Comment fonctionne une cigarette électronique?

Conçue pour la première fois en 1963 par un ferrailleur américain dénommé Herbert A. Gilbert (1) inventeur du principe, et réactualisée en 2004 par le pharmacien chinois Hon Lik (2), la cigarette électronique (ou e-cigarette) est une solution alternative moderne au tabac fumé. C’est un outil d’aide au sevrage du tabac exclusivement réservé aux fumeurs adultes qui désirent arrêter de fumer. 

L’e-cigarette est considérée comme un substitut, au même titre que les patchs, gommes, pastilles ou sprays pharmaceutiques, et elle est jugée par le Public Health England (3) comme étant 95% moins nocive que la cigarette de tabac.

Elle remplace une “addiction” (qui rend malade et finit par nous tuer prématurément) par une “simple” dépendance comme celle au café ou au chocolat.

De quoi la e-cigarette est-elle composée?

Elle est constituée de trois parties mécaniques principales : 

 - Le boîtier accus/batteries (ou box), la “boîte à pile” rectangulaire ou tubulaire.

 - L’ato (ou atomiseur, ou clearo, ou clearomiseur), le réservoir à liquide.

 - La résistance, l’élément chauffant.

A tout cela il faut bien-entendu rajouter le e-liquide, nicotiné ou pas, sans lequel rien ne serait possible.

Description générale :

Pour en comprendre le fonctionnement, précisons quelques détails en commençant par la “box” : c'est la boîte où se situe la "pile" (l'accu ou la batterie). 

La Box

C'est le "bloc d'alimentation", la source d'énergie, rechargeable en direct avec un cordon usb, et/ou en sortant l'accu (quand il n'est pas intégré) pour le charger à part dans un chargeur externe branché sur secteur. 

Cette box peut être de forme tubulaire, ou ressembler à une petite boîte comportant souvent un écran de contrôle et un certain nombre de boutons de commandes qui agissent sur le “chipset”, une mini-carte de régulation électronique interne. Et c’est l’action sur ces boutons qui nous permet de contrôler le bon fonctionnement de cette mini-carte électronique, et donc, de notre vapoteuse.

Il existe énormément de modèles de box, de tailles et de puissances différentes.

Vient ensuite “l’ato”

(pour “atomiseur”, ou encore “clearo” pour “clearomiseur”). C'est le réservoir à liquide qui se clipse ou se visse sur notre box. Il en existe principalement deux modèles en fonction du type de vape :

 - Vape directe (gros "airflows" ou arrivées d'air, drip-tip gros diamètre),

 - et Vape indirecte (airflows et drip-tip plus petits), qui sera décrite dans cet article.

Et ils ont des contenances variables en millilitres suivant les modèles.

Il en existe un 3ème type classé dans le "reconstructible” (dripper), qui permet de “reconstruire” l'élément interne chauffant en bobinant nous-mêmes du fil résistif autour d’une mèche de coton (cette pratique s’adresse à des vapoteurs très avertis possédant un minimum de connaissances en électronique).

D’autres modèles, plus rares, sont mécaniquement solidaires de certains types de box et ne peuvent en être séparés.

Cet ato/réservoir est généralement constitué d’un cylindre transparent qui permet de voir le niveau de liquide. En partie haute, on y trouvera le couvercle ou “top-cap”, constitué d’une partie mobile qui peut glisser ou pivoter sur elle-même pour permettre le remplissage, et sur lequel est clipsé le “drip-tip”, petit tube buccal variable en taille, en matière et en couleur, et par lequel on aspire notre vapeur.

En partie basse est située la bague pivotante du réglage “Air-Flow”, qui, comme son nom l’indique, régule le flux d’arrivée d’air.

Cet ato/réservoir contient également la résistance (l'élément chauffant). Elle est généralement constituée d’un cylindre métallique contenant une bobine de fil résistif entouré de coton blanc (visible à travers les trous latéraux d’imprégnation). 

Les résistances sont nombreuses en formes, en dimensions et en caractéristiques suivant les marques et les modèles d’atomiseurs.

