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Que peut-on attendre d'une batterie externe et d'un chargeur solaire ?

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Écrit par Pascal Thevenier   
Lundi, 21 Décembre 2009 13:26

Le secret de la mobilité, c’est l’autonomie. Malheureusement, avec la montée en puissance ou l’intégration de nombreuses fonctionnalités, les batteries ont du mal à suivre nos envies. Heureusement, il existe des batteries externes universelles et des chargeurs solaires très à la mode. Les constructeurs nous promettent de découvrir un nouveau monde de liberté grâce à leurs différentes solutions. Nous avons donc décidé de tester plusieurs appareils sans qu’ils ne soient forcément des concurrents directs. Pour ce petit dossier « maxi autonomie », nous avons retenu la batterie minigorilla et son chargeur solaire solargorilla ainsi que deux autres chargeurs solaires, les Freeloader pro et Solio.


Se passer de prise…

Tout nomade rêve de se passer des connexions filaires et de pouvoir tenir le plus longtemps possible loin de toute prise électrique. La solution habituelle consiste à s’équiper de plusieurs batteries de forte capacité mais ce n’est pas toujours possible notamment avec les téléphones portables. C’est là que les chargeurs solaires et batteries externes se présentent comme une alternative intéressante.

Avant de continuer, il semble important de rappeler plusieurs grandeurs physiques afin d’éviter certaines erreurs. On considère souvent la « puissance » d’une batterie sur base de ses mAh ou Ah. C’est un peu comme parler d’un volume en m² ! Les mAh représentent simplement une charge électrique. Une batterie de 5200 mAh peut donner 5,2 Ampères pendant 1 heure, 10,4 Ampères pendant 30 minutes, 2,6 Ampères pendant 2 heures, etc. Pour définir la « puissance » ou plus exactement l’énergie contenue dans une batterie, il faut faire intervenir sa tension exprimée en Volts. Ainsi, une batterie de 5200 mAh avec une tension de 11,1 Volts contient une énergie de 57720 mWh (57,772 Wh). Le Wh est l’énergie consommée par un appareil de 1 watts pendant 1 heure. Si un appareil comme un netbook a une consommation moyenne de 11,5 watt, l’autonomie sera de ~5 heures.


Le photovoltaïque

En exposant un semi conducteur à la lumière et donc à des photons, un électron peut être arraché. Il retrouve cependant assez rapidement et naturellement une place. Dans une cellule photovoltaïque, les électrons arrachés sont cependant dirigés vers une face afin de créer une différence de potentiel avec l’autre. Les cellules photovoltaïques sont fabriquées avec du silicium pur, comme les processeurs. Il existe plusieurs grande familles de cellules :

  • silicium amorphe : Il produit des « cellules grises » comme celles des montres et calculatrices solaires. 60 Wc/m², rendement de 5 à 7 %
  • silicium monocristallin: Il conduit à des cellules bleues uniformes. 150 Wc/m², rendement de 14 à 16%
  • silicium multicristallin : Il en résulte des cellules à l’aspect non uniforme avec des reflex comme une feuille d’aluminium chiffonnée. 100 Wc/m², rendement de 9 à 12 %.

L’unité Wc ou Watt crête est la puissance maximale qu’une technologie photovoltaïque peut produire avec un ensoleillement standard de 1000 W/m² à 25°C. Dans les conditions optimales (éclairage direct du soleil), un panneau photovoltaïque de la surface d’un écran de 13,3 pouces peut produire 7,5 watts à 11,25 watts selon la technologie utilisée. De quoi théoriquement faire fonctionner un netbook !

Sur base d’une valeur optimale de 1000 W/m², de très fins nuages font déjà baisser cette valeur à seulement 300 W/m². Un ciel couvert ne conduit plus qu’à une centaine de watts par mètre carré…La puissance fournie baisse également en fonction de l’angle formé par les rayons du soleil et le panneau. En pratique, il faut donc s’attendre à des valeurs inférieures à la fourchette que nous avons donnée.


