Pourquoi le Samsung Note 7 explose ? Voici la meilleure des théories

Alors que Samsung n’a encore rien révélé de son enquête sur les smartphones qui explosent, et au moment où un nouveau scandale pourrait émerger avec des iPhones 6 d’Apple qui explosent également, une théorie tient désormais la corde pour expliquer ce phénomène : les batteries seraient trop grandes !

Celle qui aujourd’hui est considérée comme la meilleure théorie sur l’explosion des smartphones Samsung Note 7 nous vient d’une société de conseil en ingénierie appelée Instrumental. Selon elle, la batterie du Galaxy Note 7 était trop grande pour la coque qui l’accueille.

Lorsque l’affaire a été dévoilée en septembre dernier, Samsung avait affirmé avoir identifié le problème comme étant relatif au processus de fabrication par Samsung SDI du polymère de lithium qui aurait rencontré trop de tension. Le fabricant avait alors offert de réparer les téléphones concernés. Mais quelques semaines plus tard, quelques-unes des batteries de remplacement ont également explosé une fois dans les mains des clients, annulant la théorie initiale. Samsung a alors pris la décision audacieuse non seulement de rappeler tous les Note 7, mais également de mettre fin à toute la gamme de produits. Plusieurs autre théories ont suivi, tension dans la fabrication des cellules, couches trop serrées pendant le traitement, ruban isolant mal positionné, etc. Aucune n’a convenu…

Et une interrogation demeure : pourquoi Samsung n’a pas changé la batterie de tous ses Galaxy Note 7 ? Pourquoi annuler la gamme et abandonner la place à ses concurrents pour de longs mois ? La réponse semble simple, le fabricant se heurte à un problème fondamental dans le conception même du téléphone !

Les batteries qui gonflent

A l’usage, l'intérieur d’une batterie gonfle naturellement. C’est d’ailleurs le cauchemar de tous les ingénieurs qui travaillent sur les batteries ! C’est pour cela que les constructeurs s’accordent une marge de sécurité dans la conception de leurs téléphones. Le phénomène est peu connu des utilisateurs, et son amplitude est si faible que cela ne se voit pas. Sauf si l’utilisateur change pour une batterie à l’origine douteuse, qui prend beaucoup plus de volume qu’une batterie sécurisée, jusqu’à enfler et risquer l’explosion.

Lorsqu’une batterie gonfle exagérément, à l'intérieur les produits chimiques volatils risquent d'entrer en contact les uns avec les autres, ce qui peut conduire à une explosion. La batterie Samsung n’aurait donc pas disposé de suffisamment de place. Mais le constructeur n’aurait pas non plus choisi de placer une batterie plus petite, afin d’affronter Apple et l’iPhone 7 sur le terrain de la durée de l’usage quotidien du smartphone.

Chez Samsung, le lithium-polymère de la batterie du Note 7 est un "rouleau à la gelée" aplati, constitué d'une couche positive faite d'oxyde de lithium et de cobalt, d'une couche négative en graphite, et deux couches de séparateur électrolyte en polymère imprégné. Les couches de séparation permettent l'écoulement des ions (énergie) entre les couches positives et négatives, sans permettre à ces couches de se toucher.

La compression de la batterie met la pression sur les couches de séparation de polymère critiques qui maintiennent le coffre-fort de la batterie. Si les couches positives et négatives se touchent, l'énergie qui coule va directement dans l'électrolyte, le chauffage, ce qui provoque plus d'énergie à l'écoulement et plus de chaleur. Ce qui se traduit généralement par une explosion !

Tous logés à la même enseigne...

C’est un phénomène endémique chez tous les fabricants de smartphones, Apple et Samsung en tête. Nos usages en mobilité se multiplient, tout comme le temps que nous leur consacrons. Les fabricants cherchent donc à placer des batteries plus performantes, donc plus grosses, afin d’offrir plus de puissance, mais surtout plus d’autonomie. La durée de vie de la batterie est d’ailleurs devenue un argument commercial.

De même, dans la course où il affronte Apple, Samsung a probablement réduit le cycle des tests de ses batteries. Il s’exprime en mois, voire peut prendre plus d’une année, et nécessite des milliers de batteries pour en valider la conception. Si l’innovation est souvent synonyme de repousser les limites, la rigueur continue de s’imposer dans certains domaines. Le test en fait partie ! Dans le cas du Galaxy Note 7, un test non bâclé aurait probablement révélé qu’une réserve de 0,5 mm pour la batterie était nécessaire...

Si cette défectuosité est confirmée, cela confirmerait que Samsung a repoussé les limites en allant trop loin avec une batterie pour Note 7 d’une taille trop élevée, et insuffisamment testées. Le danger, c’est que tous les fabricants de smartphones ont certainement adopté la même stratégie pour leurs produits, pour les rendre plus autonomes et plus performants.

Nous vous avons d’ailleurs révélé dans notre FlashDIGInews du 7 décembre (cliquer ici) que plusieurs cas d’iPhone 6 et 6S d’Apple qui auraient explosé en Chine ont été rapportés par l'autorité de défense des consommateurs de Shanghai. Dans l’affaire Samsung, l’ampleur des accidents et leurs conséquences pourraient se traduire pour le sud-coréen par une facture salée de l’ordre de 20 milliards de dollars. Chez Apple, la découverte des incidents se serait traduite jusqu’à présent par un échange des smartphones, sans enquête…

Tension physique et tension intellectuelle

Cette affaire est également le révélateur de deux antagonismes dans les organisations. D’un coté la ‘tension physique’ liée à la production industrielle. Ici Samsung reconnait avoir ‘poussé les limites’ sur les composants de sa batterie afin d’en réduire la taille et plus précisément l’épaisseur, qui aurait fait subir suffisamment de stress sur son emballage pour presser le mince séparateur polymère. De l’autre coté, la tension intellectuelle entre la sécurité et l’obligation de repousser les limites.

Une partie du travail des équipes du coréen, mais également dans les milieux industriels, consiste à trouver l’équilibre dans la conception d’un produit entre le risque d'un processus de fabrication ultra-agressive pour maximiser la capacité, tout en essayant de le protéger en interne… Ce coup-ci, Samsung a rompu l’équilibre !