Qu’est-ce qu’un boîtier de smartphone ?
Anatomie interne du boîtier
Le boîtier correspond à l’ensemble extérieur rigide du téléphone. Il comprend le dos, le contour (frame) et parfois un châssis interne. Il sert à protéger les composants électroniques en maintenant la batterie, la carte mère et les modules en place. Il donne la rigidité mécanique à l’appareil et participe aussi au design, au poids et à la sensation en main. Le boîtier comprend souvent un châssis interne en métal. Ce châssis maintient les composants en place. Il empêche le téléphone de se plier. Il assure l’alignement des vis et des connecteurs. Le contour du téléphone joue aussi un rôle important. Il absorbe une partie des chocs en cas de chute. Il protège l’écran en dépassant légèrement. Des joints d’étanchéité sont aussi intégrés pour que le téléphone résiste à l’eau et à la poussière.
Vue éclatée du boîtier montrant les principaux éléments : coque arrière, cadre structurel, châssis interne et renforts mécaniques.
Le boîtier représente environ 15 à 25 % du poids total d’un smartphone, ce qui explique l’importance du choix des matériaux, notamment l’aluminium, le magnésium ou l’acier.
Source: Les Numériques
Les annotations indiquent les materiaux généralement utilisés pour chaque zone.
Les boîtiers métalliques permettent une amélioration de la dissipation thermique d’environ 20 % par rapport aux coques en plastique, ce qui contribue à de meilleures performances et à une durée de vie accrue des composants internes.
Source: Planète Énergies
Cycle de fabrication
La fabrication du boîtier commence par l’extraction des minerais. La bauxite est extraite pour produire de l’aluminium et le minerai de fer est extrait pour produire de l’acier. Une fois les métaux produits, le boîtier est fabriqué. L’aluminium est souvent découpé et usiné par des machines à commande numérique pour former le cadre. Le plastique, quand il est utilisé, est fabriqué à partir de pétrole puis moulé. Le verre utilisé pour certains dos est fondu à très haute température puis renforcé chimiquement. Le boîtier est ensuite assemblé avec des vis, des colles et parfois des joints pour assurer l’étanchéité. Ces colles et ces assemblages rendent le démontage plus difficile en fin de vie.
Illustration des principales étapes du cycle de fabrication du boîtier de smartphone.
La phase d’extraction et de transformation des métaux représente environ 80 % des impacts environnementaux liés au boîtier, notamment pour l’aluminium et l’acier.
Impact environnemental du boîtier
La majorité de l’impact environnemental du boîtier se situe lors de l’extraction et de la production des métaux. La production d’aluminium est très énergivore. Selon l’International Aluminium Institute, produire une tonne d’aluminium primaire émet en moyenne plus de 15 tonnes de CO₂. La production d’acier émet environ 1,8 tonne de CO₂ par tonne produite, selon la World Steel Association. Donc, Un boîtier solide favorise une longue durée de vie.
Cycle de fin de vie
En fin de vie, plusieurs situations sont possibles. Si le téléphone est collecté dans une filière de recyclage spécialisée, le boîtier peut être démonté et broyé. Les métaux comme l’aluminium et l’acier sont facilement recyclables. Le recyclage de l’aluminium permet d’économiser environ 95 % de l’énergie nécessaire à sa production primaire, selon l’International Aluminium Institute. L’acier est également l’un des matériaux les plus recyclés au monde, d’après la World Steel Association. En revanche, certains éléments du boîtier sont plus difficiles à recycler. Les plastiques mélangés, les pièces collées ou les composites (par exemple plastique + fibre de verre) sont compliqués à séparer.
Le verre des dos de téléphone est rarement recyclé en verre de même qualité, car il est traité chimiquement et mélangé à d’autres matériaux. Lorsque ces matériaux ne sont pas recyclés, plusieurs choses peuvent se produire. Ils peuvent être incinérés pour produire de l’énergie, ce qui émet du CO₂. Ils peuvent aussi être envoyés en décharge.
Dans certains pays, les déchets électroniques sont exportés et traités de manière informelle, ce qui peut provoquer des pollutions locales. La fin de vie dépend donc beaucoup de la conception du téléphone et de l’existence de filières de recyclage adaptées.
Le recyclage de l’aluminium permet d’économiser jusqu’à 95 % de l’énergie par rapport à une production primaire, ce qui souligne l’importance des filières de collecte et de recyclage en fin de vie.
Sources: International Aluminium Institute ; World Steel Association, Steel and recycling ; ONU – Global E-waste Monitor
Toutes les illustrations présentées dans cet article ont été réalisées à la main par Gabrielle Q-R. et Linh Nhi N. Textes par Timoé D., Zoé L. et Mélane N.