Batterie et chargeur solaire…

Nous l’avons vu, des panneaux de la taille d’un portable sont tout juste suffisants pour alimenter un netbook avec un ensoleillement idéal. Mais si le moindre nuage passe, sans rouge de secours, c’est la coupure. Les chargeurs solaires se composent donc de panneaux qui chargent une batterie interne qui alimente ensuite l’appareil électronique. Il est également possible de recharger la batterie des chargeurs solaires directement avec un adaptateur secteur ou via une prise USB sur un ordinateur ou de n’importe quel adaptateur ayant une prise USB (celui de l’iPhone par exemple). En d’autres mots, ce qui est souvent appelé un « chargeur solaire » est une batterie externe avec des panneaux solaires.



Minigorilla et Solargorilla

Powertravler est une société spécialisée dans les accessoires électriques, notamment certains qui simplifient la vie des nomades. Contrairement aux autres chargeurs solaires qui se composent d’un seul appareil, la compagnie anglaise commercialise le Minigorilla, une batterie externe, et le Solargorilla, deux panneaux solaires, séparément. Ils sont cependant conçus pour opérer ensemble de manière optimale.

Dès le déballage, ces produits respirent la qualité avec des plastiques solides et légèrement caoutchoutés agréables au toucher. Les deux appareils arborent les mêmes teintes et un design similaire. Ils sont livrés avec une housse de transport en néoprène de très bonne qualité également. D’ailleurs, même les boîtes sont de très bonne facture avec un système d’ouverture magnétique très pratique. Elles sont d’autant plus appréciables car il s’agit de véritables coffrets réellement utilisables pour ranger l’appareil et ses multiples embouts.

Le Solargorilla se compose de deux grands panneaux solaires multicristallins de 150 x 210 mm. Avec 500 mAh en 20 Volts (comme en 5 Volts), il peut ainsi fournir une énergie maximale de 10 Wh. Exposé idéalement directement en plein soleil, il peut virtuellement donner une autonomie infinie à un netbook mais nous y reviendrons…

La batterie Minigorilla offre différentes tensions d’alimentation allant de 5 à 19 Volts avec bien entendu une charge électrique qui baisse au fur et à mesure de 6000 mAh à 2000 mAh. Soit dit en passant, les 2000 mAh sous 19 volts (soit 38 Wh) nous semblent bien élevés dans la mesure où cette batterie n’offre que 33 Wh pour toutes les autres tensions…

Nous avons branché la Minigorilla sur un netbook Samsung N110 sans sa batterie. La sélection de la tension sur la batterie se fait en appuyant plusieurs fois sur le bouton d’allumage. L’écran LCD à rétro éclairage bleu affiche la tension sélectionnée ainsi que la charge restante via six barrettes… Nous avons ainsi été en mesure d’utiliser la machine pendant un peu plus de 3 heures. Contrairement à la batterie interne, la Minigorilla est identifiée par l’ordinateur comme une source prise secteur et il faut donc sélectionner manuellement le mode autonomie maximale… A l’usage, il est d’ailleurs plus pratique d’utiliser dans un premier temps la Minigorilla que la batterie interne. En effet, les cycles de décharge et de recharge ne se font pas sans perte. Il est donc préférable de vider la batterie externe puis la batterie interne. En vidant dans un premier temps la batterie interne, la Minigorilla servira à alimenter le netbook et à recharger la batterie interne. Avec ses 33 Wh, la Minigorilla ne parviendra pas à recharger totalement la batterie interne d’un portable ou d’un netbook même inutilisé… En pratique, l’autonomie passe de 8 heures à 11 heures moyennant un « surpoids » de 270 grammes.

