Les écrans lisses et noirs que nous chérissons cachent une foison de prouesses techniques aussi complexes qu’inimaginables. Nous avons déjà eu le plaisir de dévoiler quelques-unes de ces merveilles technologiques dans notre vue éclatée de l’iPhone 15 Pro Max. Aujourd’hui, aux commandes d’un microscope DSX1000 d’Evident Scientific incroyablement divertissant à utiliser, nous allons zoomer sur quelques pépites de l’iPhone 15. C’est parti, Gulliver !
Stabilisation d’image
Faire des vidéos stables sans trépied et prendre des photos en basse lumière sont de véritables défis ! Pour stabiliser une prise de vue tremblante, vous avez le choix entre la stabilisation numérique ou optique (voire les deux !). Si vous choisissez la stabilisation optique d’image, des éléments de l’objectif ou le capteur (et encore une fois, pourquoi pas les deux !) vont se déplacer pour rectifier et stabiliser la prise de vue. Lorsque le capteur se déplace, on parle de stabilisation par déplacement du capteur, et c’est pile la stratégie que l’iPhone 15 utilise pour stabiliser la caméra principale et le téléobjectif. Quatre électroaimants déplacent le capteur photo, permettant ainsi à l’image de rester stable. Cependant, cette technologie a ses limites : le capteur se déplace sur deux axes, ce qui permet de rectifier uniquement les petites secousses.
Jusqu’à aujourd’hui, nous n’avions jamais pu dévoiler cette technologie avec autant de précision. Notre iPhone 15 frétille d’impatience de vous faire la démo.
Pixels, photosites et binning – plongée au cœur des capteurs photo
La caméra principale de l’iPhone 15 est dotée d’un capteur CMOS de 48 mégapixels. Que signifie CMOS ? Comment le nombre de pixels influe-t-il sur la qualité des photos ? Et en fait, c’est quoi un pixel ?
CMOS signifie Complimentary Metal Oxide Semiconductor (soit semi-conducteur à oxyde métallique complémentaire). Ce terme technique à rallonge décrit tout simplement la technologie employée pour fabriquer notre capteur. La technologie CMOS est devenue la méthode de fabrication de référence pour les puces et les capteurs modernes.
Commençons par une petite révision du programme de sciences de seconde. Dans un capteur photo, un pixel s’appelle photosite. Il s’agit d’un dispositif qui capte la lumière dans une zone minuscule du capteur. Chaque photosite est recouvert d’une microlentille dotée d’un filtre de couleur. En dessous se trouve une photodiode sensible à la lumière, accompagnée par un convertisseur qui va transformer la lumière en signal numérique.
Comparons nos photosites à une sorte d’armée de pluviomètres connectés lilliputiens. Quand il pleut, les pluviomètres recueillent les gouttes d’eau, lisent le niveau d’eau, transmettent cette information au processeur central puis vident l’eau selon les instructions.
Le capteur de la caméra principale de l’iPhone 15 compte 48 millions de ces photosites, mais n’oublions pas que nos pluviomètres sont minuscules. Si on continue notre météo-phore, en cas de grosse averse, un pluviomètre a de bonnes chances de collecter une quantité significative d’eau. En photographie, cela correspond à un environnement lumineux, où chaque photosite est capable de produire des données d’image significatives. S’il y a assez de lumière, un nombre de pixels plus élevé peut donner des photos plus détaillées.*
* À propos de photos mégadétaillées…
Même si une photo lumineuse de 48 mégapixels fourmille de détails exquis, votre écran téléphone ou ordinateur ne peut reproduire qu’une fraction de cette résolution. La plupart des détails sont perdus au quotidien, sauf si vous zoomez souvent sur vos photos ou si vous les recadrez pour améliorer la composition.
En revanche, si les précipitations sont faibles (ce qui correspond à un environnement peu lumineux), nos pluviomètres lilliputiens posent problème : ils ne peuvent pas collecter assez d’eau pour une mesure précise et se contentent de faire des estimations. Résultat : la photo est bruitée ou granuleuse.
Comment résoudre ce problème ? Eh bien, en combinant l’eau collectée par quatre pluviomètres en un seul ! Cela permet de mesurer l’eau plus facilement. En surveillant le niveau d’eau d’un seul grand pluviomètre plutôt que de quatre petits, le nombre effectif de pluviomètres tombe de 48 millions à 12 millions. C’est certes moins de pixels, mais les résultats sont plus précis.
Cette pratique de regroupement des pluviomètres est appelée « pixel binning », et l’iPhone n’est pas le premier à utiliser cette technologie. C’est une idée plutôt astucieuse pour réduire le bruit des photos basse luminosité, mais on ne peut pas contourner les lois de la physique. Plus le photosite est grand, plus il collecte de photons et meilleure est l’image obtenue. Cependant, Apple a dû faire des compromis sur les iPhone 15 et 15 Plus pour réduire les coûts et la taille du capteur. C’est pourquoi, même si les iPhone 15 sont tous deux équipés d’une caméra de 48 mégapixels, ils n’auront pas les mêmes performances en matière de collecte de lumière. Les petits « pluviomètres » quadruples de 2,0 micromètres que l’on trouve sur les iPhone 15 et 15 Plus ne seront pas aussi performants en conditions de faible luminosité que les « pluviomètres » quadruples de 2,44 micromètres que l’on trouve dans les capteurs photo des iPhone 15 Pro et 15 Pro Max.
