Test d’un smartphone à 38 °C : la chaleur n’abîme-t-elle pas la batterie ?

Un smartphone utilisé en plein soleil a une autonomie inférieure de 4% par rapport à une utilisation à l’ombre, avec 18°C de différence de température. Les constructeurs dimensionnent les batteries pour une utilisation entre 0 et 35 °C, la gestion au-delà de cette plage devenant trop compliquée.

Un smartphone exposé au soleil consomme-t-il autant qu’à l’intérieur d’une cave fraîche ? C’est la question à laquelle nous allons répondre aujourd’hui, en examinant les dangers potentiels.

Depuis deux mois, la France subit de fortes chaleurs, affectant non seulement les personnes, mais aussi les smartphones. J’ai déjà mesuré l’impact de la température sur les performances d’un Honor Magic 8 Pro. Bien qu’il soit bon dans ce domaine, il a activé tous ses modes de protection lorsqu’il était au soleil, sous une utilisation intensive.

En ce qui concerne l’autonomie de la batterie, je voulais savoir si un smartphone utilisé en plein soleil conserve la même durée de vie qu’à l’ombre.

Pour ce test, j’ai utilisé un Realme C100, un smartphone abordable équipé d’une batterie de 7000 mAh, permettant ainsi de bien visualiser la différence.

Les tests ont été réalisés dans deux environnements : ma cave à température contrôlée à 20°C et mon grenier non isolé à 38°C. Le téléphone a été configuré identiquement dans les deux situations : luminosité réglée à 250 nits, uniquement le Wi-Fi activé, avec rafraîchissement dynamique.

Sous la température de 20°C, le téléphone a tenu jusqu’à 19h46, un excellent score. En revanche, à 38°C, ce résultat est tombé à 19h02.

Cela représente un écart de 44 minutes, soit moins de 4% d’autonomie en moins pour une différence de 18°C. Ce résultat est raisonnable. Je m’attendais à un impact plus fort, mais il est avéré que pour préserver l’autonomie du smartphone, il est préférable de le garder au frais.

À des températures élevées, l’efficacité énergétique du téléphone est réduite. Les composants tels que le SoC, le contrôleur d’alimentation, la mémoire et l’écran consomment plus d’énergie. Le système doit alors ajuster les fréquences du CPU/GPU et d’autres paramètres pour gérer la chaleur et protéger les composants.

Les batteries sont conçues pour fonctionner entre 0 et 35 °C ; au-delà, leur gestion devient complexe. La vitesse des réactions chimiques double tous les 10 °C, entraînant une dégradation rapide. La couche SEI, qui protège l’électrode négative, augmente en épaisseur, ce qui piège des ions lithium censés circuler librement. De plus, l’électrolyte se dégrade, réduisant la capacité utilisable et augmentant la résistance interne de la batterie.

Cela crée un cercle vicieux qui accélère l’usure chimique de la batterie, devenant permanente si l’exposition à la chaleur est répétée.

Il est également important de noter que le froid n’est pas meilleur. La plage de fonctionnement optimale ne descend pas en dessous de 0°C. À basse température, les ions lithium se déplacent moins efficacement dans l’électrolyte, devenu plus visqueux, ce qui entraîne une baisse rapide du pourcentage de charge.

Cependant, contrairement à la chaleur, le froid n’endommage pas de façon durable la batterie, à condition que l’exposition soit raisonnable. Le seul risque est le lithium plating, qui peut se produire lorsqu’on charge son smartphone par temps froid, les ions s’accumulant à la surface de l’anode et se figent.