Pile 2016 ou 203 différences, compatibilités et usages dans les objets connectés

Pourquoi on hésite entre pile 2016 et 2032 dans les objets connectés

Si vous démontez un traqueur Bluetooth, une télécommande de portail ou un capteur sans fil, vous tombez presque toujours sur une pile bouton de 20 mm de diamètre : CR2016, CR2025 ou CR2032. Sur le terrain, la question revient sans cesse : « Je n’ai pas de CR2016, est-ce que je peux mettre une 2032 à la place ? » ou l’inverse.

Entre une pile 2016 et une 2032, la ressemblance est trompeuse. Elles ont la même tension, le même diamètre, la même chimie dans la majorité des cas. La différence est ailleurs, et elle a un impact direct sur l’autonomie, la compatibilité mécanique et la fiabilité de vos objets connectés.

On va donc regarder :

• les différences physiques et électriques entre CR2016 et CR2032 ;
• les cas où elles sont interchangeables… et ceux où ça ne passe pas ;
• les usages typiques dans les objets connectés (IoT, domotique, badges, etc.) ;
• les erreurs fréquentes lors du remplacement ;
• les bonnes pratiques pour allonger la durée de vie de vos appareils.

CR2016 vs CR2032 : comprendre les chiffres

Les références normalisées des piles bouton au lithium suivent une logique simple :

• les deux premiers chiffres : le diamètre en millimètres ;
• les deux derniers chiffres : l’épaisseur en dixièmes de millimètre.

Donc :

• CR2016 = diamètre 20 mm, épaisseur 1,6 mm ;
• CR2032 = diamètre 20 mm, épaisseur 3,2 mm.

Sur le plan chimique, le préfixe CR indique une pile au lithium dioxyde de manganèse (Li-MnO₂), tension nominale 3 V, très standard dans les appareils basse consommation.

Différences techniques clés entre CR2016 et CR2032

Sur le papier elles se ressemblent beaucoup, mais trois points font la différence sur le terrain : capacité, courant disponible et tenue en température.

1. Capacité typique

Les valeurs exactes dépendent des marques, mais on trouve en général :

• CR2016 : environ 75 à 100 mAh ;
• CR2032 : environ 200 à 240 mAh.

En pratique, une CR2032 offre environ 2 à 2,5 fois plus d’énergie qu’une CR2016. Sur un objet connecté très économe (capteur qui se réveille toutes les 5 minutes pour envoyer une trame radio), cela se traduit directement par un facteur 2 sur l’autonomie, à consommation identique.

2. Capacité de courant

Les deux piles sont prévues pour des courants faibles à modérés, typiquement :

• quelques microampères à quelques centaines de microampères en continu pour la veille ;
• des pointes de quelques milliampères (émission radio, LED, buzzer, relais miniature).

La CR2032, grâce à son volume de matière active plus important, supporte généralement mieux les pointes de courant sans chute de tension excessive. C’est particulièrement visible dans des applications comme :

• les badges de voiture (ouverture/fermeture à distance) ;
• les balises Bluetooth type « tag anti-perte » ;
• les capteurs radio 433/868/915 MHz qui émettent par rafales.

3. Température de fonctionnement

Pour des piles CR de bonne marque :

• Plage typique : -20 °C à +60 °C (parfois -30 à +70 °C pour certaines références renforcées) ;
• La chimie étant la même, une CR2016 et une CR2032 d’un même fabricant auront très souvent la même plage de température.

La vraie différence n’est pas la limite de température, mais la résistance interne plus élevée sur les modèles les plus fins (dont CR2016). À basse température, cette résistance augmente encore, et la tension chute plus vite lors des pointes de courant. Une CR2032 sera donc généralement plus à l’aise dans :

• des environnements froids (capteurs extérieurs, compteurs d’eau en regards enterrés) ;
• des produits qui tirent des impulsions de courant relativement franches.