Elles se définissent par leur valeur en OHM (Ω) qui est leur unité de mesure (comme le km pour les distances), et peuvent varier de 0,15 ohm à 2,5 ohm. Elles se caractérisent également par une fourchette de puissance admissible exprimée en WATT (exemple: 12w-20w, 35w-50w, 50w-75w).

Ces 2 valeurs (ohm et échelle de watt) sont gravées sur la résistance où on pourra lire par exemple: 0.25Ω, 25-50w ou 1.6Ω, 9-14w. 

Vient enfin le e-liquide,

 principalement composé de VG (glycérine végétale), de PG (propylène glycol) et d'arômes alimentaires. Il peut contenir également de la nicotine dont le taux est défini par un nombre de milligrammes par millilitre, pouvant varier entre 0 mg/ml et 20 mg/ml (taux maximum légal en Europe).

Comment fonctionne-t-elle?

Après avoir appuyé rapidement 5 fois sur le bouton principal “fire” pour allumer notre box, l’écran, s’il y en a un, s’allume (sinon ce sera une rangée de leds).

Nous pourrons y voir apparaître l’affichage du nombre de watt (W) avec parfois celui des volt (V), la valeur de la résistance en ohm (Ω), l’état de charge de la batterie, et pour certains modèles, le nombre de bouffées déjà enregistrées et la durée en secondes de la dernière.

Ne pas oublier de vérifier un petit détail qui a son importance: les box actuelles sont équipées d’un détecteur de valeur de résistance. Si cette valeur reste à “0 Ω” à l’affichage, deux explications sont possibles :

 - Vérification n°1 :

Il est possible que l’ato (réservoir) soit mal vissé/positionné sur la box et un faux-contact apparaîtra entre les deux, auquel cas il faudra vérifier le bon positionnement/vissage de l’ato sur la box.

 - Ou, si après avoir effectué la vérification n°1,

l’écran affiche toujours “0 Ω”, la résistance est probablement défectueuse. Il faudra alors la changer et en installer une neuve en respectant le “cérémonial de l’amorçage” décrit dans un autre article et accessible sur ce lien.

Après avoir observé les recommandations décrites ci-dessus et avoir vérifié que notre ato (réservoir) est suffisamment rempli de liquide, intéressons-nous à ce qu’il se passe quand on vapote.

L’action d’appuyer sur le bouton “fire” sollicitera le “chipset” (carte de régulation interne) positionné comme un “interrupteur intermédiaire” entre la batterie et notre ato. 

Il enverra alors une quantité pré-réglée d’électricité dans la résistance qui chauffera le coton imprégné de liquide.

En réaction instantanée, le liquide va se transformer en vapeur.

On pourra donc aspirer cette vapeur au travers du drip-tip (décrit ci-dessus) en restant appuyé sur le bouton “fire” pendant tout le temps que dure la bouffée.

L’air passera d’abord par les trous d’entrée de la bague de réglage “airflow”, puis à l'intérieur de la résistance en emportant avec lui la vapeur générée. 

En fin de bouffée, on relâchera la pression sur le bouton “fire” et le chipset interne repassera en veille.

Le coton de la résistance, légèrement asséché par l’opération, se ré-imprègnera par capillarité en puisant dans la réserve de liquide présente dans le réservoir, et notre vapoteuse sera à nouveau prête pour une nouvelle bouffée. 

Il est recommandé de surveiller de temps en temps le niveau de liquide dans l’ato pour vérifier qu’il en reste suffisamment. Cela évitera un “Dry-Burn” (littéralement “brûlage à sec” du coton) très désagréable qui imposerait de plus un changement immédiat de la résistance.

Selon les goûts et le plaisir de chacun, on pourra éventuellement faire varier (dans les limites de la plage prévue gravée sur la résistance) la puissance en volt/watt de notre vapoteuse en agissant sur les petits boutons/flèches “+” et “-” situés généralement en partie basse de la box.

Cela pourra avoir une influence sur le volume de vapeur et sur le rendu des arômes.

Bonnevapatoutéàtous 🙂