Formation à la sobriété numérique et à l’allongement de la durée de vie matériel / La réparation d'ordinateurs

Introduction

Image prise lors du 1er atelier de réparation d'ordinateur à l'Edulab Pasteur

Dans le cadre du développement de la sobriété numérique, de la politique de Numérique Responsable de Rennes Métropole et du Plan Numérique Éducatif Local de la Ville de Rennes, nous avons proposé deux sessions de formations à la réparation d'ordinateur portable. Ces formations étaient à destination des professionnel•le•s et aidant•e•s de l'accompagnement numérique de la ville de Rennes.

Ce wiki à pour visée d'essaimer la méthodologie et les informations transmises dans la formation auprès des différentes structures – institutionnelles ou non – de l'accompagnement à la sobriété numérique. Le but n'est pas seulement d'apprendre à réparer son ordinateur, mais plutôt de fournir une structure et les ressources pour mener des ateliers de réparation d'ordinateur par la création d'une documentation et de supports graphiques open-sources.

Objectifs

Apprendre à identifier les pannes et réparer les équipements numériques (ordinateur et smartphone) afin d’allonger leur durée de vie : Réparation par le changement de la batterie, de la RAM et du disque dur pour les ordinateurs ; Réparation écran et batterie pour les smartphones.

L’objectif aussi est de développer l’interconnaissance des acteurs autour de la réparation des équipements numériques et de l’accompagnement à leurs usages.

Contexte

Fin 2025 marque la fin du suivi des mises à jours de Windows 10, ce qui force les consommateur•ices à passer à Windows 11. Windows 11 est un système d'exploitation qui demande des spécifications techniques plus importantes que la version précédente , ce qui rend de nombreux ordinateurs incompatibles.

400 millions d’ordinateurs dépendant de Windows 10 mis au rebut ! C’est ce que pourrait produire la fin de cette mise à jour de ce système d’exploitation, communément appelé Operating System (OS). Pour rappel : tous les appareils numériques fonctionnent sur la base d’un OS, nécessaire à l’activation de leurs composants et logiciels.

Face à cela, passer un ordinateur sous Linux semble être une bonne alternative

De plus plusieurs raisons peuvent pousser un•e utilisateur•ice à passer à un système d'exploitation Linux :

- Un ordinateur plus performant sur un Linux léger que sur Windows 11

- Avoir un système d'exploitation libre, gratuit et toujours à jour

- Faire un système sur-mesure pour des applications précises :

    - Un ordinateur pour une salle de classe (Edubuntu)

    - Un media-center (Plex ou Kodi)

    - Un cloud libre et personnel (NextCloud + serveur Ubuntu)

Un ordinateur qui à première vue n'a plus d'utilité (écran ou clavier non-fonctionnel, peu de ram ou processeur d'ancienne génération) peut retrouver une nouvelle vie !

Les ressources

Site internet de référence

iFixit

iFixit est une plateforme en ligne qui publie des guides de réparation gratuits et collaboratifs pour appareils électroniques, aidant les utilisateurs à diagnostiquer et réparer eux-mêmes leurs appareils tout en vendant les pièces détachées et outils nécessaires.

Le site promeut aussi le droit à la réparation et une communauté mondiale d’entraide, avec des tutoriels détaillés étape par étape pour réduire les déchets électroniques et prolonger la durée de vie des produits.

Tutoriels de réparation (iFixit)

Compétences en réparation électronique (iFixit)

Distrowatch

DistroWatch est un site web qui recense et suit l’actualité des distributions GNU/Linux, BSD et autres systèmes libres.

Il fournit des fiches techniques, des comparatifs et un classement basé sur la fréquentation des pages, indicatif de l’intérêt des visiteurs.

💡 Note

Ne pas hésiter à faire des recherches avec l'ensemble des informations que vous avez recolté lors de votre diagnostic (marque, modèle, numéro de série...). Il est également possible d'utiliser des assistants IA pour faire le diagnostic et trouver des solutions, mais dans ce cas bien vérifier les sources avant toute manipulation !

