L'éclairage automobile à l'avant est à la fois un élément de sécurité essentiel de nuit comme de jour, mais il est aussi un élément stylistique fort du véhicule avec la naissance de signatures lumineuses distinctives et propres à chaque constructeur. Son évolution technologique a aussi permis de réduire sensiblement les émissions de CO2.
Il existe 7 types de feux à l'avant d'une voiture, chacun ayant un rôle bien spécifique.
Les feux de circulation diurnes sont des feux destinés à rendre le véhicule visible de jour. Ils sont constamment allumés dès que le contact est mis. Selon la configuration du bloc optique, lorsque le conducteur active un feu clignotant (ou les feux de détresse), le ou les 2 feux diurnes peuvent temporairement baisser leur intensité lumineuse (voire être complètement éteints) pour rendre les feux clignotants plus visibles.
Les feux de position sont conçus pour que le véhicule soit visible de nuit lorsqu'il est stationné.
Les clignotants émettent une couleur orange. Ils servent à avertir les autres conducteur d'un changement prochain de direction ou de voie.
Ils sont conçus pour éclairer la route de nuit sans toutefois éblouir les conducteurs circulant en sens inverse.
Les feux de route procurent un éclairage maximal de la chaussée jusqu'à une distance d'environ 150 mètres au minimum.
Les feux de brouillard avant sont essentiellement conçus pour éclairer vers le bas de la route (là où la couche de brouillard est la moins épaisse), vers l'avant (sur une courte portée) et sur les côtés du véhicule. Les feux de brouillard à l'avant ne sont pas obligatoires à l'avant d'une voiture.
Les feux d'angle sont destinés à éclairer sur les côtés du véhicule lors d'un virage à basse vitesse. Ils ne sont pas obligatoires pour l'homologation d'une voiture et bien souvent, ils ne font qu'un avec les feux de brouillard à l'avant.
L'utilisation des feux en fonction des circonstances de conduite est régie par le code de la route : un mauvais usage des feux ou un dysfonctionnement de ces derniers est passible d'une amende voire d'une perte de points.
Il existe 5 types d'éclairage différents :
Les ampoules à incandescence sont rarement utilisées pour l'éclairage principal (feux de croisement ou feux de route), mais restent assez largement présentes pour les clignotants et les feux de brouillard. Des phénomènes thermorayonnants génèrent l'éclairage de l'ampoule : l'apport d'énergie électrique chauffe le filament de l'ampoule. Le rendement de ce type d'ampoule est faible car la déperdition de chaleur est importante et les ampoules ont une durée de vie limitée.
L'ampoule halogène est une ampoule à incandescence améliorée : grâce à l'apport d'halogène au sein de l'ampoule (généralement de l'iode), l'ampoule procure un meilleur éclairage (luminance plus élevée) et une longévité accrue. Il s'agit du type d'éclairage le plus utilisé pour les feux de croisement et les feux de route. Les types d'ampoule les plus répandus sont les ampoules de type H1, H4 et H7.
Les phares au xénon (autrement appelées lampes à décharge) procurent généralement un meilleur éclairage que les ampoules halogène. Leur fonctionnement s'apparente aux éclairages néon utilisés dans les bâtiments : c'est un arc électrique qui génère le flux lumineux et non un filament.
D'autre part, les ampoules xénon nécessitent des tensions très élevées : une impulsion de plus de 20.000 V pour l'amorçage (génération d'un arc électrique permettant de ioniser le gaz xénon) et entre 40 et 80 V en continu. Le ballast contient toute l'électronique nécessaire pour générer ces hautes tensions ainsi que tous les modules de sécurité coupant le circuit d'alimentation en cas de mauvais fonctionnement (lampe défectueuse, court-circuit,...).
Dans le cas d'un éclairage bi-xénon, une seule et même ampoule a la charge des feux de croisement et des feux de route : un cache mobile permet de faire la commutation entre les 2 types de feux. L'éclairage au xénon est environ 40% plus économe qu'un éclairage halogène.
L'éclairage LED ("Light Emitting Diode" ou diode électroluminescente) est en passe de remplacer complètement les éclairages au xénon. D'un coût similaire, l'éclairage LED autorise plus de liberté et de flexibilité dans le style des feux. D'autre part, la longévité de l'éclairage LED est supérieure aux autres types d'éclairage.
La technologie LED repose sur la circulation de courant à travers des semi-conducteurs, ce qui libère des photons et génère de la lumière. Si les diodes en elles-mêmes ne produisent pas beaucoup de chaleur, les circuits électroniques associés nécessitent une gestion thermique appropriée afin de ne pas surchauffer. Le refroidissement peut se faire de manière passive (dispersion de la chaleur à travers des ailettes) et/ou de manière active à l'aide de ventilateurs dans les cas les plus défavorables.
