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Nano SIM, eSIM, Micro SIM, Mini SIM : tout savoir sur les différentes cartes SIM

Par Pierre-Edouard Laurent Le 18/09/2021

Les cartes SIM sont indispensables à nos téléphones. Mais, cet élément a beaucoup changé en l’espace de quelques années. Sa taille a considérablement réduit, alors que sa mémoire a augmenté. Petite piqûre de rappel sur ce composant électronique.

Il existe désormais plus de cartes SIM en circulation que d’habitants en France (77 millions) ou dans le monde (20 milliards) en 2020. L’arrivée récente des eSIM devrait encore doper le marché des cartes SIM, notamment avec le développement de l’internet des objets (ioT). Actuellement plus de 1,2 milliard de eSIM fonctionnent dans le monde, mais le cabinet Juniper Research prévoit que ce chiffre triplerait d’ici 2025.

À quoi sert une carte SIM ?

Une carte SIM, quel que soit son format, est indispensable pour utiliser un téléphone ou plutôt pour avoir accès à un réseau téléphonique mobile. Son nom est l’acronyme de Subscriber Identity Module (module d'identité de l'abonné). La carte SIM remplit plusieurs fonctions. Premièrement, elle identifie de manière unique et sécurisée (le fameux code PIN) un utilisateur. Deuxièmement, elle est de petit format et amovible pour être transposable sur un autre téléphone. Troisièmement, elle embarque un espace de stockage (la mémoire) partagé entre l’utilisateur (répertoire de contacts, éventuellement paramètres d’apps) et l’opérateur téléphonique (paramètres de connexion, paramètres de messagerie, options du contrat). En d’autres termes, la carte SIM est la clé pour déverrouiller un mobile, mais également un mini coffre-fort.

Qu’est-ce qu’une carte SIM ?

Une carte SIM est une puce électronique contenant un microcontrôleur (une sorte de processeur très basique) et une mémoire. Pour communiquer avec le téléphone portable, la SIM possède des zones de contacts. Sur les vieilles cartes mini SIM, on ne trouve que 6 contacts. Sur les mini/micro/nano SIM récentes, il y a 8 contacts pour exploiter de nouvelles fonctions et ajouter la prise en charge d’un transfert plus rapide en USB. Il n’existe pas de standard sur la tension d’alimentation des cartes SIM. Certaines SIM ne demandent que 1,8 V alors que d’autres exigent 5.5 V. La mémoire des premières cartes SIM variait entre 2 et 32 Ko. Elle a évolué entre 32 et 256 Ko avec les micro SIM.

Si les premières cartes SIM ont été produites par la société allemande Giesecke & Devrient pour le premier réseau mobile Radiolinja (en Finlande), elles découlent de la carte à puce. Or la carte à puce est l’œuvre du français Roland Moreno. Plus précisément, il est le premier à avoir déposé et perfectionné brevets et certificats sur la carte à puce moderne. En 1947, un ingénieur britannique travaillait déjà sur une mémoire portative électronique. Des Allemands de la société Giesecke & Devrient, puis des Américains ont amélioré ce stockage électronique.

Les différents types de cartes SIM

Il existe 4 types de cartes physiques et un type de carte virtuelle (eSIM). La miniaturisation a permis de réduire la taille des téléphones et/ou d’accorder plus de ^place à d’autres composants électroniques comme l’appareil photo ou la batterie.