Compte tenu des conditions hivernales actuelles, journées courtes et ciel couvert, il a fallut 5 journées pour recharger la Minigorilla avec le Solargorilla ! Le voyant vert témoin d’une exposition optimale est rarement resté allumé… En se basant sur les informations relatives à l’ensoleillement et au Wc/m², tout est parfaitement cohérent. Nous n’avons pas été en mesure de le vérifier mais théoriquement, à l’extérieur avec une orientation optimale, le Solargorilla devrait être capable de recharger la Minigorilla en moins de 4 heures. Dans ces conditions, en utilisant le Solargorilla pour alimenter la Minigorilla comme tampon avec le netbook, l’autonomie (en plein soleil) est quasiment infinie…Soit dit en passant, on regrette que Powertravler ne communique aucune information même indicative sur les temps de charge car il y a de quoi être surpris…
Heureusement, un adaptateur secteur avec des prises pour plusieurs pays permet de charger la Minigorilla en ~5 ½ heures. Il peut être utilisé durant sa propre charge pour alimenter un petit appareil via sa sortie USB (un iPhone par exemple) mais en l’absence de charge via un port USB, il faut donc impérativement prendre l’adaptateur secteur lors des déplacements…

Au final, que penser de cet ensemble ? Il n’y a aucune remarque à faire sur la qualité des produits et des accessoires et heureusement compte tenu des prix (120 € pour la Minigorilla et 185 € pour le Solargorilla). Ces tarifs ne les mettent donc pas à la portée de tous. Ce n’est finalement pas un mal car les performances, très dépendantes de la météo, du Solargorilla pourraient décevoir. Quant au Minigorilla, il est au moins aussi cher qu’une seconde batterie pour un netbook ou un portable mais il se montre bien pratique pour recharger des téléphones portables.


Solio Mag

Souvent appelé Solio qui est en fait le nom du constructeur, le Classic est un des premiers chargeurs solaires qui a fait parler de lui. Le modèle Mag est une version haute performances qui reprend le même design avec des batteries internes de plus forte capacité. Le concept est très original avec l’ouverture des trois pales décalées de 120° et un trou dans l’axe central pour un crayon (gracieusement offert) et ainsi orienter les panneaux vers le soleil. Ce détail peut sembler anodin mais il n’est pas simple au milieu de nulle part d’orienter un Solargorilla ! La finition est excellente et la coque en magnésium du plus bel effet… Solio oriente clairement ses produits vers le monde des petits appareils : PDA, APN, GPS, PND, smartphone, etc. Avec une batterie de 1800 mAh en 3,7 Volts (soit 6660 mWh), il ne pourrait en être autrement. Le « Solio » se recharge par une prise propriétaire et il est donc nécessaire de prendre l’adaptateur secteur en déplacement…
La prise de sortie d’alimentation du Mag est de type Mini USB. Solio livre cependant que cinq adaptateurs (Motorola, Samsung, Blackberry, LG Chocolate et Nokia) mais heureusement, un câble avec prise USB femelle est fourni. Il permet d’étendre largement la gamme des appareils rechargeables. Par rapport à la Minigorilla, la connectique est bien réduite...


Le Mag a trois panneaux solaires multicristallins de 75 x 35 mm. Contrairement à Powertravler, Solio annonce clairement des temps de charge : 10 à 12 heures pour une recharge complète du Mag en plein soleil et jusqu’à 48 heures sous ciel couvert et/ou derrière un vitrage… Compte tenu de la surface des panneaux et de la technologie utilisée, nous estimions la puissance de sortie à 0,075 x 0,035 x 2 x 100 soit 0,7875 Watts. Solio précise cependant directement que les panneaux peuvent fournir au maximum 0,85 Watts.

Sur le site du constructeur, on a beaucoup apprécié le petit « calculateur » qui précise combien de temps il faut exposer son Solio au soleil selon quelques paramètres dont l’état du ciel. Grosso modo, la batterie interne du Solio Mag permet de recharger 1 fois et demi un iPhone complètement vide (1150 mAh en 3,7 volts)… Pas d’écran LCD pour afficher la charge de la batterie, tout passe par une led verte et rouge qui fait aussi office de bouton de contrôle.

Solio positionne son Mag comme un chargeur solaire pour petits appareils et joue la transparence sur les temps de charge. On apprécie le format, la finition et la sortie USB femelle. Dommage cependant que le chargeur soit propriétaire (un USB aurait été plus pratique) et que Solio ne livre que peu d’adaptateurs… Le prix du Solio Mag 115 € est justifié par la coque en magnésium.


