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Ecole Marocaine des Sciences de l’Ingénieur 5ème année Réseaux et Télécommunica

Ecole Marocaine des Sciences de l’Ingénieur 5ème année Réseaux et Télécommunications 2015/2016 2015 Ingénierie d’installation des pylônes REALISE PAR : AHMED EL KAZANE EMSI-Rabat 1 Table des matières Introduction ........................................................................................................................................... 2 I. Les éléments d’un site GMS ...................................................................................................... 3 1. L’abri................................................................................................................................................. 3 2. Le pylône .......................................................................................................................................... 3 3. Les Antennes ..................................................................................................................................... 3 4. Le réseau d’alimentation électrique .................................................................................................. 3 5. La station de base (RBS) ................................................................................................................... 4 6. L’équipement radio ........................................................................................................................... 4 II. Les Outils de travail ................................................................................................................ 4 III. Ingénierie d’installation des pylônes .............................................................................. 5 1. Règles d'ingénierie ............................................................................................................................ 5 2. Concernant la position des antennes ................................................................................................. 6 3. Concernant le dégagement vertical ................................................................................................... 6 4. Installation ......................................................................................................................................... 7 5. Composants ....................................................................................................................................... 9 6. Spécifications des aériens ............................................................................................................... 10 a. Composants coaxiaux ................................................................................................................. 10 7. Mise à la terre .................................................................................................................................. 12 8. Géométrie ........................................................................................................................................ 12 a. Définitions .................................................................................................................................. 12 b. Méthodologies ............................................................................................................................ 14 9. Etiquetage ....................................................................................................................................... 19 10. Etanchéité .................................................................................................................................... 19 11. Risques principaux ...................................................................................................................... 20 EMSI-Rabat 2 Introduction Un site GSM (global system for mobile communication) est un emplacement sur lequel un opérateur a installé du matériel de télécommunication afin de, constituer une maille de son réseau lui permettant d’acheminer les communications de ses abonnés. Il est caractérisé par sa configuration liée à l’environnement (couverture/ densification) dans lequel il est installé et par la qualité de l’installation de l’infrastructure mise en place par l’opérateur. Cette infrastructure comporte principalement : le pylône, le shelter, les antennes, les câbles, les RBS, les sources d’énergie…. Le GSM est destiné à offrir aux abonnés dans une localité divisée en des zones ou des cellules, un ensemble de services (faire des appels, la réception de la messagerie vocale et textuelle, vidéos conférences, le courrier électronique, l'accès à internet, la simplification des applications office, le transfert de données et de l’argent….). L’on se pose toujours la question comment améliorer davantage la qualité de service (QOS)? Une bonne installation du site GSM n’est pas en soit le seul moyen d’amélioration de la qualité de service, mais contribue énormément à satisfaire aux exigences des abonnés. EMSI-Rabat 3 I. Les éléments d’un site GMS Un site GMS est un espace de surface variable où est implanté le sous-système radio. Ce sous- système radio comprend : 1. L’abri Le local abritant les équipements GSM, il peut être un shelter ou un bâtiment en brique. Il est réalisé de façon à minimiser la température dans l’enceinte où sont installés les équipements. Il contient un système de climatisation qui permet de maintenir les équipements à une température minimale afin d’assurer leur bon fonctionnement. 2. Le pylône Le pylône est un support permettant de fixer les antennes et les paraboles, En effet on distingue deux types de pylône : Les pylônes haubanés, sont surtout utilisés dans les zones interurbaines à cause du grand espace qu’ils occupent. Les pylônes auto stables, ce type de pylône est préféré dans les villes où dans les zones à forte densité. Il est à noter également l’utilisation des mats dans les zones fortement urbaines précisément sur le toit des immeubles. La hauteur des pylônes est fixée en fonction de certains paramètres : l’altitude du site, la hauteur du pylône de rattachement, le niveau et la qualité du signal définit dans le cahier des charges. 