moteurs,copieurs, transformateurs, grada-teurs, outillage électrique, etc.) ;

s le chauffage par induction ;s l’éclairage fluorescent ;s les antennes (TV, radio, radar,

rayons X, satellite, cellulaires, etc.).

La règle de base pour éviter toute interférence électromagnétique consisteà éloigner le câble de télécommunica-tion. Il existe sur le marché dessolutions d’écrans magnétiques quiimpliquent des coûts élevés et qui ne sont pas sûres. Il est fortement

conseillé de respecter les distancesindiquées au tableau 1. Ces donnéessont les plus restrictives de l’industrie.

Le croisement à angle droit et sans contact physique d’un câble detélécommunication avec une artère électrique ne porte pas préjudice aux performances de transmission de télécommunication.

Lors de la proximité linéaire d’un câblede télécommunication et d’un câbleélectrique, plus la longueur de proxi mitéest longue, plus la perturbation estimportante.

LES CONDUITS

Les conduits métalliques sont souventutilisés du fait de leur disponibilité, deleur robustesse et de leur faculté d’isolerles câbles des perturbations EMI.

Les conditions d’installation desconduits pour le câblage de télécom -munication doivent impérativement êtrecompatibles avec les tolérances physi -ques de ce type de câblage. Les facteursles plus importants sont le rayon decourbure et la tension de tirage.

Le rayon de courbure d’un câble decatégorie 6 est de l’ordre de 25 mm

(environ 1 po), tandis que celui d’uncâble à fibres optiques est de six foisson diamètre extérieur.

Les coudes de type L (LB, LR et LL) quiimposent des angles droits et leschangements de direction dans lesboîtes de tirage sont interdits. L’entréeet la sortie d’un câble dans une boîte detirage doivent toujours se faire sur lemême axe.

La règle simple suivante permet delimiter les tensions de tirage sur lescâbles. Elle consiste à installer une boîtede tirage à chaque fois que nous comp tabilisons des déviations totalisantdeux fois 90° ou après une course de 30 mètres sous conduit.

Une bonne pratique consiste à installerun embout plastifié (Conduit Bushing)aux extrémités des conduits pour éviterde détériorer les câbles de télécommu-nication sur des extrémités coupantes.

Dans la continuité des conduits, desboîtes électriques sont installées pourles sorties aux murs. Le câble decatégorie 6 a un rayon de courbureminimal de 25 mm (1 po), le con-necteur a également une profondeur de25 mm (1 po), la profondeur de la boîteélectrique doit être ajustée en con-

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séquence (profondeur minimum de 53 mm (2 po). Autrement, il faudrainstaller un cerceau pour plâtre (plasterring) quand des impératifs d’isolationacoustique ou de contamination ne l’interdisent pas.

Les conduits en PVC sont utiliséslorsque les chemins de câbles sontenfouis ou coulés dans les dalles etmurs de béton. Les mêmes règles que pour les conduits métalliquess’appliquent, toujours pour lesmêmes raisons.

LES ÉTAGÈRES À CÂBLES

Les produits et installations des échellesà câbles sont normalisés2. Les modèleset technologies des systèmes d’étagère àcâbles à utiliser sont définis selon lesapplications, l’environnement immédiat,physique, électromagnétique, l’esthé-tique, la quantité et la nature des câblesà installer. Une même étagère peutcomporter des séparateurs pourcontenir des câbles qui ont des applica-

tions différentes (télécommunication,sécurité, régulation, électricité). Aupréalable, le concepteur aura déjàdécidé du modèle d’étagère à utiliser.

L’installation de ces étagères à câbledoit être réalisée de sorte à respecterles mêmes contraintes que lesconduits, soit le rayon de courbure, latension et la pression sur les câbles.De plus, les changements de direc-tions horizontale et verticale à angledroit sont interdits.

La gestion des interférences électroma -gnétiques pour les étagères à câble estplus contraignante que pour lesconduits. Au tableau 1, nous devronsdonc considérer ces câbles commeétant hors conduit.

Le CNB spécifie un dégagementminimum de 300 mm (12 po) au-dessus de l’étagère à câble, sauf en cas de rencontre momentanée avec un obstacle (gaine de ventilation,poutre, etc.). Le dégagement minimum

est alors réduit à 150 mm (6 po). Lesarêtes et rebords coupants sur lesétagères, qui risquent d’endommagerles câbles, doivent être éliminés.

Les mêmes règles ci-dessus énumé réess’appliquent pour les caniveaux de câblage.

LES CROCHETS DE SUSPENSION

Les crochets s’apparentent à uneétagère à câble, avec des coûts de fourniture et d’installation moins élevés.

L’installation de chemins de câbles encrochets ne devrait jamais être réaliséeailleurs que dans des plafondsamovibles, pour des raisons d’esthé-tique et d’accessibilité.

Il existe sur le marché plusieurs modèlesde crochets métalliques (aluminium,acier) et en plastique. Les capacités etles différents dispositifs de gestion descâbles, de gestion de rayon de courburesont autant de critères de choix, que le concepteur appliquera selon lesobjectifs, le nombre et la nature duréseau de câblage à déployer.

Lors de l’installation de ces crochets,il est important de considérer lesquantités de câbles à supporter afind’installer autant de chemins que néces-saire. Le cheminement des passages de câbles doit prendre en considération

TÉLÉCOMMUNICATION

Image � ULKASTUDIO

Les modèles et technologies des systèmes

d’étagère à câbles à utiliser sont définis

selon les applications, l’environnement

immédiat, physique, électromagnétique,

l’esthétique, la quantité et la nature des câbles

à installer.

(Suite de la page 43)

FIGURE 1 C Câble à conducteurs et à paires torsadées

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l’encombrement des espaces dans le plafond.

L’espacement le plus courant entre lescrochets va de 0,9 à 1,5 mètres. Cetespacement doit être respecté pouréviter des tensions et des contraintesindues sur les câbles.

Les points de fixation des crochetspeuvent être la dalle de plafond, lesstructures du bâtiment, les tiges defixation du plafond suspendu et descaniveaux de ventilation, ce qui estrarement conseillé, surtout si lesquantités de câbles sont importantes.

EN DÉFINITIVE

Le concepteur spécifiera un réseau decâblage qu’un entrepreneur spécialiséen télécommunication se chargera de déployer. Ce dernier utiliseracependant des supports de câblesgénéralement installés par l’entrepre-neur en électricité. Nous voilà pris entredeux intervenants. C’est pourquoi cessupports doivent impérativementrépondre à des règles de construction.

K Par Abderezak Boudjemai, ing.M. Boudjemai est ingénieur chez PAGEAUMOREL. On peut le joindre par téléphone au 514 382-5150 ou par courriel à[email protected].

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TÉLÉCOMMUNICATION

®®

Références1. Dans le but d’alléger le texte,

une étagère signifie toujours uneétagère à câble.

2. Code national du bâtiment (CNB) et National Electrical ManufacturersAssociation (NEMA)

ibliographieANSI/TIA/EIA-569-B ANSI/TIA/EIA-568-BANSI/TIA/EIA-942ANSI/TIA/EIA-607ACode national de l’Électricité ANSI/NFPA 70Manuel BICSI TDMM