Durability of smartphones: A technical analysis of reliability and repairability aspects
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CORDELLO, Mauro, ALFIERI, Felice, CLEMM, Christian et BERWALD, Anton, 2021. Durability of smartphones: A technical analysis of reliability and repairability aspects. Journal of Cleaner Production [en ligne]. 1 mars 2021. Vol. Volume 286. DOI 10.1016/j.jclepro.2020.125388. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652620354342?via%3Dihub
L'article analyse les critères de fiabilité et réparabilité des smartphones, liés à la durabilité de ces derniers dans le temps.
En parlant des smartphones : « Les tendances récentes montrent que leur cycle de remplacement est devenu en moyenne inférieur à deux ans, ce qui s'accompagne d'impacts environnementaux qui pourraient être atténuées par une utilisation prolongée de ces appareils. » (traduit de l'anglais original)
Dans un contexte de crise environnementale, de nombreuses personnes ainsi que des organismes reconsidèrent notre utilisation de la technologie.
Idée 1 : Présentation et analyse
Il est question dans un premier temps des états limitants d’un téléphone. Un état limitant est la situation d’un téléphone après qu’une ou plusieurs fonctionnalités ne cesse de fonctionner, ce qui pourrait être traduit par le terme de panne partielle, voir globale de l'appareil. Ces états sont recensés suivant trois critères :
la durée et les raisons du remplacement,
la fréquence et les causes des erreurs et opérations de mise à niveau ou réparation,
les obstacles à la durée de vie et à la réparation des appareils.
Pour améliorer la durée de fonctionnalité d’un appareil, deux options sont envisagées : la réparabilité ou la fiabilité, deux notions qui peuvent entrer en conflit.
Idée 2 : Pourquoi remplace-t-on nos smartphones ?
Les principales raisons de remplacer un smartphone sont les suivantes :
Pour avoir le dernier modèle : 47 %
Pour avoir le dernier software : 13 %
Pour un défaut de fonctionnement : 40 %
Ces premières données témoignent du phénomène d’obsolescence programmée.
Idée 3 : Les dysfonctionnements des smartphones : causes des états limitants
34% des usagers européens constatent un problème dans un délai de 3 ans d’utilisation.
Les dysfonctionnements principaux relevés par les utilisateurs concernent à 47 % la batterie et à 14 % l'OS (operating system). On retrouve également et notamment chez les nouveaux appareils une plus grande proportion de problèmes liés à l’écran (affichage, tactile…). Les problèmes de batterie tendent à devenir plus fréquents après deux à trois ans d’utilisation. Un ou plusieurs défauts apparaissant sur l'un de ces composants, qu'ils soient physiques ou numériques, plaçant le téléphone dans un état limitant.
Dans les causes de dysfonctionnements directement provoqués par les usagers, on retrouve la chute de l’appareil à 43 % et le contact avec l’eau à 35 %. Il existe cependant des dysfonctionnements provoqués de façon indirecte, résultant d'une mauvaise utilisation de l'appareil (utilisation en continu, mauvaise gestion de la charge et décharge de l'appareil...). Dans de nombreux cas, ces dysfonctionnements pourraient être facilement évités par les utilisateurs.
Idée 4 : Au niveau fiabilité : comment faire durer un smartphone ?
Les téléphones sont régulièrement confrontés au niveau de tous leurs composants à des enjeux extérieurs (chocs, poussière, électricité…). Les états limitants d’un téléphone pourraient être évités en jouant sur plusieurs échelles.
Au niveau macroscopique d’abord, en utilisant des accessoires de protection (vitre, coque, cordon de sécurité) ou en concevant des appareils plus robustes avec des matériaux et composants de meilleure qualité.
On peut aussi agir sur les performances et la capacité de la mémoire de l’appareil, et améliorer les mises à jour par exemple de sécurité.
On pourra enfin s’assurer d’informer les utilisateurs sur le bon usage et la maintenance de leur appareil.
Idée 5 : Focus sur deux éléments primordiaux : Ecran et batterie
Ecran :
Les nouveaux téléphones utilisent de plus en plus de verre chimiquement fabriqué pour constituer les écrans mais aussi les arrières de certains téléphones. Le matériau permet de mieux laisser passer le wifi ou le Bluetooth, il raye moins que le plastique et permet le chargement sans fil. Il est cependant très fragile, et le fait que les écrans soient devenus la partie principale du téléphone en fait un état limitant régulier. La résistance du téléphone est testée par les concepteurs en testant la chute de l’appareil, sa résistance aux rayures et son étanchéité à la poussière et à l’eau. Des indicateurs comme le Ingress Protection (IP) code sont utilisés pour évaluer sa résistance.
Batterie :
Les consommateurs attendent d’un téléphone qu’il soit utilisable tout au long de la journée sans recharge. Hors les batteries rechargeables se dégradent au fil du temps. La durée de vie est jaugée en fonction du nombre de cycles de décharge et recharge possible pour le téléphone (jusqu’à ne pouvoir recharger qu'à 80% de la capacité initiale) ainsi que le temps de stockage de la batterie.
En 2019, le nombre de cycle minimum avant de descendre à 80% est estimé à environ 850, soit environ 2 ans et demi.
Les batteries lithium-ion sont les plus utilisées, et on peut les économiser en utilisant un algorithme de charge qui stoppe la charge avant les 100% et encore une fois informer les utilisateurs sur les bons usages d’une batterie de téléphone, d’autant qu’ils ne sont pas en capacité de consulter les données de leur batterie, notamment au niveau des cycles.
Un exemple de réflexe pour prendre soin de sa batterie : ne pas attendre d'être à 5 % pour la recharger, et ne pas la laisser charger alors que les 100 % sont atteints.
Idée 6 : Au niveau réparabilité : Pourquoi réparer son smartphone peut être difficile ?
La réparation est rendue plus difficile par la variabilité des modèles et des composants d’un téléphone. La batterie ou l’écran sont difficiles à remplacer soi-même en particulier dans les nouveaux modèles.
Plusieurs critères sont à prendre en compte pour évaluer la réparabilité d'un smartphone : d’abord le désassemblage du téléphone, ainsi que la disponibilité de ses composants à l’unité. De plus, on se pose la question de savoir comment réparer soi-même ces appareils, et à quel point cela peut être difficile.