Compatibilité mécanique : le piège de l’épaisseur

C’est le point sur lequel on se fait le plus piéger en maintenance : les deux piles font 20 mm de diamètre, mais leur épaisseur est très différente.

• CR2016 : 1,6 mm ;
• CR2032 : 3,2 mm.

Une CR2032 est donc deux fois plus épaisse qu’une CR2016.

Cas 1 : support conçu pour CR2032

Si le support (ou le tiroir) est prévu pour une CR2032 :

• mettre une CR2016 seule : mauvais contact quasi assuré, la pile sera trop fine et bougera dans le logement ;
• certains bricoleurs empilent deux CR2016 pour « remplacer » une 2032. C’est une mauvaise idée, car :
• 2 x 3 V = 6 V, vous doublez la tension prévue ;
• vous risquez de détruire l’électronique (surtout sur les objets connectés sans régulation robuste).

Dans les rares appareils où le fabricant autorise explicitement deux CR2016 à la place d’une CR2032, le circuit est conçu en conséquence (les piles sont en parallèle ou il y a une régulation). C’est toujours indiqué dans la notice. Sans indication claire, on évite.

Cas 2 : support conçu pour CR2016

Si le logement est prévu pour une CR2016 :

• une CR2032 est généralement trop épaisse. Vous forcez sur le support, le tiroir ne ferme pas correctement ou le plastique se déforme ;
• à court terme, ça peut « marcher », mais à moyen terme : risque de serrage mécanique permanent, de claquage du support, ou de mauvais contact dès que l’appareil subit des vibrations.

Sur les produits industriels (capteurs d’alarme, automatisme, télécommande radio), les constructeurs dimensionnent rarement les supports avec assez de marge pour accepter une autre épaisseur.

Compatibilité électrique : même tension, pas forcément même comportement

Sur le plan purement électrique, une CR2016 et une CR2032 ont :

• tension nominale identique : 3 V ;
• courbe de décharge similaire : plateau autour de 3 V qui descend progressivement jusqu’à environ 2 V en fin de vie ;
• chimie identique en version standard (Li-MnO₂).

Donc, si l’on met de côté les aspects mécaniques, une électronique conçue pour fonctionner sur pile bouton 3 V acceptera en général aussi bien une CR2016 qu’une CR2032. Mais à consommation égale :

• la CR2016 atteindra plus vite la tension minimale de fonctionnement de votre circuit (souvent autour de 2,0 à 2,4 V) ;
• le microcontrôleur ou le module radio risquera de redémarrer ou décrocher plus tôt sur les pics de courant.

Résultat : remplacer une CR2032 par une CR2016 dans un objet connecté qui a besoin de courants impulsionnels peut se traduire par :

• une autonomie fortement réduite ;
• des comportements erratiques en fin de vie (déconnexions Bluetooth, trames radio non reçues, resets aléatoires).

Où trouve-t-on des CR2016 dans les objets connectés ?

La CR2016 est généralement utilisée quand la hauteur disponible est très limitée, par exemple :

• mini-télécommandes ultra-plates (parfois insérées dans un porte-clés ou une carte) ;
• bracelets ou badges d’accès fins ;
• petits trackers ou balises où chaque millimètre de hauteur compte ;
• quelques montres connectées ou hybrides très plates (mais dans les montres, les références 16xx et 12xx sont aussi fréquentes).

Sur ces appareils, le compromis est clair : on sacrifie de la capacité (donc de l’autonomie) pour gagner en compacité. Les fabricants compensent parfois en :

• baissant la puissance d’émission radio ;
• espacant les transmissions (un relevé toutes les 10 minutes au lieu de toutes les 30 secondes) ;
• optimisant la mise en veille profonde (microcontrôleur en quelques microampères).

Où préfère-t-on les CR2032 ?

La CR2032 est devenue un standard de fait dans une grande partie des objets connectés basse consommation, parce qu’elle offre un bon compromis entre :

• capacité (~220 mAh) ;
• facilité d’intégration (format très répandu) ;
• coût maîtrisé (production de masse).

