Comment est fabriquée une coque de téléphone, étape par étape

Ouvriers assemblant des coques de téléphone sur une ligne de production

Une coque de téléphone paraît simple : un morceau de plastique qui épouse la forme du téléphone. Sa fabrication demande pourtant plusieurs semaines et passe par des métiers très différents : relevé des mesures, dessin en 3D, chimie des matières, fabrication d’un moule en acier, injection, finitions et tests. Dans notre article sur la Chine et ses marques de coques, nous avons évoqué les fabricants de moules du sud de la Chine. Voici à quoi ils servent, et comment une coque passe du plan à la boîte.

1. Prendre les mesures du téléphone

Tout commence par les dimensions exactes du téléphone : hauteur, largeur, épaisseur, arrondi des coins, position et taille du bloc photo, des boutons, des micros, du haut-parleur et du port de charge. Une erreur de quelques dixièmes de millimètre suffit pour qu’un bouton soit difficile à presser ou qu’un objectif soit masqué.

Les marques de coques ont trois sources pour obtenir ces mesures :

  • Les plans officiels. Apple publie sur son site pour développeurs des plans cotés de ses appareils, accessibles sans inscription. Ils sont mis en ligne autour de l’annonce ou des précommandes, pas avant.
  • Les partenariats. Samsung travaille avec des fabricants d’accessoires certifiés, qui disposent des informations nécessaires pour proposer leurs coques dès la sortie des nouveaux Galaxy. Nous en parlons dans notre article sur les marques coréennes de coques.
  • Les fuites et les maquettes. Avant l’annonce d’un téléphone, des plans et des maquettes factices (des copies non fonctionnelles du téléphone) circulent dans les usines. Les fabricants prennent le risque de lancer leurs prototypes à partir de ces données. Apple a d’ailleurs déclaré en 2021 que ces fuites conduisaient des fabricants à produire des coques à la mauvaise taille.

2. Dessiner la coque

À partir de ces mesures, un designer dessine la coque sur un logiciel de modélisation en 3D. Il ne reproduit pas simplement le contour du téléphone : il ajoute un léger jeu, de l’ordre d’un dixième de millimètre, pour que la coque se mette en place sans forcer. Il fixe l’épaisseur des parois, la hauteur du rebord qui dépasse au-dessus de l’écran pour le protéger quand le téléphone tombe à plat, et celle du rebord autour des objectifs.

Plan coté d'un smartphone vu de dos et de profil, et coupe agrandie du bord d'une coque montrant le rebord de 1 mm au-dessus de l'écran, la paroi de 1,2 mm et le jeu de 0,1 mm
À gauche, le plan du téléphone avec ses cotes. À droite, une coupe du bord de la coque : le rebord protège l’écran et un jeu très faible permet de la mettre en place.

Le designer doit aussi tenir compte d’un phénomène simple : le plastique rétrécit légèrement en refroidissant. Le moule est donc un peu plus grand que la coque finale, et cet écart varie selon la matière.

Un premier prototype est ensuite imprimé en 3D et essayé sur une maquette ou sur le vrai téléphone. On vérifie l’ajustement, l’accès aux boutons et aux ports, et le dégagement des objectifs. Il faut souvent plusieurs essais avant de valider le dessin. Selon les tarifs publiés par un fabricant chinois, cette étape de dessin et de vérification prend en général 2 à 4 semaines.

3. D’où viennent les matières

Une usine de coques ne fabrique pas ses matières premières. Elle les achète à de grands groupes de la chimie, sous forme de granulés, de pâte, de tissu ou de pièces prêtes à poser.

Schéma de l'origine des matières d'une coque : pétrole vers TPU et polycarbonate, sable de quartz vers silicone, pétrole vers fibre d'aramide, terres rares vers aimants MagSafe
Les principales matières d’une coque, de leur origine à leur usage. La plupart sont produites par de grands groupes de la chimie en Europe, aux États-Unis et en Asie.

Le TPU et le polycarbonate, deux plastiques issus du pétrole

Le TPU est le plastique souple utilisé pour la plupart des coques et des contours antichoc. Le polycarbonate est un plastique rigide et transparent, utilisé pour les dos de coques hybrides. Tous deux sont fabriqués à partir de dérivés du pétrole : des petites molécules sont assemblées en très longues chaînes, ce qui donne un plastique. Selon la recette, on obtient une matière souple ou rigide. Ces plastiques sont livrés aux usines sous forme de petits granulés, produits notamment par BASF et Covestro en Allemagne, Lubrizol aux États-Unis, SABIC en Arabie saoudite ou Wanhua en Chine.

