[기술분석] Ethernet-APL franchit le « dernier kilomètre » de l’automatisation des processus – IC&Magazine

Publié le 19 décembre 2025 16:52:00. L’industrie de l’automatisation des processus est en pleine mutation avec l’arrivée d’une nouvelle norme de communication, Ethernet-APL, qui promet de lever les obstacles liés au transfert de données et d’ouvrir la voie à des usines plus intelligentes et connectées. Cette technologie pourrait bien être la clé de la convergence entre les mondes de l’informatique industrielle (OT) et de l’informatique (IT).

• Ethernet-APL offre une vitesse de transmission jusqu’à 300 fois supérieure aux bus de terrain traditionnels (31,25 kbit/s contre 10 Mbit/s).
• La norme permet une communication numérique directe avec les capteurs et actionneurs, éliminant le besoin de passerelles complexes.
• Ethernet-APL est essentielle à la mise en œuvre de l’architecture ouverte NOA (NAMUR Open Architecture) et à la transformation numérique des usines.

Depuis des décennies, l’automatisation des processus industriels s’appuie sur des signaux analogiques (4-20 mA), le protocole HART ou des bus de terrain comme Profibus PA et Foundation Fieldbus. Si ces technologies ont fait leurs preuves en termes de fiabilité, elles montrent aujourd’hui leurs limites face à l’explosion du volume de données générées par la quatrième révolution industrielle. La lenteur de transmission et la bande passante restreinte entravent la capacité à traiter ces informations en temps réel.

L’Ethernet standard, largement utilisé dans les environnements bureautiques et l’automatisation d’usine, est rapide, mais ne répond pas aux exigences spécifiques des industries de transformation. Ces dernières nécessitent notamment une protection contre les explosions, la possibilité de transmettre les données sur de longues distances (jusqu’à 100 mètres) et l’alimentation et la transmission des données via un seul câble à deux fils. Pour pallier ces lacunes, Ethernet-APL (Advanced Physical Layer) a été développée en collaboration par des organisations de normalisation majeures telles que l’ODVA, la Fondation OPC, PI et FieldComm Group, ainsi que par des entreprises mondiales d’automatisation.

Ethernet-APL s’appuie sur la technologie Single Pair Ethernet (SPE) existante, mais intègre une couche physique spécifique aux environnements industriels. Sa principale caractéristique réside dans sa vitesse de transmission de 10 Mbit/s, un gain considérable par rapport aux 31,25 kbit/s des bus de terrain traditionnels. Cette amélioration significative réduit considérablement les goulots d’étranglement liés au traitement des données.

La norme prend également en charge une distance de transmission allant jusqu’à 1 000 mètres et bénéficie d’une certification de sécurité intrinsèque, ce qui permet son utilisation en toute sécurité dans les zones à risque d’explosion (zones 0, 1 et 2). Ainsi, les données massives générées par les capteurs et actionneurs peuvent être transmises directement aux systèmes supérieurs, sans passer par des convertisseurs complexes. En d’autres termes, une communication numérique complète est établie, permettant au protocole TCP/IP d’atteindre directement les dispositifs de terrain.

« L’émergence d’Ethernet-APL modifie fondamentalement la structure verticale et fermée de la « pyramide d’automatisation » existante. Dans le passé, nous devions passer par une passerelle complexe pour télécharger les données de terrain, mais nous évoluons désormais vers une architecture plate où tous les appareils sont connectés à un réseau unique, maximisant ainsi la flexibilité de la conception du système. »

Oh Seung-mo, chercheur principal au ICN Future Technology Center

Ethernet-APL est appelée à devenir une infrastructure essentielle pour la transformation numérique (DX) des usines de transformation. Elle est particulièrement cruciale pour la mise en œuvre de NOA (NAMUR Open Architecture), une architecture ouverte promue par l’Association européenne des utilisateurs d’automatisation de l’industrie des procédés (NAMUR). NOA vise à extraire et à utiliser librement les données via un canal de surveillance et d’optimisation distinct, sans perturber le canal de contrôle principal.

À l’avenir, Ethernet-APL jouera le rôle de pont entre le domaine OT (technologie opérationnelle) sur le terrain et le domaine IT (technologie de l’information) basé sur le cloud. Elle deviendra ainsi le réseau neuronal central d’une « usine intelligente », en améliorant la précision des jumeaux numériques et en permettant la maintenance prédictive basée sur l’intelligence artificielle.