La charge sans fil en Qi vous fait perdre de l'énergie

Dans un article récent, iFixit revient sur un point parfois oublié : la charge sans fil consomme plus d'énergie que celle en USB, avec une différence assez nette.

L'article rappelle les différentes étapes de la charge, avec les nombreuses sources de pertes. La première ne dépend pas de la charge sans fil et existe aussi en USB : la conversion du courant alternatif vers le courant continu (du 230 V à la tension de 5 V¹ attendue dans une bonne partie des chargeurs) n'est pas sans pertes. La perte demeure tout de même assez faible, un chargeur de qualité peut avoir un rendement de l'ordre de 90 % quand un mauvais modèle descend aux environs de 80 % au moins. De façon concrète, vous consommerez 1,25 Wh pour fournir 1 Wh à une batterie avec un chargeur de mauvaise qualité.

Ensuite, avec la charge sans fil, la tension continue est transformée en tension alternative avec une fréquence élevée (de l'ordre de 140 kHz). Puis l'énergie est transmise par induction du chargeur au téléphone, avant d'être reconvertie de la tension alternative vers une tension continue adaptée à la batterie de l'appareil à recharger. Ces différentes étapes induisent de nombreuses pertes, qui vont dépendre des différentes conversions mais aussi de l'alignement des bobines employées pour l'induction. À ce petit jeu, les technologies comme le MagSafe et le Qi 2 sont plus efficaces : les aimants permettent un bon alignement entre le téléphone et le chargeur² et améliorent (un peu) le transfert.

iFixit ajoute aussi une étape parfois oubliée : un chargeur sans fil consomme généralement un peu d'énergie lorsqu'il est branché à vide, dans l'attente d'un appareil. La valeur peut sembler faible (0,2 W) mais n'est pas négligeable sur des échelles macroscopiques. Dans un chargeur USB bien conçu, cette consommation résiduelle est à peu près nulle : il peut se couper s'il ne détecte aucun périphérique. C'est loin d'être systématique sur les chargeurs de mauvaise qualité : nous avons par exemple pu voir de faux chargeurs MagSafe (pour Mac) qui consommaient beaucoup d'énergie à vide, avec un danger réel.

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Les tests d'iFixit montrent que les pertes restent assez élevées même avec une charge filaire avec un petit biais : les tests ont été faits aux États-Unis et le rendement des alimentations 110 V est généralement un peu plus faible que celui des modèles 230 V européens. Pour charger les 12,7 Wh de la batterie d'un iPhone 15 Pro Max, vous perdrez 5,5 Wh. Avec le chargeur MagSafe d'Apple, la perte est plus élevée (23,3 Wh consommés pour 12,7 Wh de batterie, soit 10 Wh de perdus) et le chargeur consomme 0,2 W à vide. Avec un chargeur Qi basique (Amazon Basics), la perte augmente : il nécessite 33,9 Wh pour charger la batterie, soit 21 Wh de perdus. Enfin, un tapis de charge Tesla a été analysé. Il consomme 1,4 W en permanence, ce qui peut être visible en fin d'année avec 12 kWh annuels, et il nécessite 37,1 Wh pour charger l'iPhone, soit environ 24 Wh de perdus.

Nos confrères montrent aussi que la consommation résiduelle si vous laissez votre iPhone sur le chargeur une fois la batterie remplie peut être assez élevée : 1,1 W en filaire, 1,5 W en MagSafe, 4,6 W avec le chargeur Amazon (la valeur du chargeur Tesla n'est pas indiquée).

Comme vous l'avez compris, la charge sans fil est certes pratique, mais les pertes peuvent donc être assez élevées. Prenons un cas idéal pour s'en faire une idée : un iPhone 15 Pro Max chargé tous les deux jours, en débranchant le chargeur et l'iPhone une fois chargé. Dans ce cas de figure, vous allez perdre environ 2 kWh par an. C'est négligeable d'un point de vue individuel (environ 50 centimes sur une offre classique) mais pas nécessairement d'un point de vue d'un pays. Une estimation plus réaliste comme celle d'iFixit — une charge par jour, avec le téléphone sur le bloc pendant 7 heures, sans débrancher le chargeur — donne 30,7 Wh par jour pour le MagSafe, soit 6,5 kWh qui disparaissent chaque année. Avec le chargeur d'Amazon, la douloureuse passe à 16,5 kWh, alors qu'elle n'est que d'un peu moins de 4 kWh en filaire.

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