Architecture Technique Les réseaux voix-données-images

Réaliser l’infrastructure de demain

Depuis plus d’une vingtaine d’années, les réseaux de type voix-données-images (VDI) innervent le bâtiment. Ce terme désigne l’ensemble des systèmes de communication intégrant les fonctions de téléphonie, Internet, informatique, multimédia, et, depuis peu, les innombrables objets connectés issus de la domotique en ligne. L’offre est très concurrentielle, et il devient difficile de différencier les architectures des équipements. Pour s’y retrouver, le Groupement des industries de l’équipement électrique, du contrôle- commande et des services associés (Gimelec) propose un modèle d’analyse qui définit l’infrastructure du réseau de communication de demain.

La démarche

La performance d’un réseau VDI repose sur la qualité, la durabilité et les types de composants mis en œuvre. Depuis 2012, Legrand et Schneider Electric France planchent sur un modèle d’analyse soutenu par le Gimelec, syndicat professionnel membre de la Fédération des industries électriques, électroniques et de communication (Fieec). L’objectif est de créer un référentiel de type label, afin de maintenir la qualité et les performances des équipements. Une dizaine d’adhérents, comme Emerson, Nexans ou Casanova, les ont déjà rejoints.

Cinq indicateurs

La démarche s’appuie sur cinq indicateurs. Chacun qualifie l’infrastructure de communication mise en œuvre et accompagne la réflexion pour définir une architecture adaptée aux besoins et respectant les normes. Pour chacun, il faudra répondre précisément à plusieurs questions :

Quelles sont les applications utilisées (sécurité, informatique, communication, vidéosurveillance, gestion de l’énergie) ?
Comment les intégrer sur le réseau ?
Comment garantir le bon niveau de disponibilité ?
Quels supports réseau mettre en œuvre (fibre optique, cuivre) ?
Quels protocoles utiliser ?
Quelle est la destination du bâtiment ?

La réponse est associée à un niveau (ou critère) noté 1 (faible), 2 (moyen) ou 3 (fort). Celui-ci servira à préconiser les technologies et les services à installer, calculer le coût d’investissement et d’exploitation, et surtout préparer le cahier des charges précis en termes de résultat, en amont de l’appel d’offres.

1. Performance des réseaux

La demande en visioconférence et streaming, la virtualisation du poste de travail, la généralisation des applications hébergées à distance font exploser le volume et les besoins de données numériques dans l’entreprise. En parallèle, les applications internes de gestion du bâtiment se multiplient avec l’arrivée de nouveaux systèmes de vidéosurveillance, la gestion active des énergies et des consommations, la sécurité du bâtiment.

Niveau 3 (maximum)

Objectif : besoin d’un accès rapide avec de gros échanges pour la vidéo sous IP, le cloud computing, la virtualisation, la surveillance de locaux, les data centers.
Solution : distribution de 10 à 40 Gb en fibre optique à haute densité, convertisseur aux postes de travail, architecture à fibre optique verticale et horizontale.

Niveau 2 (moyen)

Objectif : mise en œuvre d’une gestion énergétique du bâtiment, partage de fichiers communs via un intranet.
Solution : architecture en cuivre catégorie 6A (câble blindé composé de 4 paires torsadées), liaisons en fibre optique de type backbone (épine dorsale).

Niveau 1 (faible)

Objectif : accès simple à l’Internet et au téléphone.
Solution : architecture en cuivre catégorie 6/6A capable de supporter 1 à 10 Gb.

2. Sécurité des réseaux

Les serveurs informatiques doivent être sécurisés avec une qualité de service optimale et pérenne. Les enjeux sont financiers, puisque le coût du dysfonctionnement d’une salle de marché est estimé à 6 millions d’euros/heure. Ils peuvent aussi être humains, par exemple dans les établissements de santé.

Niveau 3

Objectif : niveau maximal pour les transactions, données sensibles et confidentielles.
Solution : pare-feu et contrôle d’accès sécurisé sur tous les ports (connecteurs, prises et panneaux de brassage).

Niveau 2

Objectif : accès sécurisé et contrôle à distance des données via des réseaux filaires ou Wi-Fi.
Solution : gestion d’accès aux panneaux de brassage et prises (sécurisées), bornes Wi-Fi.

Niveau 1

Objectif : connexion au réseau pour le personnel.
Solution : accès simple et sécurisé sur les baies de brassage.

