Le titane plutôt que le plastique : comment Samsung réinvente son téléphone pliable
Quiconque achète un appareil pliable recherche essentiellement deux choses à la fois : un appareil qui offre les sensations d’une tablette à part entière et qui tienne néanmoins dans la poche d’une veste. Il est rare que cette équation s’équilibre sans compromis. Samsung estime avoir désormais franchi une étape décisive vers une solution avec la nouvelle série Galaxy Z. La clé ? Un métal généralement associé à la construction aéronautique, bien qu’il ait également servi de boîtier à certains smartphones haut de gamme. Lors du lancement de la série Samsung Galaxy Z à Londres, nous avons eu l’occasion de nous entretenir avec BD Yang, vice-président exécutif et directeur adjoint de l’équipe chargée des technologies des composants clés chez Samsung.
Sept générations, une seule leçon
Depuis les tout débuts de la technologie des écrans pliables, Samsung affirme avoir testé d’innombrables matériaux, analysé les données d’utilisation et tiré les leçons des cas de réparation. BD Yang résume ainsi la situation :
« Au cours des sept générations de développement des écrans pliables, nous avons testé d’innombrables matériaux. Avec cette génération, nous avons estimé que le titane possédait les qualités nécessaires pour faire passer la technologie des écrans pliables au niveau supérieur. » - BD Yang
Le problème : le titane est solide et dimensionnellement stable, mais intrinsèquement rigide. Cette caractéristique même, qui le rend si intéressant dans le domaine spatial, par exemple, a d’abord constitué un obstacle à son utilisation dans les écrans pliables. Il était tout simplement impossible de créer un composant capable de se plier des centaines de milliers de fois sans se casser ni subir de déformation permanente avec du titane conventionnel.
La solution de Samsung, baptisée « Flex Titanium », repose sur deux éléments coordonnés : la couche inférieure de l’écran est constituée d’une plaque de titane de grade 4 dotée d’une fine structure en grille obtenue par gravure humide et traitement au laser. Les ouvertures gravées plus larges permettent à la zone de pliage de bouger en douceur, tandis que les perforations microscopiques réalisées au laser offrent un soutien précis à l’écran. Par-dessus se trouve une feuille d’alliage de titane ultra-fine, d’une épaisseur de quelques dizaines de micromètres seulement, soit environ un tiers de l’épaisseur d’un cheveu humain. Contenant des éléments tels que le vanadium, l’aluminium et le chrome, elle a été spécialement traitée pour rester souple malgré sa base en titane.
Grâce à cette stratégie à deux matériaux, le module d’affichage est 10 % plus fin, le pli visible au centre de l’écran est atténué et l’appareil offre une sensation de plus grande planéité et une expérience plus immersive lorsqu’il est déplié. Un nouveau revêtement antireflet renforce encore cet effet.
Gagner de l'espace se traduit par une plus grande liberté d'ingénierie
Le véritable avantage ne réside toutefois pas uniquement dans l’écran plus fin en soi, mais dans l’espace d’installation ainsi libéré. Cet espace intérieur supplémentaire a permis aux ingénieurs de Samsung de repenser l’ensemble du système de batterie.
Pour le Galaxy Z Fold8 Ultra, cela se traduit par une batterie de 5 000 mAh logée dans un boîtier d’à peine 4,1 millimètres d’épaisseur. Cela est rendu possible, en partie, grâce à un nouveau matériau d’anode à base de silicium et de carbone qui permet d’atteindre une densité énergétique plus élevée. Afin de garantir la stabilité de ce matériau au quotidien, Samsung a pratiquement repensé l’ensemble de la composition chimique de la cellule : du revêtement protecteur en carbone sur l’anode au revêtement stabilisateur sur la cathode, en passant par un nouveau séparateur hautement poreux. « Cette innovation ne se résume pas à un simple changement de matériau d’anode », explique M. Yang. « Il s’agit d’une amélioration globale de l’ensemble du système de la cellule et de son architecture. »
Samsung adopte également une nouvelle approche en matière de recharge : plutôt que d’appliquer une solution de recharge unique à l’ensemble de sa gamme de produits, chaque modèle dispose d’une architecture sur mesure. Sur les modèles Fold8 Ultra et Fold8, un système à double cellule répartit la puissance de charge de 45 watts sur deux circuits distincts ; cela réduit la charge électrique sur chaque cellule et permet d’atteindre 67 % de charge en seulement 30 minutes, tout en générant moins de chaleur au sein du châssis fin.
Plus d’une centaine de tests de fiabilité
Toutes les améliorations apportées à la nouvelle série ne reposent pas nécessairement sur des recherches complexes en matière de matériaux ; certaines découlent simplement des retours d’expérience des utilisateurs. À mesure que les appareils pliables s’amincissaient, ils devenaient plus difficiles à saisir et à ouvrir d’une seule main. La solution de Samsung : une combinaison finement ajustée entre la mécanique de la charnière, la force magnétique et la tension de l’écran, associée à une petite découpe au niveau du pli qui offre un point d’appui naturel pour le doigt.
Les nouveaux matériaux et les boîtiers plus fins soulèvent inévitablement des questions quant à la durabilité à long terme. Samsung y répond par un programme de tests comprenant plus d’une centaine de contrôles de fiabilité conçus pour simuler des scénarios d’utilisation réels, notamment les chutes, les pliages répétés, la pression, l’humidité et la poussière. Selon Samsung, l’essentiel n’est pas de tester les composants individuels de manière isolée, mais de considérer l’appareil dans son ensemble comme un système, tel qu’il sera utilisé au quotidien. Il est à noter que les tests ne s’arrêtent pas lorsque le produit est prêt à être commercialisé ; ils se poursuivent au-delà de cette étape afin de recueillir davantage d’informations.
« Nous avons pris notre décision en suivant de près nos consommateurs et l’évolution de leurs habitudes d’utilisation au cours des sept dernières générations. » – BD Yang
Ce qui distingue la nouvelle série Galaxy Z des générations précédentes, ce n’est pas tant une innovation spectaculaire isolée que la combinaison de nombreuses petites décisions. Le titane libère de l’espace ; cet espace permet d’intégrer une batterie plus grande ; la batterie nécessite une nouvelle architecture de recharge ; et, au final, l’ensemble du système doit être suffisamment fiable pour résister à des années d’utilisation quotidienne.
Qu’il s’agisse du Galaxy Z Fold8 Ultra pour une productivité maximale, du Galaxy Z Fold8 pour un grand écran immersif ou du Galaxy Z Flip8, plus compact, Samsung applique la même philosophie aux trois modèles : l’expérience client guide la recherche sur les matériaux, la recherche sur les matériaux débouche sur des solutions techniques, et ces solutions techniques aboutissent finalement à un appareil auquel l’utilisateur peut faire confiance au quotidien.
Seuls les prochains mois d’utilisation en conditions réelles et nos propres tests permettront de déterminer si cette promesse tient ses engagements. Cependant, la combinaison d’une structure d’écran en titane, d’un système de batterie repensé et de tests de résistance rigoureux met déjà une chose en évidence : avec ses appareils pliables, Samsung ne se concentre plus sur des atouts isolés, mais plutôt sur un système intégré et bien conçu.
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