Cet article vise à répondre à cette question tout en documentant de manière pratique et technique l’usage du protocole USB, en passant par mon oeil de bricoleur qui aime comprendre.
Sommaire
REPONSE RAPIDE
On a tant de câbles USB parce que
- Nos appareils évoluent avec la quantité de données à transférer toujours plus vite
- Le port USB est de plus en plus universel et utilisé pour différents types de données et même comme alimentation pour des appareils plus gros
- Apple n’a pas joué le jeu mais aussi parce qu’ils avaient de l’avance (plus de possibilités)
- L’usure, la quantité d’appareil à alimenter, …
Le reste de l’article documente les différentes types de prises et vous permettra de répondre tout seul à la question ;)
LE PORT USB CA VIENT D’OU ?
Le port USB sert à brancher un « device » pour le recharger ou opérer un transfert de données.
« device » permet de désigner en un seul mot un appareil de type informatique
Maintenant qu’on sait q’un câble USB est sensé être dédié à un usage informatique, je vais pouvoir utiliser indifféremment appareil ou device.
Son apparition provient de la mise en place de la « norme USB » en 1996, issue d’une volonté de normaliser les connections pour faciliter les échanges entre les appareil informatiques.
L’évolution des formes des « prises usb » va de paire avec les évolutions technologiques, autant des appareils que de la vitesse de transfert de données (normes USB 1, 2, 3).
Le câble USB consiste donc à transporter des courants différents entre 2 devices ou entre un device et son chargeur.
En tant que bricoleur, ce qui m’intéresse c’est de voir le câble USB comme :
port USB device A > prise entrée | câble | prise sortie < port USB device B
voir l’article wikipédia
LE CABLE
Il transporte l’électricité.
A savoir que l’électricité a toujours besoin de circuler à travers « un fil d’arrivée, et un fil de sortie », qui constituent une « différence de potentiel » entre le fil le plus positif (+) et le fil le moins positif (-).
Le signal électrique est de 2 types : Alimentation et Information (Données/Data), soit 4 fils* et un « blindage ».
- ALIMENTATION : 2 fils pour le courant d’alimentation (continu) DC 5V / + & –
(fil cuivre souvent gainé Rouge/+ & Noir/- ) - INFORMATION : 2 fils** pour le courant des données / + & –
(fil cuivre souvent gainé Blanc/+ & Vert/- ) - BLINDAGE : un fil droit ou tressé + gaine alu pour connecter les coques des devices et protéger les informations transportées d’éventuelles interférences électro-magnétiques
(fil acier non gainé et feuille d’aluminium) – lire cet article - (parfois un fil pour rendre le câble plus solide à la tension/torsion, de type nylon)
* En majorité, car certains câbles bon marché on fait l’économie de permettre une transmission des données. On se retrouve avec un câble qui permet d’effectuer la charge (2fils), mais pas la transmission de données à un ordinateur par exemple
** Voir le point ci-dessous « Connecteur USB C et Lightning (Apple) »
LES « PRISES » = CONNECTEURS
D’entrée/sortie, elles permettent la connexion amovible des « devices » et donc le lien entre les courants à transporter.
Même si les appellations se mélangent dans le langage courant, on parlera plus justement de
- Port USB, pour une prise femelle sur un appareil
- Connecteur USB, pour une prise mâle sur un câble
- Prise USB, est plus générique et provient certainement d’une analogie avec nos « prises électriques » et l’usage du format USB pour la charge d’appareils avec des chargeurs (transformateurs à la bonne tension en courant continu)
Les port USB et leurs connecteurs ont des dimensions variables selon le « device » sur lequel ils viennent se brancher dans un compromis
- d’encombrement,
- de robustesse
- d’efficacité de transfert de données
L’universalité voudrait qu’on ait un seul format de prise, mais…
Forme – …les évolutions technologiques et l’appât du gain par la « propriété constructeur » d’Apple a fait qu’on se retrouve avec quelques formats normalisés + la prise Apple (lightning).
Dimension – Les formats les plus gros disparaissent au profit de formats plus petits pour suivre la miniaturisation des appareils (et diminuer l’emploi de matière).
Source original de l’image : belram, améliorée par moi
Chronologie d’utilisation des connecteurs USB
On utilise actuellement (en 2026) communément les connecteurs pour les branchements suivants :
- USB A | Chargeur ou Ordinateur depuis 1996 (avec le USB B pour les imprimantes notamment)
- mini USB B | Appareils années 2000
- micro USB B | Appareils années 2007
- UBC C | Appareils depuis 2014
- Lightning | Appareil Apple jusqu’à 2023 (forcé par l’union européenne, discussion à ce propos)
Les connecteur récents USB C et Lightning (Apple)
Plus d’informations transférées
Le câble lightining d’Apple et la normalisation de la connectique USB C (apparue avec l’évolution de la norme USB à 3.1 en 2014), ont apporté la possibilité de transporter plus d’information, notamment avec l’apparition de fils et broches supplémentaires. On passe de 4 broches (USB 1.0) à 8 (lightning) voire 12 broches (USB-C) (voire 24 boches…cf plus bas).
Niveau câblage, tant que le câble comprend un connecteur USB A, il n’y a que 4 fils car il n’y a que 4 broches sur la prise USB A !
