Les milliampères-heures affichés en gros caractères ne permettent pas de comparer deux batteries externes, et l’énergie annoncée n’arrive jamais entière dans l’appareil. Cet article explique la conversion en wattheures, chiffre les pertes de conversion étape par étape, détaille les paliers de puissance USB et rappelle le seuil de 100 Wh qui conditionne le transport aérien. Vous en ressortez capable de lire une fiche ligne à ligne et de repérer ce qu’elle omet.
Ce que mesure un mAh, ce que mesure un wattheure
Le milliampère-heure décrit une quantité de charge électrique. Il indique combien de temps une cellule peut débiter un courant donné, mais il ne dit rien de la tension à laquelle ce courant circule. Or l’énergie réellement stockée dépend du produit des deux.
La conversion tient en une ligne : Wh = (mAh × tension nominale) ÷ 1000. Les cellules lithium-ion utilisées dans les batteries externes travaillent autour de 3,6 à 3,7 V, parfois 3,85 V selon la chimie. Une batterie annoncée à 10 000 mAh contient donc environ 37 Wh, une 20 000 mAh environ 74 Wh, et une 27 000 mAh frôle les 100 Wh.
L’ambiguïté commence dès qu’on compare deux fiches. Rien n’empêche un fabricant de compter les mAh à la tension de sortie plutôt qu’à la tension des cellules. Le même bloc de 74 Wh devient alors « 14 800 mAh » si on le rapporte à 5 V. Deux chiffres pour un seul objet. Le wattheure ne souffre pas de cette élasticité : il désigne toujours la même grandeur physique, quelle que soit l’architecture interne.
La même règle s’applique aux appareils à recharger. Un smartphone de 5 000 mAh sous 3,87 V embarque environ 19 Wh. Une batterie d’ordinateur portable de 5 000 mAh sous 11,4 V en contient près de 57 Wh, soit trois fois plus, pour un chiffre en mAh identique. Comparer des mAh entre un accessoire et un ordinateur n’a donc aucun sens tant que les tensions diffèrent.
| Capacité annoncée | Énergie à 3,7 V | Énergie disponible en sortie (ordre de grandeur) | Charges d’un smartphone de 19 Wh |
|---|---|---|---|
| 5 000 mAh | 18,5 Wh | 11 à 14 Wh | moins d’une charge complète |
| 10 000 mAh | 37 Wh | 22 à 28 Wh | 1 à 1,5 |
| 20 000 mAh | 74 Wh | 44 à 55 Wh | 2,3 à 2,9 |
| 27 000 mAh | 99,9 Wh | 60 à 75 Wh | 3,2 à 3,9 |
Pourquoi la capacité annoncée n’arrive jamais entière dans l’appareil
Entre les cellules et la prise USB, un convertisseur élève la tension de 3,7 V vers 5 V, 9 V, 15 V ou 20 V selon ce que l’appareil réclame. Cette élévation a un coût énergétique. Un étage de conversion bien conçu dissipe 8 à 15 % de l’énergie qui le traverse, et son rendement chute encore aux extrémités de sa plage, en très faible charge comme à pleine puissance. La chaleur perceptible sur le boîtier pendant une charge rapide correspond exactement à cette part perdue.
Le câble prélève sa dîme à son tour. Un conducteur fin sur une longueur de deux mètres présente une résistance suffisante pour perdre plusieurs pour cent, d’autant plus que le courant est élevé. C’est l’une des raisons pour lesquelles les protocoles récents privilégient la haute tension : à puissance égale, monter la tension réduit le courant, donc les pertes en ligne.
Enfin, l’appareil qui reçoit l’énergie possède son propre circuit de charge, avec son propre rendement. Il abaisse les 5 ou 9 V reçus vers les 3,7 V de sa cellule, et chauffe pendant l’opération.
En additionnant ces trois étapes, comptez 80 à 90 % de la valeur nominale disponible au niveau du connecteur dans de bonnes conditions, et 60 à 75 % effectivement stockés dans la batterie de l’appareil. Une batterie de 74 Wh restitue ainsi de quoi remplir deux fois et demie un smartphone de 19 Wh, pas quatre fois comme le laisserait croire une division brute.
Les facteurs qui creusent encore l’écart
Le froid réduit temporairement la capacité utilisable : la chimie lithium-ion ralentit sous 0 °C et une partie de l’énergie redevient accessible au retour à température ambiante. Le vieillissement, lui, est définitif. Les cellules de ce type sont généralement spécifiées pour 300 à 500 cycles complets avant de descendre sous 80 % de leur capacité initiale, et la chaleur accélère nettement cette dégradation. Une batterie de trois ans stockée l’été dans un habitacle exposé au soleil ne restitue plus ce qu’annonce son étiquette.
La charge sans fil ajoute une couche de pertes. Le couplage entre deux bobines dissipe une part notable de l’énergie sous forme de chaleur, et le profil magnétique introduit par Qi2 sert précisément à améliorer l’alignement pour limiter ce gaspillage. Une batterie à induction reste pratique, mais elle vide sa réserve plus vite qu’une liaison filaire pour un résultat identique.
Lire la ligne « puissance de sortie » sans se tromper
Un port USB-A classique plafonne en pratique autour de 12 W (5 V, 2,4 A). Un port USB-C dépourvu de négociation délivre au mieux 15 W (5 V, 3 A). Au-delà, il faut un protocole capable de faire dialoguer les deux appareils pour convenir d’une tension et d’un courant.
