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Les piles rechargeables : recharger ses accus

Les piles rechargeables : recharger ses accus
Septembre 2011
Le Particulier Pratique n° 371, article complet.
Auteur : FRANCISCO (Françoise)

20 appareils à piles au quotidien

Télécommandes, téléphones, montres, réveils, calculatrices, lampes de poche, rasoirs et brosses à dents sans fil, baladeurs, claviers et souris Bluetooth ou wi-fi, appareils photo numériques et caméscopes… nous utilisons chaque jour plus d’une vingtaine d’appareils alimentés par piles électriques.

Trop de piles à usage unique

L’alimentation de ces appareils s’effectue encore très largement au moyen de piles à usage unique. Leur fabrication et leur élimination sont devenues un problème écologique et économique majeur.

Depuis plusieurs années, on trouve dans le commerce des piles dites “rechargeables”, ou accumulateurs, de mêmes formats que les piles alcalines jetables. Toutefois, on en vend à peine 400 millions d’unités par an dans le monde, contre 40 milliards de piles jetables. Les accumulateurs sont-ils plus fiables, plus rentables et moins polluants que les piles alcalines ? Peut-on les utiliser sans risque dans tous les appareils domestiques ? Toutes les technologies se valent-elles ?

Pourquoi abandonner les piles classiques ?

Les piles jetables consomment, pour leur fabrication, de 40 à 140 fois plus d’énergie qu’elles n’en restituent ensuite, et de nombreuses matières premières non renouvelables, dont certaines rares et/ou toxiques pour l’environnement et la santé humaine : acide, aluminium, plomb, cadmium, lithium, mercure, nickel, zinc… Après utilisation, ces piles représentent une masse de déchets – 330 000 tonnes à l’échelle mondiale, dont 99 000 en Europe – qui doit être éliminée avec soin. Certains pays ont mis en place une filière de collecte et de recyclage spécifique, mais les résultats sont modestes. En France, par exemple, 75 % des piles jetables usagées finissent encore dans la poubelle des ordures ménagères ou, pis, dans la nature. Ce bilan écologique désastreux se double d’une aberration économique : les piles jetables se révèlent très coûteuses à l’usage dès lors qu’elles alimentent des appareils un tant soit peu gourmands en énergie.

Les accus, moins polluants et moins chers ?

Une étude comparative menée en 2007 pour le compte du fabricant d’accus Uniross et de l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (Ademe) a établi que, pour 1 kWh d’énergie produite, un accu au nickel-métalhydrure (Ni-MH) de 2 500 milliampères-heure (mAh) consomme jusqu’à 23 fois moins de ressources naturelles non renouvelables qu’une pile jetable de charge équivalente. Son incidence sur le réchauffement climatique est 28 fois moindre ; elle est 30 fois moindre sur la pollution de l’air à l’ozone, 9 fois sur l’acidification de l’air et 12 fois sur la pollution de l’eau.
 En revanche, ce même accu au format AA coûte quatre fois plus cher à l’achat qu’une pile jetable, elle aussi au format AA : de 2,50 à 6,50 € pièce (plus de 30 à 50 € pour un chargeur de qualité), contre de 0,50 à 2 € pièce. Cependant, ce surcoût initial est rentabilisé assez vite, selon le prix du chargeur.

Faut-il s’en tenir aux accus Ni-MH ?

L’offre de piles individuelles rechargeables est, aujourd’hui, presque exclusivement composée d’accus Ni-MH, plus chers mais moins polluants et durant plus longtemps que les accus au nickel-cadmium (Ni-Cd). Ceux-ci ne sont plus commercialisés sous forme de piles individuelles depuis juillet 2006, à cause de leur teneur en cadmium, élément très toxique pour l’environnement et la santé. En revanche, ils sont encore intégrés dans bon nombre d’outils domestiques électroportatifs d’entrée de gamme. Ces accus au cadmium ont une tension relativement constante de 1,20 V, insuffisante pour faire fonctionner certains appareils, et s’autodéchargent très vite (de l’ordre de 20 % par mois). Ils doivent donc être quasi systématiquement rechargés avant chaque emploi, en veillant, au préalable, à les décharger totalement afin d’éviter toute surcharge, qui engendrerait un effet de mémoire de charge. Vous vous épargnerez cette contrainte en utilisant un chargeur “intelligent”, capable d’arrêter la recharge sitôt la capacité maximale emmagasinée.

A-t-on résolu le problème de l’autodécharge ?