3. Disponibilité des données

La demande s’accroît avec l’explosion des besoins liés au nomadisme, à l’usage du cloud computing et des appareils connectés (tablettes, smartphones, portables, objets communicants). Il faut donc une infrastructure sur laquelle les données sont toujours disponibles.

Niveau 3

Objectif : données accessibles sans coupure (24 h/24 et 7 j/7).
Solution : redondance du réseau et des serveurs en architecture « sécurisation raccordement optique » (SRO).

Niveau 2

Objectif : certaines applications doivent avoir un accès au réseau et aux serveurs en continu (24 h/24) sans coupure.
Solution : utilisation d’onduleurs, accès sécurisé sur les baies.

Niveau 1

Objectif : l’accès au réseau n’est pas critique.
Solution : continuité de masse sur les baies de brassage.

4. Evolutivité et flexibilité

Le réseau VDI doit évoluer dans le temps et en fonction de son environnement. L’infrastructure a donc besoin de flexibilité et d’évolutivité pour rendre possibles une reconfiguration rapide des espaces, la modification du nombre de personnes desservies au mètre carré ou l’organisation du travail, voire le changement de destination des locaux. Dans certains cas, la problématique sera multisite, comme dans les parcs de magasins ou les centres commerciaux, voire pour le patrimoine d’une collectivité locale.

Niveau 3

Objectif : connaissance du taux d’occupation des bureaux, suivi à distance des mouvements des répartiteurs/brassages.
Solution : systèmes de management de l’infrastructure de câblage, gestion des accès et management des ressources.

Niveau 2

Objectif : intégration possible de nouvelles fonctionnalités.
Solution : mise en place de boîtes de zones pour reconfigurer les espaces, points de consolidation, distribution par faux planchers-faux plafonds.

Niveau 1

Objectif : évolution probable du nombre d’utilisateurs.
Solution : réserve sur les panneaux de brassage/baies.

5. Performance environnementale

L’infrastructure doit enfin être au service de la performance globale du bâtiment, afin de réduire la consommation énergétique et améliorer la qualité de l’empreinte environnementale du bâti selon les labels et la réglementation en vigueur. Cet élément est indispensable à l’heure où l’informatique est devenue le deuxième poste de dépenses d’un bâtiment de bureaux.

Niveau 3

Objectif : surveillance de consommation énergétique du réseau, limitation du refroidissement, réduction de surface des répartiteurs, GTB raccordée au réseau.
Solution : GTB liée au réseau IP, réduction des mètres carrés refroidis par une solution fibre, usage du « Power Over Ethernet » (PoE) ou du courant porteur en ligne (CPL) sur les liens cuivre, unités de distribution d’énergie pilotées (PDU).

Niveau 2

Objectif : produits certifiés (profil environnemental produit, écopasseport).
Solution : Wi-Fi, programmation horaire, usage de PDU avec mesure intégrée, solutions haute densité.

Niveau 1

Objectif : pas d’exigence environnementale.
Solution : utilisation du PoE, prises supportant le PoE.

Résultats

Les besoins d’équipements d’un bâtiment varient selon sa destination. Le Gimelec les caractérise globalement par une suite de 5 chiffres, selon le niveau attribué dans l’ordre des indicateurs. Exemples de notation :

Siège social de grande entreprise ou sites d’excellence : (3) (3) (3) (3) (3)
Hôpital : (3) (3) (3) (2) (2)
Services d’assistance (pompiers, urgences, Ehpad) : (2) (2) (3) (2) (2)
Sites sensibles (banque, assurance, police, centre des impôts) : (2) (3) (2) (2) (2)
Moyen tertiaire, administrations (250 à 5 000 personnes, > 500 postes) : (2) (2) (2) (2) (2)
Petit tertiaire (10 à 500 personnes) : (1) (1) (1) (1) (1)
Maison de retraite : (1) (1) (1) (1) (1)

Cette notation débouche sur la qualification des équipements à mettre en œuvre.

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ENCADRE

La normalisation

La norme NF C 15-100 décrit les installations électriques à basse tension en France (< 1 000 volts en alternatif et < 1 500 volts en continu). Elle est harmonisée avec la norme européenne HD 384 du Comité européen de normalisation en électronique et en électrotechnique (Cenelec) et découle de la norme internationale 60364 du CEI (IEC 60364).
Le guide UTE C 90-483, qui complète la norme NF C 15-100, définit quatre niveaux de performance du réseau VDI, selon les services intégrés, et détermine les câbles mis en œuvre.

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