Power Delivery définit pour cela des paliers fixes. La plage standard propose 5 V, 9 V, 15 V et 20 V, avec un plafond de 100 W atteint à 20 V et 5 A. La révision 3.1 a ajouté une plage étendue avec trois paliers supplémentaires, jusqu’à 240 W, et un mode d’ajustement continu de la tension par pas de 100 mV pour coller au besoin réel de l’appareil.
| Palier de tension | Courant maximal | Puissance | Usage typique |
|---|---|---|---|
| 5 V | 3 A | 15 W | accessoires, écouteurs, montres |
| 9 V | 3 A | 27 W | smartphones en charge rapide |
| 15 V | 3 A | 45 W | tablettes, ordinateurs portables compacts |
| 20 V | 5 A | 100 W | ordinateurs portables |
| 28 à 48 V | 5 A | 140 à 240 W | stations de travail portables |
Deux conditions échappent souvent à la lecture. La première tient au câble : un cordon USB-C ordinaire ne transporte que 3 A, et le passage à 5 A exige un câble à marquage électronique déclarant cette capacité. Un accessoire annoncé à 100 W relié par un câble limité à 60 W négociera 60 W, sans message d’erreur. La seconde tient à l’appareil alimenté : la puissance affichée est un maximum offert, jamais une valeur imposée. Un téléphone qui accepte 25 W tirera 25 W d’une batterie capable d’en fournir 140.
Pour la recharge par induction, les repères sont plus simples. Le profil magnétique standardisé plafonne à 15 W, et la révision publiée en 2025 porte ce maximum à 25 W pour les smartphones à recharge magnétique compatibles. Une valeur supérieure affichée sur une fiche relève d’un mécanisme propriétaire et suppose un couple précis d’appareils.
Charge simultanée : les puissances ne s’additionnent pas
La puissance annoncée en gros caractères correspond presque toujours à un port unique en service. Dès qu’un second appareil se connecte, l’électronique interne répartit le budget total disponible, et cette répartition n’est pas proportionnelle. Un modèle capable de 65 W sur son port principal descend couramment à 45 W dès qu’un second port débite 18 W, soit un total supérieur au chiffre de tête, mais une puissance individuelle nettement inférieure.
La fiche sérieuse détaille ces combinaisons dans un tableau : port A seul, port B seul, A et B ensemble, puis les trois ports. Son absence est en soi une information. Sans elle, impossible de savoir si un ordinateur portable continuera de se charger pendant qu’un téléphone est branché à côté, ou s’il basculera sur sa propre batterie.
La puissance d’entrée mérite la même attention. Elle conditionne le temps de remplissage de la batterie elle-même et se révèle souvent plus basse que la sortie. Un bloc de 74 Wh alimenté à 18 W demande plus de quatre heures pour se remplir, contre environ une heure et demie sous 65 W, pertes comprises. Certains modèles acceptent la charge simultanée en entrée et en sortie, fonction utile en escale, qui échauffe davantage les cellules et se paie en durée de vie.
Le seuil de 100 Wh et les règles du transport aérien
L’aviation civile raisonne exclusivement en wattheures, ce qui suffit à justifier l’attention portée à cette unité. Une batterie externe de 100 Wh ou moins voyage en cabine sans formalité. Entre 100 et 160 Wh, elle reste possible sur accord préalable de la compagnie, avec un maximum de deux unités par passager. Au-delà de 160 Wh, elle relève du transport de marchandises dangereuses et n’est pas acceptée à bord d’un vol de passagers.
Une règle ne souffre aucune exception : les batteries de rechange et les batteries externes sont interdites en bagage enregistré, quelle que soit leur capacité. Seuls les appareils dont la cellule est intégrée peuvent partir en soute selon la politique de la compagnie.
Les recommandations applicables depuis janvier 2026 ont resserré l’usage à bord. La batterie externe ne doit être ni utilisée pour recharger un appareil, ni rechargée elle-même sur les prises du siège pendant le vol. Elle doit rester accessible et visible, dans la pochette du siège ou dans un sac placé sous le siège, jamais dans le coffre à bagages, afin qu’un début d’échauffement soit repéré immédiatement. Le nombre est en pratique limité à deux par passager, et les opérateurs sont invités à recommander un état de charge faible au moment de l’embarquement. Plusieurs compagnies européennes appliquent déjà une interdiction totale d’utilisation en vol.
Sur le plan pratique, la mention en wattheures doit figurer de façon lisible sur le boîtier. Faute de marquage, le personnel calcule à partir des mAh et de la tension, et refuse un article dont la capacité ne peut être établie. Une étiquette effacée transforme une batterie parfaitement conforme en objet non embarquable. Le règlement européen sur les batteries impose depuis le 18 août 2026 un étiquetage plus complet des batteries portables rechargeables mises sur le marché, avec la capacité nominale affichée de manière visible, ce qui devrait réduire ces situations sur les modèles récents.
Vérifier plutôt que déduire
Un wattmètre USB intercalé entre la batterie et l’appareil affiche la tension négociée, le courant, la puissance instantanée et l’énergie cumulée en wattheures. Une décharge complète sur une charge résistive donne la valeur réellement restituée par le connecteur, à comparer avec la capacité nominale. L’écart mesuré révèle en quelques minutes si le convertisseur tient ses annonces ou si la cellule a vieilli.
Le même instrument sert à diagnostiquer une charge lente. Si la tension reste bloquée à 5 V alors que l’appareil accepte 9 V, la négociation a échoué : le câble ne déclare pas la bonne capacité, le port choisi n’est pas celui qui porte le protocole, ou un adaptateur intermédiaire bloque le dialogue. La lecture directe de la tension identifie la cause en une observation, là où l’essai à l’aveugle consiste à changer d’accessoire au hasard.
Pour un stockage prolongé, un état de charge autour de la moitié limite le vieillissement calendaire, et une recharge semestrielle évite la décharge profonde qui rend certaines cellules irrécupérables. Une batterie laissée vide pendant un an ne se rattrape pas.