Fixbot : l'assistant IA d'iFixit

Glossaire

Ce glossaire est une introduction aux différents composants que l'on trouve dans un ordinateur. Il n'est pas exhaustif mais permet une première introduction auprès d'un public non-averti.

Photographie d'une boite à outils de précisions pour la réparation de matériel électronique.

Boite à outils

Les ordinateurs portable et par extension la plupart des appareils électroniques présentent des composants fragiles et des vis d'une taille réduite (de quelques millimètres).

L'une des premières raison de casse et/ou d’impossibilité de réparer du matériel électronique est l'usage d'outils non adaptés.

Une boite à outils de précision (comme présenté ci-contre) permets d'avoir tout les outils permettant un démontage serein et sans casse d'un ordinateur portable.

Un set d'outils optimal pour la réparation de matériel électronique doit contenir les éléments suivants :

- Un tournevis avec différents embouts de précision (cruciformes ou "philips", torx, triwing...) --> Choisir le bon embout de tournevis (iFixit)

- Des médiators (triangles) ou des spatules permettant de retirer les connecteurs, enlever les coques et boitiers

- Une pince afin de manipuler les câbles et connectiques

Matériel

Processeur

Image d'un processeur de marque Intel

Le processeur est l'unité de calcul central de l'ordinateur. Son rôle est d'exécuter l'ensemble des instructions permettant l'utilisation des applications.

C'est également le processeur qui orchestre les échanges de données entre les différents composants de l'ordinateur (RAM, Disque Dur, carte graphique, port d'entrée sortie)

Pendant longtemps nous retrouvions dans les ordinateurs deux types de processeurs : 32bits et 64bits développés par deux marques (Intel et AMD) avec un deux voir six à huit coeurs (unités de traitement parallèle).

Aujourd'hui, nous assistons à un développement des processeurs ARM, notamment dans les nouveaux ordinateurs Apple ou les Raspberry Pi.

Mémoire Ram

Image d'une barrette de RAM DIMM

La mémoire RAM est une mémoire temporaire permettant de stocker les informations des applications en cours d'utilisation.

Cette mémoire se présente sous la forme de "barrettes" qui contiennent une quantité plus ou moins importante de mémoire. En règle générale nous utilisons des barrettes de 4Go ou 8Go mais certaines peuvent monter à 256go pour les applications les plus gourmandes !

💡 La RAM est l'un des principaux goulot d'étranglement, limitant la vitesse d'un ordinateur.

Il existe aujourd'hui 5 générations de RAM, en deux tailles différentes (pour SO-DIMM pour pc portable / DIMM pour pc fixe) comme le montre l'image ci-dessous :

Schéma des différents types de barrette de mémoire RAM

⚠️ Pensez à bien vérifier la génération de RAM, au risque de ne pas pouvoir l'installer dans l'ordinateur !

Disque Dur

Composant le plus connu de l'ordinateur, notamment à cause de son risque de panne élevé, le disque dur sert à stocker les données de l'ordinateur même quand celui-ci est éteint.

Image des différents types de disque dur

Dans les ordinateurs courants, nous retrouvons deux technologies de stockage de donnée : HDD (Hard Disk Drive) et SSD (Solid State Drive). Ces deux technologies existent dans différentes formats :

- HDD en 3.5 pouces ou 2.5 pouces

- SSD en 2.5 pouces ou NVMe

💡 L'installation d'un SSD, même dans une vieille machine, améliore radicalement les performances d'un ordinateur !

Logiciel

Bios

Le BIOS (Basic Input Output System) est le premier programme qui se lance lorsque vous allumez votre ordinateur, avant même Windows. Il initialise les composants essentiels et démarre l'application prioritaire (généralement le système d'exploitation).

Boot

Le boot, c'est la séquence de démarrage de l'ordinateur. Cette séquence peux se résumer en deux parties :

1. Lancement du BIOS, le micro-programme présent sur la carte mère. C'est à ce moment qu'il est possible d'accéder à l'interface de configuration du Bios
2. Le lancement du système d'exploitation (OS), parfois précédé d'un écran de sélection du système d'exploitation dans le cas où plusieurs OS sont installés sur l'ordinateur

Linux

Histoire

Linux est l'appellation commune pour un ensemble de systèmes d'exploitations se basant sur GNU/Linux. Gratuit et open source ils sont basés sur le noyau Linux (développé par Linux Torvald) et le système d'exploitation GNU maintenu et distribué par la Free Software Fondation via le projet GNU.

