Types de câble Ethernet : quelle catégorie choisir et pourquoi

Les câbles Ethernet à paires torsadées se classent par catégorie : Cat 5e pour 1 Gbit/s sur 100 m, Cat 6 pour 10 Gbit/s sur 55 m au mieux, Cat 6a pour 10 Gbit/s sur 100 m, Cat 8 pour 25 ou 40 Gbit/s sur 30 m. Le choix se joue ensuite sur le blindage (U/UTP, F/UTP, S/FTP), le conducteur (monobrin ou multibrin, cuivre plein ou CCA) et la puissance PoE que le câble devra transporter.

Sommaire

Les catégories de câble Ethernet et ce qu’elles garantissent

La catégorie d'un câble Ethernet (Cat 5e, Cat 6, Cat 6a et suivantes) vient de la norme ANSI/TIA-568 ; l'ISO/IEC 11801 décrit les mêmes performances sous forme de classes (D, E, EA, F, FA, I, II). Une catégorie garantit une bande passante en MHz et des limites d'atténuation et de diaphonie, pas un débit. Le débit, lui, dépend de la norme IEEE 802.3 négociée par les cartes réseau aux deux bouts : 1000BASE-T (802.3ab, 1999) exige au minimum du Cat 5e, 10GBASE-T (802.3an, 2006) exige du Cat 6a pour tenir 100 m.

Ces 100 m sont la longueur maximale d'un canal cuivre, toutes catégories confondues jusqu'au Cat 6a : 90 m de lien permanent posé dans les murs, plus 10 m de cordons de brassage cumulés aux deux extrémités. Au-delà, l'atténuation sort des tolérances et le lien retombe en 100 Mbit/s, ou ne monte pas du tout.

Catégorie	Bande passante	Débit et portée	Remarques
Cat 5	100 MHz	100 Mbit/s sur 100 m	Retirée de la TIA-568 en 2001, à ne plus poser
Cat 5e	100 MHz	1 Gbit/s sur 100 m, 2,5 Gbit/s avec 802.3bz	Minimum pour 1000BASE-T
Cat 6	250 MHz	1 Gbit/s sur 100 m, 5 Gbit/s avec 802.3bz, 10 Gbit/s jusqu'à 55 m	Le 10G n'est pas garanti sur toute la longueur
Cat 6a	500 MHz	10 Gbit/s sur 100 m	Référence actuelle pour un câblage neuf
Cat 7 / 7a	600 / 1000 MHz	10 Gbit/s sur 100 m	ISO seulement, connecteurs GG45 ou TERA
Cat 8	2000 MHz	25 ou 40 Gbit/s sur 30 m	Datacenter, liaison serveur vers switch

Cat 6 ou Cat 6a : le piège des 55 mètres, et le cas du Cat 7

Un câble Cat 6 fait passer du 10 Gbit/s, mais le TSB-155 de la TIA ne l'admet que jusqu'à 55 m dans le meilleur des cas, et 37 m si rien n'est fait contre la diaphonie exogène (alien crosstalk), c'est-à-dire le bruit induit par les câbles voisins dans la même nappe. Entre une baie et un poste à 20 m, ça passe. Sur une dorsale entre deux étages, non. C'est la raison d'être du Cat 6a : 500 MHz, des exigences chiffrées sur la diaphonie exogène, et 10GBASE-T garanti sur les 100 m.

Le Cat 7 appelle un avertissement. Il n'existe que dans l'ISO/IEC 11801 (classe F, 600 MHz), jamais dans la TIA, et il impose des connecteurs GG45 ou TERA. Un cordon vendu « Cat 7 » avec des fiches RJ45 ne peut donc pas être conforme : la fiche RJ45 plafonne aux performances du Cat 6a. Vous achetez un S/FTP souvent bien fabriqué, mais qui ne dépassera pas 10 Gbit/s. Le Cat 8 vendu au détail relève du même constat : sans switch 25GBASE-T ou 40GBASE-T (802.3bq, 2016) à moins de 30 m, il n'apporte rien par rapport à un Cat 6a.