1. La carte SIM
   La carte SIM « classique » ressemble à s’y méprendre à une carte bancaire (85,6 mm de long, 54mm de largeur et 0.76mm d’épaisseur), mais n’utilise pas les mêmes protocoles. C’est le premier format à avoir été utilisé au début des années 90, mais il a été rapidement délaissé, car jugé trop volumineux. Son nom technique est format 1FF (1st Form Factor = 1^er facteur de forme) ou ID-1 (ISO/CEI 7810) selon l’Organisation Internationale de Standardisation des cartes d’identification.
2. La mini SIM
   La mini SIM est appelée abusivement carte SIM standard et apparait en 1996. Ce format (25 mm de long, 12 mm de largeur et 0.76mm d’épaisseur) est encore le plus courant, mais tend à disparaitre avec l’arrivée des smartphones et le renouvellement des téléphones. Son nom technique est format 2FF ou ID-1/000définit par ISO/IEC 7810.
3. La micro SIM
   La micro SIM est arrivée sur le marché en 2006 avec le LG U900, mais elle a été popularisée par l’iPhone 4 en 2010. Ses spécifications ont été fixées en 2000 par l’ETSI (European Telecommunications Standards Institute) sous la référence ETSI TS 102 221 V9.0.0 Mini-UICC et possède un format 3FF (25 mm de long, 15 mm de large et 0.76 mm d’épaisseur). À part sa taille, elle offre la même disposition de contacts électriques et la même épaisseur. Elle peut donc fonctionner sur des téléphones plus anciens avec un adaptateur.
4. La nano SIM
   La nano SIM (4FF) est la plus petite des cartes SIM physiques (12.3 mm de long, 8.8  mm de largeur et 0.67 mm d’épaisseur). Elle apparait avec l’iPhone 5 en 2012. Elle bénéficie d’une surface réduite de 30% par rapport à la micro SIM. Le nombre de contacts électriques et leur disposition sont les mêmes que sur les cartes SIM précédentes, d’où une compatibilité descendante.
5. eSIM : la carte SIM virtuelle
   L’eSIM est actuellement la dernière génération de SIM. C’est le rêve des constructeurs de téléphones, une SIM liée au téléphone. L’eSIM (emboarding SIM) est comme son nom l’indique intégrée au téléphone et prend encore moins de place qu’une nano SIM. C’est une puce électronique qui est donc inamovible. Apple est le premier a équipé ses iPhone d’eSIM sur les iphone XS et iPhone XS Max. On la retrouve également sur plusieurs montres connectées comme l’Apple Watch Series 5 ou la Samsung Galaxy Active 2. Les derniers iPhone 13 et 13 Pro bénéficient même d’une double eSIM.

Quels sont les avantages et inconvénients de l’eSIM ?

Comme l’eSIM est intégrée dans certains téléphones, l’usage d’un téléphone mobile est possible généralement en moins d’une heure alors que via une commande sur internet, vous devez attendre la carte physique dans votre boiter aux lettres (48h minimum). Avec l'eSIM, il n’est non plus besoin d’aller en boutique opérateur. Par ailleurs, l’eSIM évite des rares problèmes de dysfonctionnements d’une carte SIM classique. L’eSIM autorise le changement de téléphones, sans se préoccuper de son format (sous réserve d’avoir un téléphone compatible). Enfin, l’eSIM est généralement proposée sur des téléphones en plus d’un logement de carte SIM.

Autrement dit, vous pouvez ainsi posséder deux numéros de téléphone sur le même téléphone. De plus, si vous voyagez souvent à l’étranger, vous pourrez conserver votre numéro de téléphone français tout en prenant un abonnement local  et moins cher pour téléphoner dans votre pays de séjour. Une eSIM accepte jusqu’à 5 profils différents sur un téléphone.

En revanche, l’eSIM est une puce électronique soudée au téléphone. Si votre téléphone est en panne de batterie ou abimé (immersion dans l’eau, bris de l’écran…), vous ne pouvez donc pas enlever la carte SIM pour l’utiliser sur un autre mobile. Par ailleurs, les eSIM ne propose pas de stockage de répertoire téléphonique. Ce dernier sera conservé sur la mémoire interne du téléphone.

Pour le moment la plupart des opérateurs européens refusent d’accorder des profils eSIM aux opérateurs mobiles virtuels. On note l’exception avec Prixtel (réseau Orange) et Ubigi (via Transatel) en France.