On la retrouve notamment dans :

• les capteurs d’alarme sans fil (ouverture de porte, détecteurs d’inondation, sondes de température) ;
• les badges et télécommandes d’alarme ou d’automatisme (portails, volets, etc.) ;
• les modules IoT de type balise Bluetooth / BLE (localisation d’objets, capteurs de mouvement) ;
• les télécommandes de voiture (selon les modèles) ;
• les cartes électroniques avec sauvegarde de paramètres ou d’horloge RTC (BIOS de PC, systèmes embarqués).

Dans ces usages, passer d’une CR2032 à une CR2016 ne se justifie presque jamais, sauf contrainte mécanique très forte ou spécification constructeur explicite.

Peut-on mélanger ou substituer CR2016 et CR2032 ?

En pratique, on voit régulièrement trois situations sur le terrain. Voyons ce qui est acceptable et ce qui ne l’est pas.

1. Remplacer une CR2032 par une CR2016 (même logement)

• Mécaniquement : la CR2016 est trop fine. Le contact peut être intermittent, surtout en cas de chocs ou de vibrations.
• Électriquement : tension identique, mais capacité nettement plus faible.

Certains ajoutent un morceau d’aluminium, un ressort ou un bout de carton pour « caler » la pile. C’est fortement déconseillé : risque de court-circuit, oxydation, contact aléatoire.

Verdict : à éviter. Acceptable éventuellement en dépannage temporaire, sous surveillance, sur un appareil non critique. Mais pas en solution pérenne.

2. Remplacer une CR2016 par une CR2032

• Mécaniquement : la CR2032 est trop épaisse. Si le tiroir ne ferme pas sans forcer, on s’arrête là.
• Électriquement : c’est la même tension, avec plus de capacité. Si par hasard le logement tolère les 3,2 mm, l’appareil fonctionnera plus longtemps.

Mais forcer une CR2032 dans un support prévu pour un modèle plus fin peut conduire à :

• la déformation du boîtier plastique ;
• le cisaillement à terme des lamelles de contact ;
• des micro-fissures sur le circuit imprimé si le support est soudé en contrainte.

Verdict : seulement si :

• le constructeur indique explicitement l’acceptation des deux formats ;
• ou après vérification mécanique minutieuse (sans contrainte) sur un parc peu critique.

3. Mélanger plusieurs piles dans un même appareil

Exemple typique : deux logements de piles en série. On voit parfois :

• une CR2016 + une CR2032 pour « ajuster » la hauteur ;
• une pile neuve avec une pile très usée.

C’est à proscrire : la pile la plus faible devient un point chaud, risque de fuite, gonflement ou rupture de sécurité, surtout en cas de charge parasite ou de court-circuit partiel.

Cas particuliers : CR, BR, LIR, UL… que signifient ces codes ?

Sur les objets connectés, on voit parfois des références proches mais pas identiques. Par exemple :

• BR2016 / BR2032 : lithium-polycarbone monofluorure (Li-(CF)n) ; meilleure tenue à haute température, capacité un peu plus faible, courant max réduit. Utilisé sur certains appareils industriels ou auto.
• LIR2032 : pile bouton lithium-ion rechargeable, tension nominale 3,6/3,7 V, pas 3 V. À ne pas substituer directement à une CR2032 dans un objet non prévu pour.
• ML/ VL / CTL… : autres chimies rechargeables ou hybrides, pour usages très spécifiques (horloges, mémoires de sauvegarde).

Deux piles de même format mécanique (par exemple 2032) ne sont donc pas forcément électriquement compatibles. Avant de remplacer, on vérifie toujours :

• la tension nominale ;
• la mention « rechargeable » ou non ;
• l’équivalence donnée par le fabricant ou la notice.

Choisir entre pile 2016 et 2032 pour un projet d’objet connecté

Pour ceux qui conçoivent ou sélectionnent du matériel (intégrateurs, BE, artisans), le choix entre CR2016 et CR2032 se résume souvent à un compromis simple :

• Hauteur disponible très limitée, design ultra-plat = CR2016 (ou format similaire fin) ;
• Autonomie recherché prioritaire, sans contrainte de 1,5 mm de hauteur = CR2032.