Architecture

Ci-dessus un schéma (très) simplifié de l'architecture d'un système linux.

Pour chacun des composants (noyau, système d'exploitation ou l'interface graphique), c'est un peu la jungle ! Plein de variantes et versions existent pour plein d'applications différentes. Les combinaisons d'un noyau Linux, d'un système d'exploitation et d'un environnement de bureau (desktop) forment ce que l'on appelle une distribution.

Exemple de distributions :

- Ubuntu qui se base sur Debian y ajoute l'environnement Ubuntu

- Linux Mint, qui se base elle même sur Ubuntu avec une autre interface

- Manjaro un environnement de bureau complètement différents des deux autres et basée sur le système d'exploitation Arch Linux

Il existe des centaines de distributions qui embarquent différents environnements graphiques et application, avec des visées de performance, multimédia ou avec une interface simplifiée.

💡 NOTE

Quelle distribution Linux choisir ?

Dans le cadre du workshop, nous allons chercher une distribution légère, permettant d'utiliser nos vieux ordinateur sans trop de difficultés.

Exemple d'une formation type

Dans le but de faciliter la préparation de la formation et le déroulement des ateliers, nous avons fait le choix de limiter le type d'ordinateur afin de baser les ateliers sur un modèle d'ordinateur spécifique. Pour ce faire, nous avons fait appel à une entreprise de reconditionnement afin d'obtenir un parc d'ordinateurs homogène. Par binôme de niveau, nous avons proposé deux cas pratiques :

• Un ordinateur récent (HP EliteBook G3) dont la plupart des composants ont été retirés pour le reconditionnement
• Un ordinateur ancien (Acer) que nous allons essayer de passer sous Linux

Former les binômes de niveau

Afin de faciliter la manipulation et l'apprentissage par tous•tes les participant•e•s il a été décidé de travailler par binôme de niveau.

Un rapide questionnaire (ci-dessous), permets aux participant•e•s d'auto-évaluer leur niveau afin de former les groupes.

	Matériel	Logiciel
Niveau 0	Je n’ai jamais démonté d’ordinateur portable	Je ne connais pas Linux ou j’en ai entendu parler sans le pratiquer
Niveau 1	J’ai déjà changé la ram, le disque dur ou la batterie d’un ordinateur Mon ordinateur ne s'allume plus / ne démarre plus, j’ai les clés pour diagnostiquer le problème	Installer une distribution linux sur un ordinateur ne me fait pas peur Boot, Live USB ou Linux sont des termes dont j’ai la connaissance
Niveau 2	J’ai déjà changé le clavier, la carte mère ou la pâte thermique du processeur d’un ordinateur	J’ai déjà installé deux systèmes d’exploitation en parallèle sur une même machine

💡 Au delà des disparités de niveau, il est important de veillez à mixité des groupes (genres, milieux professionnels...)

Découpage de la journée de formation

Cette formation suit deux axes : la réparation matériel d'un ordinateur portable et la remise en marche d'un ordinateur via l'installation de linux.

Matin

45min - 1h : présentation de la formation, tour de table des apprenants, listing des attentes des participants

1h30 - 2h : par binôme / trinôme de niveau : atelier “dissection d’un ordinateur”, listing des composants avec des post-its

Après-midi

1h30 : mise à niveau d'un ordinateur avec des pièces détachés

1h : installation de linux depuis un live USB

30min-45min : bilan “ce qui a été retenu”

15min : retour sur la formation, la suite de la documentation

Atelier n°1 : Qu'est-ce qu'il manque dans notre HP Elitebook 840 G3 ?

HP Elitebook 840 G3

✏️ Objectif : Identifier les principaux composants d’un ordinateur et leurs emplacements.