Blindage et conducteurs : lire la désignation U/UTP, F/UTP, S/FTP

L'ISO/IEC 11801 code le blindage sous la forme X/YTP. La lettre avant la barre désigne l'écran global du câble, celle après désigne l'écran de chaque paire : U pour aucun, F pour un feuillard aluminium, S pour une tresse. U/UTP : rien. F/UTP : un feuillard autour des quatre paires. U/FTP : un feuillard par paire, pas d'écran global. S/FTP : tresse globale et feuillard par paire, la construction habituelle des Cat 7 et de beaucoup de Cat 6a.

Un blindage qui n'est pas relié à la terre ne blinde rien. Il faut des prises et des panneaux de brassage blindés, et un raccordement à la terre du bâtiment au moins côté baie. Un F/UTP terminé sur des prises U/UTP se comporte comme un câble non blindé, avec un rayon de courbure plus contraignant en prime. En bureau, du U/UTP Cat 6a suffit. Le blindage se justifie près de variateurs de fréquence, le long de chemins de câbles courants forts, ou en baie dense en 10GBASE-T.

Sous la gaine, le conducteur compte autant que la catégorie.

Monobrin (solid) : conducteur plein, destiné au câblage fixe dans les murs et goulottes, terminé sur des prises IDC ; il supporte mal les pliages répétés.
Multibrin (stranded) : sept brins fins par conducteur, réservé aux cordons de brassage ; son atténuation est jusqu'à 20 % supérieure, d'où la limite de 10 m de cordons par canal.
Cuivre plein obligatoire : le CCA (copper clad aluminum, aluminium cuivré) est hors norme TIA, sa résistance plus élevée le fait chauffer en PoE et il casse au sertissage.
Section : 24 AWG sur la plupart des Cat 5e, 23 AWG sur les Cat 6 et 6a, ce qui limite l'échauffement quand le câble transporte de la puissance.

Brochage T568A, T568B, câble droit et câble croisé

Les huit conducteurs d'une fiche 8P8C, que tout le monde appelle RJ45, se câblent selon deux schémas normalisés dans la TIA-568 : T568A et T568B. La seule différence est l'inversion des paires verte et orange. En T568B, de la broche 1 à la broche 8 : blanc-orange, orange, blanc-vert, bleu, blanc-bleu, vert, blanc-brun, brun. Le T568B domine chez les intégrateurs, le T568A reste exigé sur certains marchés publics américains. L'un ou l'autre, à condition que les deux extrémités utilisent le même.

Un câble en T568A d'un côté et T568B de l'autre est un câble croisé. Il servait à relier deux PC ou deux switchs sans port uplink en 10BASE-T et 100BASE-TX. La fonction Auto MDI-X, optionnelle dans le 802.3ab mais présente sur la quasi-totalité des ports Gigabit, inverse les paires électroniquement. Le câble croisé n'a plus d'usage courant hors matériel industriel ancien.

Cas de panne classique : un lien qui négocie à 100 Mbit/s sur un switch Gigabit. 100BASE-TX n'utilise que les paires des broches 1-2 et 3-6, 1000BASE-T a besoin des quatre. Un conducteur mal serti sur la broche 4, 5, 7 ou 8 passe inaperçu en Fast Ethernet et bloque le Gigabit. Sous Linux, ethtool eth0 affiche la vitesse négociée ; avec un PHY compatible et un noyau 5.8 ou plus récent, ethtool --cable-test eth0 localise une coupure ou un court-circuit paire par paire, à quelques mètres près. Sur un switch Cisco Catalyst, test cable-diagnostics tdr interface Gi1/0/1 puis show cable-diagnostics tdr interface Gi1/0/1 donnent le même diagnostic sans se déplacer.