En pratique, pour un capteur IoT basse consommation :

• Capteur qui envoie une trame toutes les 5 min, courant moyen quelques µA = avec une CR2032 de 220 mAh, on peut viser facilement plusieurs années de service ;
• Même capteur avec CR2016 de 90 mAh : l’autonomie tombe dans un facteur 2 à 3. On sera plus proche de l’année, voire moins si les pointes de courant sont franches.

Si votre cahier des charges prévoit un remplacement de pile tous les 6 à 12 mois (par exemple entretien annuel de capteurs), une CR2016 peut se défendre sur des produits très compacts. Si l’objectif est 5 à 10 ans sans intervention, la CR2032 (ou plus gros) est quasi indispensable.

Erreurs fréquentes lors du remplacement de pile dans les objets connectés

En intervention, plusieurs erreurs reviennent régulièrement :

• Ne regarder que le diamètre et pas l’épaisseur ;
• Empiler deux piles fines pour imiter une pile plus épaisse : tension totale doublée ;
• Mélanger marques et modèles disparates dans le même appareil, en parallèle ou en série ;
• Remplacer une pile primaire (CR) par une rechargeable (LIR) parce que « c’est la même taille » ;
• Forcer un tiroir qui ne ferme pas complètement, en pensant que « ça va se mettre en place ».

Sur du matériel grand public, ça se traduit souvent par un appareil qui meurt prématurément. Sur du matériel professionnel (alarme, contrôle d’accès, comptage), l’impact peut être beaucoup plus gênant : perte de journal d’événements, capteur muet, badge inopérant.

Bonnes pratiques pour fiabiliser vos remplacements de piles

Pour éviter les retours SAV inutiles et les interventions répétées, quelques règles simples suffisent :

• Relever la référence exacte inscrite sur l’ancienne pile (CR2016, CR2032, BR2032, etc.) avant commande ;
• Vérifier sur la notice constructeur s’il y a des alternatives autorisées (parfois « CR2016 ou CR2032 » est explicitement mentionné) ;
• Choisir des marques reconnues (Panasonic, Renata, Energizer, Varta, Sony/Murata, Maxell…) pour les installations sensibles ;
• Stocker les piles dans un endroit sec, tempéré, dans leur emballage d’origine, pour maintenir la capacité de stockage annoncée (souvent 5 à 10 ans) ;
• Éviter de manipuler les piles avec les doigts gras ou sales : un voile gras sur les contacts peut suffire à créer un mauvais contact sur un support un peu serré ;
• Après remplacement, tester systématiquement l’appareil (émission radio, appui sur bouton, synchro cloud, etc.).

En résumé : quelle pile pour quel usage ?

Pour les objets connectés, on peut garder en tête quelques règles simples :

• CR2016 : format très plat, capacité ~90 mAh, pour appareils ultra-compacts où la hauteur est critique et la consommation extrêmement optimisée.
• CR2032 : format le plus courant, capacité ~220 mAh, bon compromis taille/autonomie pour la majorité des capteurs, balises, badges et télécommandes.
• Même diamètre ne veut pas dire compatibilité mécanique : toujours respecter l’épaisseur prévue par le support.
• Même tension ne veut pas dire substitution sans conséquence : la capacité et le comportement en pointe diffèrent, surtout par temps froid.
• En cas de doute, on suit la référence originale ou les recommandations explicites du fabricant.

Sur le terrain, lorsque vous ouvrez un appareil et tombez sur une CR2016 ou une CR2032, la question à se poser n’est pas seulement « Est-ce que ça rentre ? », mais « Est-ce que la pile que je mets respecte la tension, l’épaisseur, la capacité et le profil d’usage prévus ? ». C’est le meilleur moyen de garantir à vos objets connectés plusieurs années de service sans mauvaise surprise.