Le TPU transparent a un défaut connu : il jaunit avec le temps, sous l’effet des rayons du soleil et de la chaleur. Les fabricants ajoutent des produits anti-UV dans la matière ou un vernis en surface pour ralentir ce jaunissement, avec plus ou moins d’efficacité selon la qualité choisie.

Le silicone, issu du sable

Le silicone part du quartz, un sable très pur. On en extrait le silicium, qui est ensuite combiné à d’autres éléments pour obtenir une pâte souple. Cette pâte est livrée à l’usine et durcit dans le moule sous l’effet de la chaleur. Les coques en silicone ont un toucher doux et sont souvent doublées de microfibre à l’intérieur.

La fibre d’aramide

L’aramide est une fibre synthétique très résistante, connue sous les noms de Kevlar (DuPont) ou Twaron (Teijin). Elle est filée, tissée comme un textile, puis imprégnée de résine et pressée à chaud. Elle permet de fabriquer des coques d’environ un millimètre d’épaisseur, rigides et légères, comme la Spigen AirSkin Aramid ou les modèles de la gamme Spigen Enzo Aramid.

Les aimants MagSafe et Qi2

Les coques compatibles MagSafe ou Qi2 contiennent un anneau de petits aimants, qui leur permet de tenir sur un chargeur ou un support magnétique. Ces aimants sont fabriqués à partir de néodyme, un métal de la famille des terres rares, mélangé à du fer. Selon l’Agence internationale de l’énergie, la Chine a produit 94 % des aimants de ce type dans le monde en 2024. Les usines de coques les reçoivent prêts à poser.

4. Fabriquer le moule

Le moule est la pièce la plus importante de la fabrication. C’est un bloc d’acier en deux parties, dans lequel est creusée la forme exacte de la coque, appelée l’empreinte. Le moule est usiné par des machines à commande numérique qui retirent le métal couche par couche. Les détails les plus fins, comme les découpes des boutons, sont gravés par électroérosion : une électrode creuse l’acier par une succession de petites étincelles.

La surface de l’empreinte détermine l’aspect de la coque. Une empreinte polie comme un miroir donne une coque brillante ou parfaitement transparente. Une empreinte texturée donne une coque mate ou granuleuse.

Le moule est aussi traversé de canaux dans lesquels circule de l’eau froide, et équipé de tiges, les éjecteurs, qui poussent la coque hors du moule une fois durcie.

Chaque modèle de téléphone demande son propre moule. Selon les tarifs publiés par un fabricant chinois, un moule pour une coque en TPU coûte environ 3 500 à 25 000 dollars, et un moule pour une coque hybride à deux matières de 25 000 à 60 000 dollars. Sa fabrication prend 4 à 6 semaines. C’est pour cela que les fabricants ne produisent pas de coques en petites quantités : il faut vendre des milliers de pièces pour rentabiliser le moule.

5. L’injection : de la matière à la coque

La plupart des coques en plastique sont produites par injection. Le principe ressemble à celui d’un pistolet à colle, en beaucoup plus puissant et plus précis.

Coupe d'une presse à injection : trémie de granulés, vis, colliers chauffants, buse, moule en acier en deux parties avec l'empreinte de la coque, canaux d'eau froide et éjecteurs, puis les 4 étapes du cycle
La presse à injection fond les granulés et les pousse dans le moule. En bas, les quatre étapes d’un cycle et le principe de la coque hybride, obtenue en deux injections.

Les granulés sont d’abord séchés, car la moindre humidité laisserait des bulles ou des traces dans la coque. Ils tombent ensuite dans un tube chauffé, entre 200 et 300 °C selon la matière, où une grosse vis les fait avancer et les mélange jusqu’à ce qu’ils fondent. La matière fondue est alors poussée sous forte pression dans le moule, maintenu fermé par une force de plusieurs dizaines de tonnes.

Le cycle se déroule en quatre temps : le moule se ferme, la matière remplit l’empreinte, l’eau froide qui circule dans le moule fait durcir la coque, puis le moule s’ouvre et les éjecteurs libèrent la pièce. L’ensemble prend quelques dizaines de secondes, et un moule peut contenir plusieurs empreintes pour produire plusieurs coques à chaque cycle.