Il existe deux catégories d’accus au Ni-MH. Les accus standard offrent une capacité 55 % plus importante que les accus au Ni-Cd (2 500-2 700 mAh, contre 1 500-1 850 mAh au format AA), mais s’autodéchargent aussi vite et craignent encore plus les surcharges, et donc l’effet mémoire de charge – l’emploi d’un chargeur “intelligent” s’impose. Les accus Ni-MH de technologie récente, apparus il y a 4 ou 5 ans, s’autodéchargent beaucoup moins (environ 20 % par an) que les accus standard. Cette propriété, combinée à la faible résistance interne spécifique aux accus au nickel, leur permet de délivrer des courants plus forts que ceux des piles jetables. Cela dit, à volume équivalent, ils offrent une capacité énergétique inférieure (2 000-2 100 mAh pour le format AA) à celles des accus Ni-MH standard. Ces accus Ni-MH à faible autodécharge sont vendus chargés à 60-75 %. La mention commerciale “prêt à l’emploi” permet, généralement, de les distinguer des accus Ni-MH standard.

Les accus Ni-MH conviennent-ils à tout ?

Ces accus sont particulièrement indiqués pour les matériels gourmands en énergie (baladeurs, consoles de jeux, jouets télécommandés, caméscopes, appareils photo, téléphones, outils sans fil, etc.), sous réserve que ceux-ci fonctionnent avec une tension inférieure à 1,50 V. Ils étaient, il y a peu encore, inadaptés aux équipements à très faible consommation ou utilisés occasionnellement (lampes de poche, télécommandes, calculettes, détecteurs d’incendie, montres, etc.), car leur rapide autodécharge était source de pannes inopinées. Les accus au Ni-MH de dernière génération, à faible autodécharge, peuvent, quant à eux, avantageusement se substituer aux piles alcalines jetables dans tous ces usages.

Quelles spécificités pour les accus au lithium ?

Il existe aussi des accus au lithium : lithium-ion (Li-ion), lithium-ion polymère (Li-Po), lithium-manganèse (Li-Mn), lithium-fer-phosphate (LiFePo4), lithium-métal-polymère (LMP)… Du fait de leur tension plus importante, ils ne peuvent pas être employés à la place de piles jetables. Ils se présentent quasi exclusivement sous forme de batterie intégrée à un matériel et exigent un chargeur spécifique (généralement fourni avec l’appareil). Ces accus, plus chers et plus puissants que ceux au Ni-MH, équipent désormais un grand nombre d’appareils high-tech, car ils offrent une capacité énergétique et une tension élevées (3,60 ou 3,70 V, en général) pour un faible poids et une grande variété de formats. De plus, ils ne souffrent pas d’effet mémoire, ne s’autodéchargent presque pas et sont peu polluants (leur teneur en lithium est très faible). Que vous les utilisiez ou pas, leur durée de vie varie de 2 à 4 ans après leur fabrication : la date en est parfois indiquée sur la face externe de l’accumulateur. Enfin, prenez quelques précautions : ils peuvent exploser ou prendre feu en cas de court-circuit ou de températures supérieures à 45 °C .

Quels autres accus à signaler ?

Robustes et fiables depuis 2005, les accus au nickel-zinc (Ni-Zn) affichent des performances supérieures à celles des accus Ni-Cd et Ni-MH : tension de 1,65 V, autodécharge plus faible, nombre de cycles de charge-décharge équivalent, coût de fabrication moindre, etc. Ils mériteraient d’être mieux connus. Encore en devenir, les accus au nickel-lithium (Ni-Li) pourraient combiner l’importante capacité de stockage du Ni-MH et la tension élevée du Li-ion. Plusieurs laboratoires à travers le monde y travaillent.
À mi-chemin entre les piles classiques et les accus, les piles alcalines rechargeables, apparues dans les années 1990, présentent deux atouts : une tension de 1,50 V (requise par de nombreux appareils) et une autodécharge quasi nulle, qui leur permet d’être toujours prêtes à l’emploi et conservées plusieurs années. Inconvénients majeurs : elles délivrent des courants de moindre intensité par rapport aux accus Ni-MH et ne peuvent, pour l’heure, être rechargées qu’une centaine de fois en théorie, une vingtaine en pratique, en charge lente (environ 20 h). Veillez à ne pas les laisser se décharger entièrement, car vous ne pourriez plus ensuite les recharger.

Combien de cycles de charge ?

Les fabricants ont tendance à surestimer la durée de vie de leurs accus, quel qu’en soit le type – de 400 à 1 000 cycles annoncés, par exemple, pour ceux au Ni-MH, alors que les tests de Que choisir ou de Test Achats font état d’un maximum de 200 cycles. Cela dit, la longévité d’un accu tient à la qualité de fabrication et à la manière dont vous l’utilisez et le stockez. Les surcharges – gare à la charge continue ! –, les charges rapides, les décharges complètes, les températures élevées l’endommagent. Notez que les accus neufs n’atteignent leur capacité maximale de stockage qu’après plusieurs cycles de charge-décharge.

Sylvie Francisco


Mots-clés :

BATTERIE , PILE , PILE ELECTRIQUE




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