Un chargeur pour (enfin !) les gouverner tous
Avec le port USB-C des iPhone 15, Apple tourne finalement le dos à son port Lightning propriétaire. C’est la première fois qu’un iPhone dispose d’un port développé en dehors des quatre murs de Cupertino. À part la prise jack. C’est en grande partie à contre-cœur qu’Apple a dû s’y résoudre.
L’Union européenne a commencé par encourager, puis exiger que l’électronique grand public universalise le port de charge. C’est un élément-clé d’une transition à l’échelle continentale vers une économie circulaire. Le but est simple : allonger la durée de vie des produits et réduire les déchets électroniques.
Sur le plan technique, la technologie USB-C offre plusieurs avantages : des vitesses de transfert de données plus rapides, une charge plus rapide et la commodité d’être universelle. Mais l’intégration n’est pas aussi simple qu’un simple échange de ports : le design interne et le circuit de charge doivent également s’adapter au changement.
Les performances d’un port USB-C dépendent du contrôleur qui lui est associé. L’intégration du contrôleur USB-C a constitué un défi particulier pour Apple dans les iPhone 15 et 15 Plus, car ils sont dépourvus de la sophistiquée puce A17 et de son contrôleur USB-C intégré. Le contrôleur discret qu’Apple a mis à la place cantonne effectivement les iPhone 15 et 15 Plus à toutes les restrictions de l’USB 2.0 (480 Mb/s contre 10 Gb/s, puissance de sortie plus faible, etc.) alors que les iPhone 15 Pro et 15 Pro Max profitent des avantages de l’USB-C 3.2. Cette différence technique a été à l’origine des fausses rumeurs selon lesquelles Apple limiterait artificiellement les performances de l’USB-C.
L’USB-C est également plus sensible aux environnements corrosifs ou à forte humidité que la technologie Lightning, il est donc probable que nous verrons une demande en réparation plus élevée pour ces ports, similaire à ce que l’on voit avec les réparations téléphones Android. Apple a fait en sorte que le port reste un composant modulaire isolé, ce qui vous permettra de le changer en cas de panne. Apple a également écouté le bon ange de la réparation électronique DIY et a exempté le port de son régime d’appariement des pièces.
Récap de la réparabilité des iPhone 15
Le design de l’iPhone 15, largement inspiré de celui de son prédécesseur, l’iPhone 14, n’est pas sans poser de problèmes à qui se lance dans la réparation iPhone. Si un certain nombre d’éléments de conception mécanique, comme la vitre arrière remplaçable, sont louables, l’appariement de certaines pièces limite les réparations iPhone et assombrit nos espoirs en matière de réparabilité.
Changer de nombreuses pièces iPhone 15 entraîne une perte de fonctionnalité. Nous avons échangé les écrans de deux iPhone 15 flambant neufs et n’avons pas réussi à faire fonctionner la caméra selfie par la suite. Le diagramme montre à quel point le problème est devenu omniprésent et souligne la nécessité pour Apple d’assouplir les restrictions imposées dans son écosystème de réparation iPhone.
Les verrous logiciels mis à part, le design du smartphone est plutôt réussi. Les iPhone 15 Pro et Pro Max privilégient l’accès par l’écran pour la plupart des réparations, tandis que les iPhone 15 et 15 Plus s’ouvrent du côté de la vitre arrière. Cette dernière stratégie pourrait avoir un léger avantage, donnant aux iPhone 15 et 15 Plus un chouïa d’avance en matière de réparation électronique.
Un changement notable cette année : le réseau Apple propose désormais la réparation d’un des microphones inférieurs. La partie inférieure du téléphone abrite deux microphones MEMS ; il y en a un sur l’ensemble USB-C et un autre dans un module séparé sous le Taptic Engine. Nous ne savons pas lequel des deux Apple proposera de réparer pour vous – peut-être les deux. La perspective de microphones réparables est évidemment la bienvenue, surtout si l’on considère que beaucoup d’entre nous aiment encore parler sur nos ordinateurs de poche téléphones portables.
Conclusion : Améliorations marginales et conception réparable prise en otage par les logiciels
Alors, où en est l’iPhone 15 ?
L’engagement d’Apple envers la modularité, mis en évidence par le design à double entrée, est une avancée positive sur une base déjà solide. Cependant, elle persiste et signe avec l’appariement des pièces, une barrière totalement artificielle qui met des bâtons dans les roues au reconditionnement, au recyclage, sans parler des adeptes de la réparation iPhone DIY.
Remarque : il arrive qu’Apple résolve les problèmes d’appariement des pièces avec une mise à jour logicielle. Il est souvent difficile de distinguer un bug d’une entrave intentionnelle. Nous mettrons à jour cet article avec les dernières informations sur l’appariement des pièces dès que nous aurons eu l’occasion d’examiner la récente mise à jour 17.0.3.
Au final, l’iPhone 15 reçoit un indice de réparabilité provisoire de 4 sur 10, dans l’optique qu’Apple mettra les pièces et les manuels à la disposition du grand public.
Cet article a été traduit par Claire Miesch.
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