Les coques hybrides : deux injections

Les coques qui associent un dos rigide en polycarbonate et un contour souple en TPU sont fabriquées en deux temps. Le dos en polycarbonate est injecté en premier. Il est ensuite placé dans un second moule, où le TPU est injecté autour et se soude à lui. On parle de bi-injection. C’est le cas de nombreuses coques transparentes renforcées, comme l’ESR Classic Hybrid.

Les coques en silicone et en aramide

Le silicone n’est pas injecté de la même façon. La pâte est déposée dans un moule chauffé, qui se referme et la presse. La chaleur la fait durcir définitivement. Pour l’aramide, des feuilles de tissu imprégnées de résine sont pressées à chaud dans un moule, puis les ouvertures (bloc photo, boutons, port) sont découpées à la machine.

6. Les finitions

À la sortie du moule, la coque n’est pas terminée. Plusieurs opérations suivent, selon les modèles :

  • L’ébavurage : on retire le petit point de plastique laissé à l’endroit où la matière est entrée dans le moule, et les éventuels excès de matière.
  • Les revêtements : vernis anti-rayures, toucher doux, anti-traces de doigts ou anti-jaunissement.
  • L’impression : motifs, logos ou couleurs, le plus souvent imprimés avec des encres qui durcissent sous une lampe UV.
  • Le montage des pièces : anneau d’aimants collé ou intégré au dos, boutons en métal ou en plastique, béquille, doublure en microfibre.

7. Les contrôles et les tests

Chaque série est contrôlée : ajustement sur le téléphone, aspect, couleur comparée à un échantillon de référence, maintien des aimants. Les marques réalisent aussi des tests de résistance.

Le plus connu est le test de chute inspiré de la norme militaire américaine MIL-STD-810G. Le téléphone équipé de sa coque est lâché 26 fois d’environ 1,22 mètre, sur chaque face, chaque arête et chaque coin. La mention « norme militaire » n’est cependant pas encadrée : les marques réalisent souvent ces tests elles-mêmes, et les conditions varient de l’une à l’autre. Les coques transparentes passent aussi des tests d’exposition aux UV pour vérifier leur résistance au jaunissement.

8. L’emballage et l’expédition

Les coques sont ensuite emballées, souvent dans la même usine, puis expédiées par bateau ou par avion vers les entrepôts des marques et des revendeurs. Pour un nouveau modèle de coque, le délai total entre le début du dessin et l’arrivée en stock est en général de 8 à 14 semaines, selon les tarifs publiés par un fabricant chinois. Les grandes marques qui disposent des mesures à l’avance peuvent lancer la production avant la sortie du téléphone et proposer leurs coques dès le premier jour.

Ce qu’il faut retenir

Une coque de téléphone est le résultat d’une chaîne qui va du pétrole, du sable ou des terres rares jusqu’au moule en acier usiné au centième de millimètre. La différence entre une coque bas de gamme et une coque de marque se joue à chaque étape : précision des mesures, qualité de la matière, soin apporté au moule, finitions et tests. Pour comparer les marques, vous pouvez consulter notre article sur les marques de coques les mieux notées.

Questions fréquentes

Comment les fabricants de coques connaissent-ils la taille d’un téléphone avant sa sortie ?

Par les plans transmis aux partenaires officiels, comme chez Samsung, ou par les fuites et les maquettes qui circulent dans les usines avant l’annonce. Apple publie ses plans officiels seulement au moment de l’annonce.

En quoi sont faites les coques de téléphone ?

Le plus souvent en TPU, un plastique souple, parfois associé à du polycarbonate, un plastique rigide et transparent. On trouve aussi des coques en silicone, en fibre d’aramide ou en cuir.

Combien coûte un moule de coque ?

Selon les tarifs publiés par un fabricant chinois, environ 3 500 à 25 000 dollars pour une coque en TPU, et de 25 000 à 60 000 dollars pour une coque hybride à deux matières.

Pourquoi les coques transparentes jaunissent-elles ?

Le TPU transparent jaunit sous l’effet des rayons UV et de la chaleur. Des additifs et des vernis ralentissent ce phénomène, avec une efficacité variable selon la qualité de la matière.

Que veut dire « norme militaire » sur une coque ?

Cela signifie que la coque a passé un test de chute inspiré de la norme américaine MIL-STD-810G : 26 chutes d’environ 1,22 mètre. La mention n’est pas encadrée et les tests sont souvent réalisés par les marques elles-mêmes.

Les modèles disponibles chez Case Minute

Chaque matière donne une coque différente. Voici quatre exemples en stock : un hybride transparent, une silicone, une fibre d’aramide et une robuste à deux injections.