La technologie des courants porteurs en ligne (CPL)

Le courant porteur en ligne désigne toute technologie qui permet de transmettre des informations numériques (Internet, vidéos, données, audio) sur le réseau électrique existant. Imaginé depuis longtemps, ce système ne se développe réellement que depuis les années 1990. Le courant porteur se retrouve sous deux formes différentes, selon qu’il circule sur un réseau privé (Indoor) ou une infrastructure électrique publique (Outdoor).

La technologie du CPL est basée sur la transmission de données de type IP (des données numériques) au travers des câbles électriques basse tension (220 - 380 volts) du réseau électrique préexistant. Elle fait sa première apparition en 1950, pour commander l’allumage des lumières en ville et contrôler les horaires jour/nuit au niveau des compteurs EDF. Il s’agit alors de données qui circulent sur des fréquences basses (100 Hz à 1 kHz), dans un seul sens. Tout le combat technologique va consister à permettre la circulation sur de plus hautes fréquences (en dessus du Mhz), sans pour autant créer des perturbations ou des atténuations au niveau du réseau électrique. Les circuits existants n’ont pas été conçus pour transporter ce type de média, et il faut veiller à ce que la circulation de l’électricité ne soit pas gênée.

A partir des années 1980, on commence les recherches pour le transport de données sur la bande allant jusqu’à 148 kHz. Puis, en 1997, c’est le premier test de transmission de données sur le réseau électrique en bidirectionnel. Les premières expérimentations de systèmes Outdoor et Indoor en France ont lieu en 2000. A partir de 2002, des produits adaptés aux particuliers commencent à arriver sur le marché, ce qui pousse à la mise en place d’un cadre législatif en 2005 (recommandations de l’Autorité de Régulation des Télécommunications).

Le courant porteur en ligne, comment ça marche ?

La technologie des courants porteurs en ligne (CPL ou PLC dans les pays anglophones) permet donc de transmettre des informations numériques sur le réseau électrique préexistant. Elle s’apparente très fortement aux réseaux filaires et aux réseaux sans-fil mais au lieu d’utiliser un câble spécifique ou des ondes, elle se sert du réseau électrique déjà en place comme support de communication. Dans ces câbles, le courant circulant utilise une fréquence de 50 Hz. La technologie du courant porteur consiste donc à rajouter à ce signal un autre signal de plus haute fréquence, utilisant les bandes de 3 à 148 kHz (CPL bas débit) ou de 1,6 à 30 Mhz (CPL haut débit). Ce second signal se propage sur l’installation électrique et peut être reçu et décodé à distance, par tout récepteur qui se trouve connecté à ce même réseau électrique. Un coupleur intégré dans les boîtiers CPL permet d’éliminer les perturbations sur la ligne (bruits, atténuations…), en supprimant les basses fréquences qui parasitent le signal.

La technologie des courants porteurs en ligne se développe sous deux formes différentes. Il existe un courant porteur résidentiel, dit Indoor, qui utilise le réseau électrique privé de l’abonné et permet la mise en place d’un réseau informatique local personnel. En Outdoor, le courant porteur en ligne se sert de l’infrastructure électrique moyenne et basse tension publique pour desservir un accès haut débit à Internet ou offrir d’autres applications distantes.

Technologie Indoor

Le courant porteur en Indoor (ou Inhome) permet de partager une connexion à Internet existante dans tout le logement ou de constituer un réseau informatique local sur son réseau électrique privé. On peut trouver deux cas de figures : un Indoor bas débit généralement utilisé pour le transfert d’informations de commande (c’est la solution utilisée par la domotique), qui circule entre 3 et 148 kHz, et un Indoor haut débit pour satisfaire au transfert de l’Internet haut débit, de la vidéo et des fichiers, entre 4,3 et 20,9 MHz.

La mise en œuvre d’une solution CPL en intérieur est assez simple puisqu’il suffit le plus souvent de connecter des adaptateurs aux ordinateurs et au réseau électrique. Cependant, les paramétrages du réseau et de la configuration des ordinateurs requièrent généralement l’intervention d’un professionnel. D’autre part, les normes des adaptateurs varient en fonction de la puissance du débit souhaité et du type d’utilisation, ainsi que du nombre d’adaptateurs nécessaires pour équiper le logement… Cependant, les fabricants d’adaptateurs ont mis en place des solutions CPL pour l’Indoor (principalement sous le standard « Homeplug »), spécialement destinées au partage de l’Internet haut débit existant, et dont la mise en œuvre est particulièrement simple.

Technologie Outdoor

La technologie Outdoor (ou Access) a pour rôle unique d’apporter un accès Internet à une habitation. La transmission des données numériques se fait sur les réseaux électriques moyenne et basse tension externes à la maison. Ce réseau qui appartient généralement aux collectivités locales est exploité par EDF ou des régies d’électricité. Ce type d’installation ne se met pas en place individuellement mais à l’échelle d’une ville, d’un village… La mise en œuvre se fait en collaboration entre le distributeur d’électricité et un fournisseur d’accès Internet. Cette solution se développe particulièrement dans les zones rurales peu peuplées, habituellement délaissées par les fournisseurs d’accès ADSL. Les communes, en favorisant la mise en place de circuit CPL Outdoor sur leurs territoires, deviennent ainsi des acteurs importants pour la promotion des nouvelles technologies.

Le saviez-vous ?

Les fils du réseau électrique sur lesquels circule le signal haute fréquence du courant porteur en ligne peuvent, dans certains cas extrêmes, se transformer en antennes : la haute fréquence rayonne alors dans tout l’environnement. Selon la qualité de l’installation électrique, cela peut créer des perturbations jusqu’à plusieurs centaines de mètres. Dans certains pays, la technologie CPL Indoor tend à être abandonnée dans le domaine de l’accès Internet (CPL haut débit) à cause de la multiplication des problèmes de voisinage. Des problèmes importants ont aussi été constatés sur les réseaux Outdoor, comme par exemple au Luxembourg ou une expérience a du être arrêtée après que l’on ait constaté que les perturbations mettaient en danger l’approche des avions sur l’aéroport national. Une technologie pas encore tout à fait au point, donc…

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Auteur : - Le 12 décembre 2007

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