PoE, gaine et classement feu : ce qu’on oublie au moment d’acheter

L'alimentation par le câble ajoute ses contraintes. 802.3af (2003) fournit 15,4 W en sortie de switch, 802.3at (2009, PoE+) 30 W, 802.3bt (2018) 60 W en type 3 et 90 W en type 4, sur les quatre paires. À 90 W, un faisceau serré de câbles 24 AWG en CCA chauffe assez pour dégrader l'atténuation, puis l'isolant. La recommandation courante pour du 802.3bt est du Cat 6a cuivre plein en 23 AWG, avec des faisceaux moins denses dans les chemins de câbles fermés, comme le décrit le TSB-184-A de la TIA.

La gaine compte aussi. En Europe, le règlement produits de construction (CPR, EN 50575) impose depuis le 1er juillet 2017 une Euroclasse de réaction au feu (de Aca à Fca) sur tout câble installé à demeure dans un bâtiment. La classe exigée dépend du pays et du type de local ; les cahiers des charges tertiaires demandent souvent Cca ou Dca. Le marquage LSZH (Low Smoke Zero Halogen) désigne une gaine qui ne dégage ni fumée opaque ni gaz halogénés en brûlant. Un cordon de brassage PVC posé au sol n'est pas concerné, le même câble tiré en faux plafond, si.

Câblage neuf en bâtiment : Cat 6a U/UTP ou F/UTP, monobrin 23 AWG cuivre, gaine LSZH classée CPR, T568B partout.
Cordons de brassage et bureau : Cat 6 ou 6a multibrin cuivre, pas de câble plat, pas de CCA.
Serveur vers switch 25G ou 40G à moins de 30 m : Cat 8 ; au-delà, fibre optique.
Ancien Cat 5e en place : il passe 2,5 Gbit/s avec le 802.3bz, inutile de le remplacer pour un point d'accès Wi-Fi 6 ou un NAS.

Questions fréquentes

Quelle est la différence entre Cat 6 et Cat 6a ?

La bande passante passe de 250 à 500 MHz et le Cat 6a ajoute des exigences sur la diaphonie exogène. Concrètement, le Cat 6 tient 10 Gbit/s sur 55 m au mieux, le Cat 6a sur 100 m. Pour du 1 Gbit/s, les deux se valent.

Un câble Cat 7 avec des fiches RJ45 est-il vraiment du Cat 7 ?

Non. La classe F de l'ISO/IEC 11801 impose des connecteurs GG45 ou TERA. Avec du RJ45, le canal est au mieux conforme Cat 6a. Le câble lui-même est souvent un S/FTP correct, mais il ne fera pas plus de 10 Gbit/s.

Quelle longueur maximale pour un câble Ethernet ?

100 m pour un canal cuivre à paires torsadées, du Cat 5e au Cat 6a, en comptant 90 m de lien permanent et 10 m de cordons. Le Cat 8 est limité à 30 m. Au-delà de 100 m, il faut un switch intermédiaire, un convertisseur fibre ou un extendeur PoE.

Un câble blindé est-il plus rapide ?

Non. Le blindage ne change pas le débit, il protège contre les perturbations électromagnétiques et la diaphonie entre câbles voisins. Un U/UTP Cat 6a et un S/FTP Cat 6a passent le même 10 Gbit/s. Le blindé n'a d'intérêt que raccordé à la terre, dans un environnement perturbé.

Comment savoir de quelle catégorie est mon câble ?

La catégorie est imprimée sur la gaine à intervalle régulier, avec le type de blindage, la section AWG et souvent la classe feu. S'il n'y a aucun marquage, ou si vous lisez CCA, considérez que le câble ne respecte aucune norme et ne l'utilisez pas pour du PoE.

Testez vos connaissances

Quiz rapide Question 1 sur 3

Quelle catégorie minimale garantit 10 Gbit/s sur 100 m ?