Lumière sur les phares

Question de bien comprendre ce qui sert d’éclairage sur nos voitures, il s’avère primordial de faire la lumière... D'autant plus que les récentes percées technologiques permettent dorénavant d’utiliser des matériaux plus légers, peu coûteux et très efficaces. Les recherches ont également permis de réduire la surface vitrée en plus de diminuer la consommation d’électricité. Bref, la nouvelle technologie n’est plus réservée qu’à la seule élite automobile.

Différents systèmes

Jusqu'à maintenant, quatre types de systèmes optiques permettent d’illuminer nos routes. Le premier, pratiquement disparu des véhicules modernes, s'est surtout fait connaître par sa forme ronde. Ce phare scellé a été utilisé par la plupart des constructeurs et a orné un grand nombre de véhicules du moins cher au plus extravagants. On le reconnait facilement à sa lentille prismatique et épaisse qui cache l’ampoule au fond du globe (photo 2). On n’utilise pratiquement plus ce type de phare de nos jours.

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Est apparu ensuite le phare à réflecteur. De même dimension et de même forme que le phare à lentille prismatique, le réflecteur présente cependant une lentille totalement claire, ce qui laisse voir l’ampoule et la surface réfléchissante au fond du globe (photo 3). La lentille claire ne sert qu’à protéger les éléments éclairants puisqu’elle ne contribue pas à réfléchir la lumière. Elle peut donc prendre une panoplie de formes. C’est ce type de phare qui est aujourd’hui utilisé sur la plupart des véhicules.

Sur les véhicules plus dispendieux, on installe habituellement des phares de type projecteur (photo 4). Le principe de fonctionnement s’apparente à celui du phare à réflecteur mais à la différence que la lumière est projetée sur une lentille compacte, dans un boitier fermé qui s'apparent à l'oeil humain. Ce format compact rend le dispositif d'éclairage très facile à intégrer dans la partie avant du véhicule.

Le dernier type de phare, celui appelé LED, est apparu tout récemment sur les voitures haut de gamme (photo 5). Audi a été un des premiers constructeurs à utiliser cette technologie pour l’intégrer à la partie optique avant de ses véhicules. Ce qui est d’ailleurs devenu sa marque de commerce. Aujourd’hui, le phare LED est surtout utilisé pour les phares de positionnement et les feux de jour. La technologie LED ne permet pas pour l’instant de propager son utilisation aux feux de croisement ni aux feux de route.

Phares au xénon ou HID

Les phares à décharge à haute intensité (en anglais HID pour High Intensity Discharge) sont arrivés vers la fin des années 90 sur les modèles haut de gamme. On les appelle également « au xénon » puisque le phare contient un gaz, le xénon, qui permet à l’ampoule de produire une intensité lumineuse raisonnablement puissante dès l’allumage. Le phare au xénon produit une intensité lumineuse plus élevée que le traditionnel phare halogène présentement installé de série sur la plupart des véhicules. L’utilisation du xénon produit une teinte bleutée au faisceau lumineux (photo 6).

Certains véhicules sont équipés de phares bi-xénon. Dans ce cas, les feux de croisement et les feux de route utilisent conjointement le xénon. Un système bi-xénon élimine l’utilisation d’une ampoule halogène pour les feux de route, comme c’est le cas pour les phares au xénon. Dans un phare bi-xénon, une seule ampoule au xénon est présente. C’est son déplacement à l’intérieur du réflecteur qui permet de se positionner pour obtenir les feux de croisement ou les feux de route. Certains phares vont cependant proposer un déflecteur afin de basculer entre les deux niveaux d'éclairage. On élimine de la sorte le mouvement de l’ampoule. Dans le cas du constructeur BMW, le système d’éclairage à quatre phares qui distingue la marque bavaroise, utilise le bi-xénon à déflecteur pour une paire de phares alors que l’autre paire ne comporte que deux ampoules halogène. Cette manière de procéder permet de faire des appels de phares au moyen des phares halogènes (alterner rapidement entre les mode de route et de croisement) puisqu’il n’est pas recommandé de le faire avec des ampoules au xénon, ce qui réduirait considérablement leur efficacité et leur durée de vie.

Phares DEL

L’arrivée des diodes électro luminescentes (en anglais LED pour Light Emitting Diode) a permis de créer un nouveau type d’éclairage relativement économique, compact et efficace (photo 7). On les utilise principalement pour les lumières de freinage, les clignotants et de plus en plus comme phares de jour. Certains fabricants travaillent activement à créer des phares de croisement DEL mais la dissipation de chaleur des diodes vers l'arrière et la faible émission de chaleur vers l’avant (pour faire fondre la glace en hiver) posent de réelles problématiques. Ce type d’éclairage donne une puissance lumineuse au-dessus de l’ampoule halogène mais sous les phares au xénon. La consommation d’énergie est cependant moindre que pour ces deux derniers types d’éclairage.

Nivellement des phares

Le nivellement des phares se veut très utile principalement lorsque le véhicule est chargé. À ce moment, l’arrière du véhicule étant plus amorti, l’avant du véhicule a tendance à relever, ce qui fait pointer les phares vers le haut. Deux problèmes se posent alors, la route n’est plus efficacement éclairée et les conducteurs venant en sens inverse sont éblouits. Pour remédier aux désagréments, certains constructeurs offrent le nivellement manuel au moyen d’une roulette au tableau de bord. Habituellement, on retrouve trois ou quatre niveaux d’éclairage. Sur les modèles haut de gamme, ce nivellement se fait automatiquement. À intervalles réguliers, l’ordinateur de bord évalue l’angle de la voiture et change l’angle d’éclairage en conséquence.

Phares directionnels

Un autre dispositif de sécurité associé aux phares permet d’augmenter la visibilité en virages. Dans ce cas, les phares avant sont « connectés » virtuellement au volant. De cette façon, le mouvement du volant vers la gauche ou vers la droite fait déplacer la direction de l’éclairage du phare qui se trouve à gauche ou à droite respectivement. En agissant ainsi, la route est éclairée avant même le passage du véhicule. Les phares suivent donc le mouvement des roues avant. Seul le phare dans la direction du virage pivote, l'autre conservant son orientation vers l'avant.

Feux de route adaptatifs

Récemment proposés sur la Classe E de Mercedes-Benz, les phares adaptatifs permettent d’optimiser la distance d’éclairage de façon totalement automatique. Une caméra, montée derrière le pare-brise évalue de façon constante les véhicules à l’avant et en sens inverse afin d’augmenter ou de diminuer efficacement la portée des phares. Combiné aux fonctions de nivellement et de direction, les phares peuvent également être automatiquement relevés ou abaissés en plus d’être dirigés vers la droite ou vers la gauche pour éviter l’éblouissement.

Depuis toujours, le but premier des phares est d'éclairer la route. Avec des bolides allant de plus en plus vite, il importe de bien voir à l'avant, même à des vitesses au-delà des 100 km/h. Que ce soit la nuit ou sous des conditions extrêmes, il faut éclairer le plus loin et le plus fort possible sans toutefois éblouir les automobilistes venant en sens inverse. C'est le dilemme que doivent aujourd'hui résoudre les compagnies si elles veulent se démarquer.