Récapitulatif des différentes cartes SIM et de l'eSIM

Les téléphones équipés d’une eSIM

Les tablettes équipées d’une eSIM

Les ordinateurs équipés d’une eSIM

Peut-on utiliser une carte SIM sur un téléphone acceptant un autre format ?

Lors d’une nouvelle souscription d’abonnement, l’opérateur téléphonique envoie généralement une carte SIM en double ou triple découpe. En triple découple, vous bénéficier d’une carte format carte bancaire (1FF) avec une miniSIM prédécoupée incorporant une microSIM prédécoupée intégrant elle-même une nanoSIM prédécoupée. Sur une carte double découpe, vous recevez juste une miniSIM avec une nanoSIM prédécoupée. Ne jetez pas cette carte, car elle contient généralement le code PUK et fournit un adaptateur.

• Si vous souhaitez passer d’une carte mini SIM à une micro/nano SIM ou d’une micro SIM à une nano SIM, il est possible de la découper manuellement.
• Si le logement carte SIM de votre téléphone est trop grand par rapport à votre carte SIM, alors vous possédez une nano SIM ou micro SIM. Il existe dans le commerce des adaptateurs pour convertir des petites cartes Sim en plus grandes.

Pourquoi ma nouvelle carte SIM ne fonctionne pas sur mon vieux mobile, malgré l’adaptateur ?

Les cartes SIM ont beaucoup évolué en 30 ans, pas uniquement dans leur format, mais également dans leur technologie. Il existe deux types d’incompatibilités fréquentes.

• D’une part, il peut s’agir d’un problème de contacts. Non, il ne s’agit pas de vos relations dans le monde des télécoms ni de votre répertoire téléphonique. Les contacts sont les zones métalliques (généralement en or pour assure une meilleure conductivité) présentes sur une carte SIM. Au départ, il n’en avait que 6 et maintenant, il en a 8. Si votre mobile est ancien, ses broches entreront donc en contact avec les mauvaises zones de la carte SIM.
• D’autre part, il peut s’agir d’un problème de tension. À l’origine, les cartes SIM nécessitaient une tension de 3 V. Avec le perfectionnement des SIM, la tension a augmenté à 5 voir 5,5 V. Les vieilles SIM incorporent une protection contre les surtensions et sont donc inopérantes sur les mobiles récents.

Comment utiliser ma eSIM sur mon téléphone compatible ?

Les opérateurs téléphoniques mobiles français ont simplifié les choses. Que vous soyez client Bouygues Telecom (y compris B&You), Free, Orange (y compris Sosh), SFR (y compris RED), la procédure est la même qu’avec une carte SIM physique. Lors de la souscription d’un forfait (ou achat d’une carte prépayée), vous avez le choix entre commander une carte physique (la fameuse carte SIM avec triple découpe) ou une eSIM. Vous activez l’option sur votre compte.

L’opération est facturée comme avec une SIM conventionnelle, mais contrairement à cette dernière la mise en service de la ligne ne prendra que quelques heures à la place de jours. Sur votre espace client, il suffit de scanner un QRcode à usage unique et le tour est joué. Attention, quand vous changer de téléphone, puisque l’abonnement téléphonique est lié au téléphone jusqu’à ce que vous le désactiviez. Comme avec une carte SIM traditionnelle, le code PUK est indiqué à la souscription et disponible dans votre espace client.

Comment désimlocker un téléphone ?

Les opérateurs proposent brident les téléphones vendus dans leur magasin pour ne fonctionner que sur le réseau d’un opérateur particulier. En contrepartie le cout d’acquisition est moindre. C’est le SIMlock.

• Désimlocker un iPhone
• Désimlocker un smartphone sous Android

J’ai saisi un mauvais code PIN plusieurs fois, ma carte SIM est bloquée, que faire ?

Vous avez besoin du code PUK (PIN Unlocking Key) pour déverrouiller votre carte SIM. Elle se trouve normalement sur la carte double ou triple découpe accompagnant votre abonnement. Sinon, vous pouvez le récupérer depuis votre espace client sur internet ou votre app mobile.