Par rapport à un éclairage halogène, l'éclairage LED consomme environ 60% de moins d'électricité : avec un éclairage purement halogène, la consommation moyenne de CO2 impacte la consommation du véhicule de l'ordre de 3 g de CO2 par km tandis qu'avec un éclairage 100% LED, la consommation est réduite à 1,2 g. Les plus gros contributeurs sont les feux de croisement (60% de la consommation totale des feux, en prenant aussi en compte la consommation des feux arrière).
Enfin, sur le segment des véhicules haut de gamme, l'éclairage laser permet d'augmenter la visibilité de nuit à l'aide d'un faisceau étroit mais d'une longueur doublée par rapport aux autres technologies de feux de route. Le module laser est constitué de plusieurs rayons laser émettant une lumière bleue. Cette lumière est convertie en lumière blanche visible par l'oeil humain à travers une plaque au phospore.
Pour les véhicules dont l'intensité lumineuse est supérieure à 2.000 lumen, la réglementation européenne impose la présence d'un dispositif de correction automatique de la portée lumineuse, ceci afin de ne pas éblouir les conducteurs venant en sens inverse.
Afin de ne pas éblouir les conducteurs circulant en sens inverse, le faisceau d'éclairage des feux de croisement doit répondre à une forme précise de nature asymétrique. La hauteur des feux est réglementée tout comme l'inclinaison des feux vers le bas.
Le faisceau projeté sur un mur de face a une forme asymétrique avec une composante horizontale à gauche et une pente à droite. Les feux de croisement sont conçus de manière à procurer une bonne visibilité à une distance de 75 mètres.
Il existe plusieurs zones importantes définies par le réglement européen :
Le contrôle et l'ajustement de la position des feux de croisement s'effectuent à l'aide d'un réglophare. Le réglophare est aligné sur le centre du projecteur pour effectuer le contrôle et le réglage des feux.
Alors que les mesures du faisceau des feux doit normalement se faire à un distance de 25 mètres, le réglophare est positionné à moins d'un mètre du véhicule et, par l'entremise de miroirs de réflexion, simule le faisceau des feux de croisement à une distance de 25 m. Ce dispositif est notamment utilisé dans les centres de contrôle technique pour vérifier le bon fonctionnement des feux.
Le faisceau d'éclairage doit éclairer au maximum la route et ses abords sans considération de la présence d'autres véhicules (le conducteur devant repasser en feux de croisement pour ne pas éblouir les autres conducteurs).
Le point d'éclairement maximal se situe au centre du projecteur, juste au-dessus de l'horizon. Le faisceau dessine une forme ovale autour de ce point central. A l'image des feux de croisement, le contrôle du faisceau des feux de route s'effectue à l'aide d'un réglophare.
Les dispositifs de correction de la portée lumineuse sont obligatoires pour tout véhicule neuf depuis le milieu des années 90. Ils visent à éviter l'éblouissement des conducteurs circulant en sens inverse lorsque le véhicule est fortement chargé.
Au contraire, si les feux sont trop inclinés vers le sol, le véhicule n'éclaire pas suffisamment devant le véhicule et ne procure donc pas une bonne visibilité au conducteur.
A cet effet, il existe deux types de corrections :
Habituellement, les feux halogènes sont à réglage manuel, tandis que les feux xénon et LED disposent d'un réglage automatique.
Lorsque le réglage est manuel, il existe, en règle générale, 4 positions :
Pour les systèmes à réglage automatique, il existe plusieurs déclinaisons :
Pour accomplir la correction de manière automatique, des capteurs positionnés sur les essieux permettent de connaître en temps réel l'affaissement des suspensions et d'en déduire la correction à apporter pour que le faisceau soit correctement orienté vers le sol.
L'assistant feux de route permet de basculer automatiquement entre les feux de route et les feux de croisement. A cet effet, une caméra multifonction, généralement logée devant le rétroviseur central, scrute l'environnement et détermine quel est le type d'éclairage le plus approprié entre les deux types de feux.
Le capteur doit être capable de détecter des véhicules en sens inverse à une distance de 400 m et des véhicules circulant dans le même sens à une distance de 100 mètres minimum, un vélo circulant en sens inverse à 75 m de distance, si tant est que le vélo est équipé d'un feu de signalisation blanc à l'avant (à 80 cm de hauteur avec une intensité de 150 Cd et d'une surface de 7 cm2 au minimum).
Les feux adaptatifs permettent au véhicule de circuler constamment en feux de route tout en assombrissant les zones critiques comme les véhicules dans un environnement proche, les panneaux et les éléments réfléchissants plus généralement (ce qui inclut les piétons vêtus de vêtements réflechissants ou un vélo équipé d'un éclairage adéquat).
Les feux de route s'allument, lorsque le véhicule circule à une vitesse d'au moins 50 km/h, ce qui permet d'éviter d'avoir les feux de route activés en ville alors que le code de la route l'interdit.
Sur mon appareil de réglage de phare, il y a un laser qui mesure l'éclairement lumineux (lux) mais je ne trouve pas les valeurs de référence, le connaissez vous ?
Cordialement.