La technologie de recharge sans fil est devenue l’une des fonctionnalités standard sur le marché des smartphones ces dernières années. Cette méthode, largement intégrée dans les écosystèmes de produits de fabricants tels qu'Apple, Samsung et Google, permet aux utilisateurs de transférer de l'énergie en laissant simplement leurs appareils sur le socle de chargement, sans connecter ni retirer de câbles. Bien qu’elle offre un confort d’utilisation important en termes d’utilisation quotidienne, on sait depuis longtemps que la recharge sans fil est à la traîne des solutions filaires en termes d’efficacité énergétique. Les recherches montrent que cette différence peut avoir des conséquences remarquables non seulement sur l'utilisation individuelle mais aussi en termes de consommation d'énergie à l'échelle mondiale.
Selon les données actuelles, environ 15 Wh d'énergie suffisent pour charger complètement le même smartphone avec une connexion filaire, tandis que cette valeur peut augmenter jusqu'à environ 21 Wh avec la méthode de chargement sans fil. Une recherche publiée par OneZero en 2020 a révélé que la recharge sans fil peut consommer environ 40 % d'énergie en plus pour le même processus. De plus, les tests d'iFixit menés en 2024 ont montré que la différence entre le système de chargement MagSafe d'Apple et le chargement filaire était d'environ 36 %. Les mêmes tests ont également montré qu'un mauvais alignement du téléphone sur le chargeur réduit considérablement l'efficacité et, dans certains scénarios, le transfert d'énergie peut être réduit de près de moitié.
Le transfert d’énergie électromagnétique entraîne une perte d’efficacité
Les systèmes de recharge sans fil transfèrent l’énergie par induction électromagnétique. Dans ce processus, le champ magnétique créé par la bobine du chargeur est converti en énergie électrique par la bobine réceptrice du téléphone. En charge filaire, il y a moins de pertes puisque l’énergie est transférée directement à travers le conducteur. Dans les systèmes sans fil, les processus de conversion supplémentaires qui se produisent lors du transfert d'énergie et l'espace d'air entre le téléphone et le chargeur entraînent une diminution de l'efficacité.
De plus, les coques de téléphone peuvent également affecter négativement le transfert d’énergie en augmentant cet entrefer. Selon les experts, 20 à 30 % de l'énergie totale peut être perdue sans être utilisée en raison des pertes de chaleur qui se produisent uniquement lors de la transmission électromagnétique. De plus, dans tous les chargeurs, la perte d'énergie d'environ 5 à 10 pour cent, qui se produit naturellement lorsque le courant alternatif provenant de la prise est converti en courant continu, est également ajoutée au système.
La différence d’efficacité peut paraître assez limitée pour un seul utilisateur en usage quotidien. Même si la différence quotidienne d'environ 6 Wh n'entraîne pas de modification significative de la facture d'électricité, la situation change si l'on prend en compte des millions d'appareils. Alors que la consommation d'énergie annuelle d'un smartphone avec recharge filaire est d'environ 5,5 kWh, lorsque la recharge sans fil est utilisée, ce chiffre passe à environ 7,6 kWh.
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Selon les données du Wireless Power Consortium et de Deloitte Mobile Consumer Survey UK, environ 30 à 66 % des utilisateurs de smartphones utilisent des accessoires de recharge sans fil à la maison. Sachant qu’il existe environ 7,6 milliards de smartphones dans le monde, même la recharge sans fil de seulement 30 % d’entre eux indique une consommation d’énergie supplémentaire d’environ 4 830 GWh par an. Cette quantité correspond à une quantité d’énergie permettant de répondre aux besoins annuels en électricité de centaines de milliers de foyers. Cette différence devrait encore s’accentuer à l’avenir, à mesure que les solutions de recharge sans fil se généraliseront.
Une autre conséquence du chargement sans fil est la température élevée qui se produit. Le fait que les chargeurs chauffent considérablement pendant leur utilisation indique qu’une partie de l’énergie est directement convertie en chaleur. Les smartphones modernes disposent de divers systèmes de contrôle de la température pour protéger la batterie. Lorsque la température de la batterie atteint environ 45 degrés, les appareils réduisent automatiquement la vitesse de charge pour éviter toute surchauffe. Cependant, les batteries lithium-ion fréquemment exposées à des températures élevées risquent davantage de perdre de leur capacité à long terme. Pour cette raison, il est recommandé d'utiliser les chargeurs sur des surfaces où l'air circule et de ne pas les laisser sous des objets qui emprisonnent la chaleur tels que des oreillers ou des couvertures.
De plus, tous les chargeurs sans fil du marché n’offrent pas les mêmes normes de sécurité. Il est indiqué que les produits bon marché et sans marque peuvent manquer de fonctionnalités de sécurité telles que des capteurs de température ou la détection de corps étrangers. Les objets métalliques pénétrant entre le chargeur et le téléphone peuvent également provoquer une chaleur indésirable. On sait que les champs magnétiques créés par certains systèmes de recharge sans fil haute puissance peuvent interagir avec des dispositifs médicaux tels que des stimulateurs cardiaques. C’est pourquoi les personnes utilisant ces appareils doivent tenir compte des recommandations du fabricant.
D’un autre côté, la technologie de recharge sans fil n’est pas complètement statique. Grâce aux nouvelles normes telles que MagSafe et Qi2, l'alignement des bobines devient plus précis, tandis que les pertes de transfert d'énergie sont réduites par rapport aux générations précédentes. Cependant, en raison de son principe de fonctionnement physique, il ne semble pas possible à court terme que la recharge sans fil atteigne le niveau d’efficacité atteint par une connexion filaire.
On ne peut pas dire que la recharge filaire soit une solution tout à fait parfaite. Les câbles de chargement peuvent s'user avec le temps, l'évolution des normes de connexion peut nécessiter de nouveaux accessoires et les ports de chargement des téléphones peuvent s'user après de nombreuses années. Malgré cela, évaluée en termes d’efficacité énergétique, la recharge filaire semble toujours être une option plus avantageuse. Si la recharge sans fil continue d’être une alternative pratique au quotidien grâce à la simplicité d’utilisation qu’elle offre, elle conserve certains inconvénients en termes de consommation d’énergie et d’impacts environnementaux à long terme.
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