Fiche Technologie - Condensateurs

1. Objet et Périmètre

=> à documenter dans le glossaire

Cette fiche couvre les matériaux et technologies des condensateurs. Le document apporte des informations d'impacts environnementaux afin de guider les concepteurs dans la sélection de règles d'écoconception (cf. fiches opérationnelles).

2. Rappel technologique

tableau de synthèse des types de condensateurs et leurs caractéristiques

Techno	Avantages	Inconvénients	Usage typique
Céramique	Larges capacités Faible encombrement (très intégré) Fiabilité avec une excellente durée de vie (ex : 1ppb)	Pas de grosse capacité	Multi-usages ; découplage d'alimentation, filtrage ...

3. Enjeux environnementaux

Cf Roue de Brezet

1) Matériaux

• raréfaction
• toxicité
• approvisionnement 

2) procédés de fabrication

2) Masse / volume / encombrement

3) Durée de vie

4) Circularité

5) profil environnemental (score unique d'impact)

4. Astuces et bonnes pratiques

liens utiles, exemple de données de fabricants, etc.

5. Exemple pour un cas d'usage

ex : comparatif pour 10 uF à une tension données

Technologie

Comparatif technologique (composition) et d'impacts entre le Tantale, le céramique et l'électrolytique

Comparatif pour une capacité de 10 uF

Un condensateur est formé de deux armatures métalliques séparées par un isolant, le diélectrique. Le condensateur chargé forme donc une réserve d’énergie. 

La grande variété des matériaux diélectriques employés implique de nombreux types de condensateurs aux propriétés diverses. En particulier, chaque type de composant a un domaine de fréquence qui lui est propre. 

• Condensateurs à film plastique (polyester, polystyrène, polycarbonate, polypropylène…) : quel usage classique ?
• Condensateurs céramiques : usage en hautes fréquences 
• Condensateurs électrolytiques à l'aluminium : usage en basses fréquences 
• Condensateurs au tantale : ...

Domaines d’utilisation dans une fonction d'alimentation

• Accumulation d’énergie
• Filtrage d’une alimentation continue

Comparatif de Material Declaration 

• Metallized Polyester Film (Kemet)
• Tantale (Kemet)
• Aluminium Electrolytic (TDK)

	Techno Film
Element / Anode / Active Part	Metallized PET Film	PET
		Alu
	Metal Spray	Tin
		Zinc
		Alu
		Copper
Encapsulation / Molding Epoxy	Thermosetting Resin	Epoxy resin
	Halogen free plastic case	PBT + Glass Fiber
Termination / Leadframe	Core Metal
	Finish plating
Masse totale

Références bibliographiques

Pierre Mayé, Aide-mémoire composants électroniques, 6e édition, Dunod, Septembre 2021

Recommandations des industriels

à traiter, ventiler ...

Industriel	Verbatim	Etape Roue de Brezet
ATLANTIC	Quelle matière ? (dont CRM)        Piste de représentation: Matrice de choix ou radar par techno ?	1
BODET	Privilégier l'utilisation de condensateurs céramiques plutôt que chimique car leur durée de vie est supérieure	6
EMKA	privilégier des technologies non issues de terres rares	1
EMKA	privilégier des matériaux « courants » et recyclables comme le fer et l’aluminium	1
EMKA	privilégier les batteries à hautes densités énergétiques et les alimentations à haut rendement	1 ; 5
GUILLEMOT	Technologies de batteries : Li-Ion, NiMH … Piles vs. Accumulateur (rechargeable)	1 ; 5
EMKA	transmission d’énergie par ondes radio (sur porteuse AM)	0
EMKA	technologie sans fil par induction qui permet de « partager l’énergie » (CF Partage batterie Android)	0
EMKA	énergies renouvelables (cinétique, solaire, etc)	0
GUILLEMOT	Quelle technologie des transistors de puissance ? MOSFET vs. GaN ?	1 ; 5
GUILLEMOT	Types de condensateurs : électrolytique, tantale …	1