Démontage du châssis de l'ordinateur

Démonter le châssis de l'ordinateur

À l'aide de post-it, localisez les emplacements censés accueillir les éléments suivants :

• La batterie
• Un disque dur 2,5 pouces
• Un SSD NVMe
• La RAM

De plus vous pouvez essayer de retrouver ces différents composants

• Le processeur
• La carte Wi-Fi
• Le trackpad

💡 Vous pouvez vous appuyer sur la documentation IFIXIT spécifique à cet ordinateur : https://fr.ifixit.com/Device/HP_EliteBook_850_G3

Atelier n°2 : Démonter l'HP Elitebook 850 G3

✏️ Objectif : Comprendre l’organisation interne d’un ordinateur par le démontage.

Après avoir fait connaissance avec les composants facilement démontable de notre ordinateur HP, nous allons démonter l'intégralité de l'ordinateur afin de faire un "éclaté" de l'ensemble des composants, nappes et éléments d'assemblage.

Démontage clavier d'un ordinateur HP	Démontage de la carte mère d'un ordinateur HP	Vue éclaté d'un ordinateur HP

💡 Pour ce faire, je vous conseille de vous baser sur la documentation d'IFIXIT pour démonter la carte mère de l'Elitebook 850 G3. Vous pouvez également prendre des photos aux étapes cruciale afin de vous aider pour le remontage !

Une fois le PC entièrement démonté, vous pouvez disposer les pièces en un "éclaté". S'il reste du temps, vous pouvez annoter chacune des pièces (composants, connectiques, cartes électroniques…) avec des post-its.

💡 S'il vous reste du temps, vous pouvez tenter le remontage du PC !

Atelier n°3 : Diagnostic d'un ordinateur portable

✏️ Objectif : Connaitre les grandes étapes de remise en service d'un ordinateur.

Etape 1 :Vérifier le fonctionnement de l'ordinateur

• Est-ce que l'ordinateur s'allume ?
• Est-ce que l'on arrive jusqu'au lancement du système d'exploitation
• Est-ce que l'un des composants (batterie, écran, clavier, connectique) est défaillant ?
• Est-ce que le disque dur fonctionne ?

💡 Il est souvent difficile de tout vérifier d'un coup, c'est au fur et à mesure de la réparation que l'on se rend compte des problèmes.

Etape 2. Diagnosic Matériel

• Vérifier les spécifications matérielles de l'ordinateur (type de processeur, quantité de RAM, taille du disque dur…)
• Lister les pièces qu'il serait utile de changer en faisant attention aux normes et formats (exemple RAM DDR2, disque dur 2,5 pouces…)

💡 Pour ce faire, vous pouvez vous appuyer sur les composants présents dans l'ordinateurs. Attention, certains composants comme le processeur ne sont pas forcément accessibles, dans ce cas, il y a deux pistes :

• Si l'ordinateur s'allume, vérifier dans le menu de boot le modèle du processeur
• Mener l'enquête en se basant sur les ressources trouvées sur internet

Voici une liste de questions pouvant guider le diagnostic matériel :

Processeur

Q1 : Quel est l'architecture de l'ordinateur (x86, x64, ARM…) ?

Q2 : Quelle est la vitesse du/des processeurs ? Le nombre de coeurs ?

Mémoire RAM

Q3 : Quel est le type de RAM (DDR1, DDR2…) ?

Q4 : Quelle est la quantité de RAM installée (en Go) ?

Q5 : Quelle est la quantité de RAM maximale (en Go)

Disque Dur

Q6 : Quel disque dur est installé (taille, vitesse, HDD ou SSD) ?

Etape 3. Réparation matérielle

• Réparation des éléments défaillants, puis validation par l'allumage / le démarrage du PC
• Changement des composants obsolètes

💡 N'hésitez pas à redemarrer le PC au changement de chacun des composants afin de vérifier une potentielle incompatibilité.

Etape 4 : Installation d'un système d'exploitation compatible

À partir des informations trouvés lors du diagnostic, il faut choisir un système d'exploitation compatible. Pour cela, il faut vérifier la configuration minimale requise par le système d'exploitation ainsi que l'architecture de la machine :

• Architecture x86, x64 ou ARM
• Quantité de RAM minimum
• Espace minimum dans le disque dur

💡Afin de gagner du temps, la clé USB bootable de la distribution Linux est fournie à cette étape.