Les courants porteurs en ligne peuvent être une alternative au réseau éthernet et au Wifi

La technologie du courant porteur en ligne (CPL) utilise le réseau de distribution électrique pour transmettre de l’information, sous forme d’un signal de très basse tension, véhiculé par le courant du réseau. En France, EDF distribue un courant de 220 V alternatif en 50 Hz, auquel le signal CPL se superpose. Classiquement, deux types d’applications sont distingués : indoor, c’est-à-dire celles qui se situent après le compteur électrique (maison ou clinique), et outdoor, qui interviennent avant le compteur (sur le réseau EDF BT 220 V). Ces dernières ont été les premières à apparaître, avec un faible débit de données (télérelève des compteurs EDF, allumage à distance de l’éclairage public, etc.). Les usages indoor se sont ensuite étendus via la domotique, avec le protocole X10 (régulation du chauffage, télécommande de machine à laver, etc.). Avec le développement de la technologie vers le haut débit, les applications en informatique ont vu le jour : réseau local sur CPL en indoor, puis fournisseur d’accès à l’Internet par le réseau EDF en outdoor. Seules les applications CPL haut débit indoor sont abordées ici.

De simples boîtiers à brancher sur les prises électriques

Un adaptateur CPL se présente sous la forme d’un boîtier de la taille d’un transformateur, à brancher sur une prise électrique du secteur. Son interface éthernet (RJ45) ou USB le relie à un ordinateur ou à tout autre dispositif informatique. Il existe trois technologies CPL concurrentes et malheureusement incompatibles entre elles. Deux sont commercialisées en France, la troisième est exclusivement disponible en Asie (^{voir tableau}).

L’Universal Powerline Association (UPA) développe le standard UPA Plugtested, qui repose sur la technologie DHS (Digital Home Standard). Les adaptateurs correspondants offrent des débits de 85 ou de 200 Mbits et disposent d’un logo qui permet de les reconnaître. Les principaux fabricants sont Comtrend et Ilevo. Le Home Plug Certified, qui répond à la norme Home Plug AV, constitue la deuxième option et est soutenu par Intellon, Cisco et Motorola CPL. Le signal utilise un codage identique à celui du Wifi (OFDM). En France, les principaux fabricants sont Léa et CMM. Les adaptateurs proposent des débits de 14 (Home Plug 1.01), 85 (Home Plug 1.1) ou 200 Mbits (Home Plug AV). La technologie HD-PLC, pour sa part, n’est exploitée qu’en Asie.

La sécurité d’un réseau CPL repose sur l’identification des adaptateurs CPL par une clé matérielle, à l’image de la clé WEP utilisée pour les systèmes Wifi. Les données qui circulent entre les différents adaptateurs sont cryptées avec une clé de 56 ou de 128 bits, en général à l’aide de l’algorithme DES.

Les avantages sont tempérés par des limitations techniques

Le CPL permet aisément de constituer un réseau local, sans tirer de câbles supplémentaires dans la clinique ou au domicile, puisque le câblage existe déjà. La technologie apporte mobilité et souplesse, car il est facile de déplacer un adaptateur pour le brancher dans une autre pièce.

En termes logiciels, l’installation est simple. Dans ce domaine, mieux vaut privilégier les modèles en RJ45 par rapport à ceux en USB, qui nécessitent l’emploi de pilotes spécifiques du système d’exploitation utilisé.

Contrairement au Wifi, parfois en difficulté lorsque les murs sont trop épais ou que le bâtiment comprend des étages, aucun obstacle ne s’oppose au CPL, ce qui lui confère une grande stabilité.

Cette technologie allie ainsi la simplicité et la fiabilité du réseau filaire éthernet, avec la souplesse d’utilisation du Wifi. Elle peut servir de complément à un réseau Wifi qui peine à alimenter toutes les pièces.

Certains inconvénients du CPL sont liés au réseau électrique, qui doit être monophasé. L’installation en triphasé est impossible avec les kits du commerce et nécessite de passer par un installateur spécialisé en réseau CPL, qui ajoute un “coupleur de phase” au dispositif électrique de la clinique. En outre, il convient que les conducteurs électriques soient de bonne qualité. Par ailleurs, s’ils sont mal isolés, cela risque de provoquer des pertes sur le débit annoncé, par effet de rayonnement.

Le CPL souffre également de problèmes d’incompatibilité, qui compliquent sa mise en application. Elles concernent les trois technologies concurrentes, mais aussi les différents débits. Ainsi, le CPL à 200 Mbits ne peut communiquer avec le CPL à 14 ou 85 Mbits. Un réseau de 200 Mbits ne “voit” pas celui de 14 ou 85 Mbits, même s’il est branché sur le même réseau électrique (bien entendu, la cohabitation est toutefois possible). Pour contourner la difficulté, une astuce consiste à relier un CPL de 200 Mbits et un CPL de 85 Mbits à un switch réseau qui leur permet de se “voir” (mais le CPL perd de facto en simplicité d’utilisation).

Le dernier frein au développement du CPL est le prix des adaptateurs (surtout en 200 Mbits), notamment comparé à un réseau Wifi. En revanche, il revient moins cher qu’un réseau éthernet si l’intégralité de la clinique doit être câblée.

Dans un réseau mixte, le CPL peut servir de relais au Wifi

Dans le cadre de la mise en place d’un réseau, la technologie CPL peut être utilisée seule ou compléter un dispositif filaire ou Wifi (^{voir schéma}).

Dans un réseau CPL seul, chaque ordinateur est relié à une prise CPL via un câble RJ45. Le modem/routeur du fournisseur d’accès à l’Internet est aussi connecté en CPL. Le débit maximal pour le partage Internet dépend du CPL joint au modem/routeur. La bande passante est partagée par les différentes machines.

Dans le cadre d’un réseau mixte CPL/filaire RJ45, plusieurs ordinateurs situés dans une même pièce sont réunis par un switch RJ45, lui-même relié à un adaptateur CPL. Ainsi, un seul CPL sert à plusieurs machines, ce qui réduit le prix du réseau. Il existe aussi des adaptateurs CPL qui incluent un switch RJ45 à quatre ports, afin de simplifier la connectique.

Pour un réseau mixte CPL/Wifi, destiné à relier facilement des ordinateurs portables, il convient d’utiliser le Wifi directement sur la box du fournisseur d’accès à l’Internet ou un boîtier CPL/ Wifi qui permet d’étendre la couverture Wifi à d’autres pièces de la clinique, mal desservies par le signal trop faible de la box ADSL. Le CPL sert ainsi de relais Wifi.

Cette technologie “récente”, surtout en haut débit, séduit par sa facilité d’installation. Ce procédé peut se révéler utile en complément d’autres technologies de réseau local. Toutefois, l’absence de normalisation universelle et le coût (à discuter) constituent autant de freins à sa mise en œuvre.