Freeloader Pro

Le Freeloader Pro de Solar Technology court dans la même catégorie que le Solio Mag. Sa taille et ses spécifications sont d’ailleurs comparables : batterie 1600 mAh en 3,7 Volts. On retrouve cependant des informations sur les temps de charge (de 7 à 9 heures en conditions d’ensoleillement optimal) et les capacités de recharge d’un appareil (un smartphone ou un appareil photo numérique). Le Freeloader Pro est composé de deux parties détachables. La partie pivotante peu ainsi être remontée dans l’autre sens et ainsi protéger les panneaux solaires. Le Freeloader Pro est le seul à utiliser la technologie monocristallin, ce qui explique les temps de charge plus faibles que ceux du Solio Mag malgré seulement 2 dalles de 73 x 53 mm. Ils sont capables de délivrer 1,1 Watts. La finition est ici aussi excellente avec une coque en aluminium « piano black »

Solar Technology ne livre pas d’adaptateur secteur. La charge se fait via un connecteur USB au format mini côté FreeLoader Pro. Cette solution est très pratique avec un iPhone ou tout autre smartphone qui répond déjà aux normes européennes en matière de chargeur. La sortie est une prise USB femelle bien pratique… Une dizaine d’adaptateurs (en plus du Mini USB) permet de recharger les téléphones les plus courants ainsi que certains APN, PND et GPS. Le Freeloader Pro est équipé d’un interrupteur pour basculer entre 5,5 volts et 9,5 volts.


Comme le Mag, le Freeloader Pro fonctionne avec un seul bouton secondé par un anneau lumineux qui joue le rôle d’indicateur de charge (bleu) et de décharge (rouge).

S’il est livré sans adaptateur secteur, le Freeloader Pro est fourni avec comme bundle le CamCaddy (90 €), ce qui est assez sympathique compte tenu du prix. Il permet de recharger directement la batterie d’un appareil photo numérique ou d’un caméscope. L’écartement des broches est réglable et il est possible d’inverser la polarité manuellement si besoin. A noter que si la batterie n’est pas totalement vide, le chargeur peut déterminer si la polarité est correcte ou s’il y a lieu de l’inverser. Côté finition, le CamCaddy laisse une bonne impression en raison de sa finition soft touch mais ce n’est pas un appareil de la même « classe » que le Freeloader Pro.


Au final…

Ce petit comparatif nous a appris pas mal de choses. Premièrement, ce n’est pas encore demain que nos ordinateurs portables fonctionneront uniquement à l’énergie solaire. En outre, l’ensoleillement a un impact énorme sur les temps de charge. Entre une exposition optimale (en plein soleil, sans vitrage et à 25°C, avec un angle idéal) et une exposition défavorable (nuages, vitre, angle important, température forte ou faible), on constate un écart de 1 à 10 ! Seconde observation, il n’est pas possible de se passer d’une batterie « tampon » afin de ne pas être soumis aux aléas d’ensoleillement ou tout simplement de recharger un appareil la nuit ! Si les chargeurs solaires semblent écologiques, les batteries supplémentaires nécessaires sont une source de « pollution » supplémentaire… Enfin, dernière remarque, il serait temps de normaliser les connecteurs ! Heureusement, les directives Européennes vont dans ce sens.

Concertant les appareils testés, leur finition est exemplaire mais les prix sont quand même élevés. La solution « gorilla » est puissante et s’adresse surtout aux utilisateurs de gros consommateurs comme les netbooks. Performante, elle est selon nous destiné à des « pro » par exemple pour le trekking où la solidité des produits Powertravler fera merveille... Plus adaptés aux « geeks » et aux petits appareils, les Solio Mag et Freeloader Pro sont plus pratiques à embarquer même dans une poche. Le Freeloader Pro a nos faveurs en raison de ses connexions USB et Micro USB ainsi que pour l’absence d’adaptateur secteur. Ce qui est un avantage à nos yeux est peut-être un inconvénient pour d’autres ! Le Solio Mag pèche par contre par des connecteurs limités et son épaisseur qui, malgré sa compacité, le rend plus difficile à ranger que le FreeLoarder.

Mise à jour le Lundi, 06 Septembre 2010 10:57