Forme ‘simplifiée’ – La particularité est également que ces connectiques sont symétriques et peuvent donc se brancher dans un sens ou dans l’autre. Donc plus besoin d’une forme complexe pour « détromper » lors du branchement.
Sources : Différentes connectiques USB sur wikipedia, opencircuit, belram, anker
LIGHTNING
La prise d’Apple a donc 8 broches au moment où les autres appareils on des port USB avec 4 ou 5 broches.
Apple a donc nié l’appelle à l’universalité des connecteurs USB, mais peut faire « plus de choses » avec sa connectique !
Elle permet en effet le transfert de 2 fois plus de données que ses contemporaines et est déjà symétrique.
Stylé !
8 Broches, c’est tout
On notera que la prise Lightning peut être branchée dans un sens ou un autre, mais n’utilise qu’une seule face à la fois, comme le montre le schéma de connexion entre ses fasses A et B.
Sources : Lightning sur Wikipedia,
USB C
L’USB C est le dernier connecteur mis en place.
En gros il est fait pour transmettre plus de courant plus rapidement.
Il comprend 2 x 12 broches soit 24 broches. En effet, il est symétrique mais ses deux faces A et B peuvent être mise à profit simultanément.
Selon l’utilisation du câble il est possible que toutes les connectiques ne soient pas présentes.
ALIMENTATION
- 4 broches VBUS correspondant au pôle +
- 4 broches GROUND correspondant à la masse, ou au –
INFORMATION
- 2 paires de broches RX pour Recevoir des données à haute vitesse RX1 +/- | RX2 +/-
- 2 paires de broches TX pour Transmettre des données à haute vitesse TX1 +/- | TX2 +/-
- 2 paires de broches pour échanger des données D+/- avec le protocole USB 2.0 (plus lent)
- 2 broches SBU1, SBU2 sont des canaux alternatifs
- 2 broches CC1, CC2 sont des canaux de conversation pour configurer les échanges
| USB C Pinout Table | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Description | Signal A | Pin | Pin | Signal B | Description |
| Ground | GND | A1 | B12 | GND | Ground |
| SSdp 1 TX, + | TX1+ | A2 | B11 | TX1+ | SSdp 1 RX, + |
| SSdp 1 TX, – | TX1- | A3 | B10 | TX1- | SSdp 1 TX, – |
| Bus Power | VBUS | A4 | B9 | VBUS | Bus Power |
| Configuration channel pos.1 | CC1 | A5 | B8 | SBU2 | Sideband use pos.2 |
| USB 2.0 dp, pos.1, positive | D1+ | A6 | B7 | D2- | USB 2.0 dp, pos.2, negative |
| USB 2.0 dp, pos.1, negative | D1- | A7 | B6 | D2+ | USB 2.0 dp, pos.2, positive |
| Sideband use pos.1 | SBU1 | A8 | B5 | CC2 | Configuration channel pos.2 |
| Bus Power | VBUS | A9 | B4 | VBUS | Bus Power |
| SSdp 2 RX, – | RX2- | A10 | B3 | TX2- | SSdp 2 TX, – |
| SSdp 2 RX, + | RX2+ | A11 | B2 | TX2+ | SSdp 2 TX, + |
| Ground | GND | A12 | B1 | GND | Ground |
SSdp 1 = SuperSpeed differential pair 1 | + = positive | – = negative | pos.1 = position 1
Sources : USB-C sur Wikipedia, USB C on szapphone, encore plus sur ariat-tech
CONNECTION & BROCHES
On appelle « broche » (ou « pin » en anglais) les parties métalliques jaunes qui permettent la connexion = contact électrique.
Chacune est associée à un câble et donc à un courant.
On trouve de plus « une cage » en acier qui sert à connecter les coques des devices et assurer la connexion du blindage.
Pour bricoler, voici la répartition des courants/données sur ses broches :
EVOLUTION DES PRISES USB
& VITESSE DE CHARGE OU DE TRANSFERT
Quantité d’électricité
Quand on parle de « vitesse de charge » ou de « transfert de données » à travers un branchement, on parle en fait de quantité d’électricité qui peut le traverser.
Faire traverser
Transférer une quantité de données revient à faire traverser une certaine quantité d’électricité.
Tout comme alimenter ou recharger un appareil revient également à faire traverser une certaine quantité d’électricité par ce câble, comme un pont, ou comme un tuyau.
C’est un transport de flux
Du coup le transport d’électricité, c’est un peu comme le transport d’eau, à la différence que l’électricité a une vitesse constante et ne peut pas « se mettre sous pression » pour aller plus vite.
Dimensions
La capacité de transporter un gros flux rapidement va alors dépendre de la section et du nombre de tuyaux qu’on a.
Evolution de la norme USB
En gros, c’est ce qui évolue avec les normes USB : transférer plus, transférer plus vite.
Limites
On reste limité par la dimension des prises pour suivre le rétrécissement des appareils ainsi que par la matière et dimension des câbles pour rester dans des dimensions et coût acceptables.
Solution
Alors on augmente le nombre de tuyaux et on joue sur leur section (surface de contact, section de câble). On pourrait aussi jouer sur le matériau des fils, mais ce serait plus cher.
Alors, pourquoi a-t-on autant de câbles USB à la maison ?