3. Les Antennes Fixées sur un pylône selon des directions et azimuts des sites bien définis, plusieurs types d’antennes sont utilisés pour les stations de base. Nous pourrons distinguer : Les antennes omnidirectionnelles, principalement destinées à la couverture des zones rurales ; Les antennes cylindriques omnidirectionnelles, destinées à la couverture des grands immeubles, tunnels etc ; Les antennes directionnelles, en forme de panneaux, elles assurent la couverture des zones urbaines et semi rurales ; Les antennes paraboliques, qui sont des antennes disposant de surfaces en paraboloïdes et intégrant en leur sein des réflecteurs paraboloïdaux. Elles sont utilisées dans la réalisation des liaisons par faisceaux hertziens. 4. Le réseau d’alimentation électrique L’alimentation électrique des sites est habituellement assurée soit par le réseau électrique traditionnel (E.D.G), soient par les plaques solaires, soient par les groupes électrogènes. EMSI-Rabat 4 Cependant pour éviter tout risque de court-circuit et pour protéger les équipements, on utilise deux dispositions essentielles : Le coffret d’alimentation, constitué d’un ensemble de disjoncteurs et des portes fusibles câblés permettant de dispatcher le courant alternatif vers le réseau électrique de climatisation, le réseau électrique d’éclairage, la baie d’énergie et les balises La baie d’énergie, c’est un dispositif électrique constitué de parafoudre, des portes fusibles, un sectionnaire porte fusible, un relais, des redresseurs et des batteries. Son rôle est d’assurer la protection des équipements contre tout choc éclectique et de garantir la fourniture en courant continu sans interruption aux divers éléments de la station de base. 5. La station de base (RBS) La station de base est l’un des équipements le plus important d’un site GSM, elle est formée par un ensemble d’émetteur /récepteur appelés communément TRX/TRE, câblé entre eux, puis connecté aux antennes. La station de base assure la transmission radio ; gère la modulation et la démodulation puis joue le rôle d’égaliseur/codeur et correcteur d’erreur. 6. L’équipement radio Pour les équipements radio, il existe plusieurs constructeurs qui offrent des gammes de faisceaux garantissant des liaisons de radiocommunication à haut débit et à haut degré de fiabilité, dans la bande de 7GHz à 38GHz avec des débits de 2X2Mbits ; 4x2Mbits /s ; 16x2Mbits/s ou plus. Notons qu’une liaison par faisceau hertziens comprend généralement quatre sous ensemble(4) : _ Le châssis de station ou indoor Unity (IDU) ; _ Le coffret radiofréquence ou Outdoor Unity (ODU) ; _ La Parabole ; _ Et les Unités de raccordement : câble de déport, le guide d’onde… II. Les Outils de travail Au nombre des outils que le technicien doit utiliser pour une bonne installation, on peut citer :  Les outils d’ancrage, ce sont des outils de fixation, d’armement, de branchement, de pose et de tirage;  Les outils de raccordement, ce sont des matériels de guide, de protection d’épissures, de connexion et de distribution des équipements ;  Les outils de mesure, ce sont des outils de qualification, de test et de contrôle des équipements;  Les outillages, ce sont des caisses, des outils de technicien télécoms, des outils de technicien fibre optique, de coupes, des pinces, des tournevis, des clés et des échelles. EMSI-Rabat 5 III. Ingénierie d’installation des pylônes 1. Règles d'ingénierie Déterminer la hauteur de base antenne souhaitée et, en fonction de celle-ci, choisir des supports d'antennes et des antennes qui vont satisfaire cette hauteur. Puis fixer une hauteur de support pour chaque azimut et une hauteur d'antenne, et déterminer comment va être fixé ce type de support en fonction de l'infrastructure, sachant que les différents types de supports suivants sont envisageables : - mât sur dallettes en béton - mât posé sur IPN - mât en drapeau sur un édicule - mât en applique contre une cheminée EMSI-Rabat 6 - mât en façade contre un mur - mât avec chaise pour reprise murale - sur pylône treillis - sur pylône monotube Les mâts sont rarement supérieurs à 6 m en hauteur, et il faut savoir que lorsque la hauteur de la structure servant à fixer les antennes est supérieure à 4 mètres par rapport à la surface de l'édifice, une déclaration de travaux (DT) doit être effectuée. On notera que dans le cas d'une installation en drapeau sur édicule, c'est la hauteur de mât dépassant de l'édicule qui est prise en compte pour la déclaration ou non de travaux. Ainsi, si le mât dépasse de 4 mètres de l'édicule, cela signifie que l'on peut utiliser un mât de 6 mètres, puisqu'en général, 1/3 de la hauteur du support doit être fixé sur l'édicule. 2. Concernant la position des antennes Des règles précises sont à respecter, à savoir : Les antennes doivent être positionnées en voisinage de bordure de terrasse, sachant qu ‘on privilégiera dans la mesure du possible le regroupement des antennes sur un édicule (sans négliger pour autant les risques d'effet terrasse qui peut générer un masque ou des réflexions intempestives). Pour installer de la diversité d'espace, ou un fonctionnement correct , sans couplage capacitif, les antennes doivent être éloignées ou séparées à minima d'une longueur égale à 10 fois leur longueur d'onde (10ʎ) soit par exemple pour les systèmes dans la gamme des 5.000 MHz (5.4 Ghz ) 300.000/5.000= 60 mm soit 6 cm de longueur d’onde soit dans ce cas 6 cm x 10 fois = 60 cm de bord d’antenne extérieur au bord extérieur de l’antenne suivante 3. Concernant le dégagement vertical Le dégagement et la position des antennes doivent être fonctions de la distance au premier obstacle sur une terrasse. Remarque : On peut admettre comme règle simple d'utilisation que l'angle formé par la longueur entre le pied du mât et le bord de terrasse, et la longueur entre le bas d'antenne et le bord de terrasse doit être supérieur à 30°. En règle générale, aucune antenne ne sera installée dans les 120° d'ouverture d'une antenne uploads/Management/ installation-des-pylones.pdf