Tout est dans le regard

ECLAIRAGE Essentiels aussi bien pour voir correctement que pour être bien vus, les optiques connaissent un boom retentissant ces dernières années.

Parmi les très nombreux critères sur lesquels le «Test Team» de la Revue Automobile se base pour donner la note d’une voiture figure entre autres le prix, la consommation, la direction, l’agilité, l’étagement, la rapidité de la boîte de vitesses ou encore l’agrément du moteur. Est également analysée dans cette liste la qualité de l’éclairage. Un point essentiel, puisque les phares sont l’un des principaux dispositifs de sécurité des automobiles; dans la mesure où ils contribuent plus ou moins – dépendamment de leur qualité – à une meilleure visibilité nocturne, ils permettent de réduire drastiquement le risque d’accident. En outre, une dépense modérée en énergie se répercutera positivement sur les valeurs de consommation. Effectivement, une faible sollicitation d’alternateur est synonyme de charge moteur diminuée. Autant de raisons qui permettent d’expliquer pourquoi, lors de l’achat d’un véhicule neuf, il importe grandement de prendre en compte les différentes technologies d’éclairage.

Des débuts à la bougie
Toujours plus performant depuis la naissance des véhicules à moteur à la fin du XIXe siècle, date à laquelle il ne consiste en rien d’autre qu’une simple chandelle, le phare est, par la suite, progressivement remplacé par des lampes à acétylène. Mais, à partir de la Première Guerre mondiale, la meilleure isolation des optiques vis-à-vis des éléments ainsi que les premières batteries 6 volts (utilisé pour électrifier le démarreur électrique remplaçant la manivelle) permettent l’instauration des ampoules à filaments. Plus tard, entre 1950 et 1960, pour pallier l’augmentation du taux de compression des moteurs et l’élévation de la charge nécessaire au démarrage, la tension délivrée par les batteries augmente, la plupart des modèles passant de 6 à 12 volts. Si l’objectif principal de la démarche est d’offrir un démarrage plus aisé, il a également pour conséquence de permettre aux feux fonctionnant en 12V de bénéficier d’une portée accrue.

Dans les années 1960, les études réalisées autour des différents gaz permettent l’introduction des ampoules halogène, un dispositif dans lequel le filament incandescent en tungstène est porté à incandescence dans un tube rempli d’iode (ou de brome) élevé à haute température. Aujourd’hui, de moins en moins utilisées par les constructeurs, les lampes à halogène n’en restent pas moins très fréquemment employées dans l’industrie, plus particulièrement sur les modèles d’entrée de gamme.  «Les modèles les plus utilisés sont les lampes à monofilament H1, H3 et H7 et à double filament H4 (qui combine feux de croisement et feux de route)», énumère le Touring Club Suisse dans l’un de ses documents. L’intensité lumineuse de toutes ces ampoules fonctionnant sous une tension de 12V et à une puissance de 55 (voire 60) watts oscille entre 1000 et 1550 lumens. A noter que les lampes à halogène sont classées au rang de «radiateur thermique», car le rayonnement électro-magnétique a lieu sur une  large gamme d’ondes et produit ainsi énormément de chaleur. Ainsi, l’efficacité lumineuse de 22 à 26 lm/W et le rendement de 2,3 à 3,5% sont relativement faibles.

Les alternatives plus technologiques
Trente ans après le début des halogènes, en 1991, BMW inaugure sur sa Série 7 les feux au xénon. Dans ce dispositif, deux électrodes génèrent un courant très puissant dans un environnement exclusivement constitué de xénon. C’est l’arc électrique induit par deux électrodes qui crée la lumière et non plus le filament. Durant l’opération, la pression du gaz monte dans l’ampoule; de 20 bar, elle grimpe à 100 bar! Cette technologie permet d’obtenir une intensité trois fois supérieure à celle d’un système halogène, l’efficacité lumineuse étant de 85 lm/W. En outre, la technologie au xénon permet d’optimiser le rendement, qui oscille aux alentours des 7%, soit le double par rapport à celui d’une lampe à halogène. L’intensité lumineuse de ces lampes est de 2800 à 3200 lumen, à une tension de 12 volts et une puissance de 35 watts. Encore très en vogue il y a dix ans, le Xénon est aujourd’hui quelque peu délaissé au profit de technologies moins énergivores comme le LED.

A peine lancée sur le marché, la LED (de l’anglais «light-emitting diode», ou DEL en français pour diode électroluminescente) rencontre une fabuleuse croissance commerciale. Nettement plus à propos dans un monde qui a fait de l’économie d’énergie l’une de ses principales priorités, elle se distingue par son excellent rendement – de 4 à 20% selon le fabricant et le matériel choisi. Comme son nom l’indique, la LED est composée d’une diode, soit un élément semi-conducteur. Lorsqu’elle travaille en sens direct, elle libère de l’énergie lumineuse qui ne contient aucun rayonnement infrarouge ni ultraviolet. Ainsi donc, elle ne souffre d’aucune émission de chaleur. Mais, revers de la médaille, pour que la LED fonctionne correctement, elle doit être commandée par un bloc électronique relativement onéreux. A noter que la LED, elle-même, chauffe à peine; toutefois, la puce intégrée doit être refroidie.

Un avenir fait de lasers et d’OLED
Entre autres déjà commercialisés en option sur l’Audi R8 de seconde génération et sur feu de la BMW i8, les phares laser qui voient les diodes conventionnelles remplacées par des unités émettant un faisceau laser ultra-lumineux pourraient connaître un boom moins important que celui des LED. En cause? Un coût trop important. Voilà qui pourrait bien profiter à la technologie OLED (pour «organic light-emitting diode»). Déjà très répandus dans l’univers des téléphones mobiles et des télévisions, elles diffèrent radicalement des LED classiques, puisque constituées d’une superposition de sept couches, dont deux servant d’électrodes. Capable d’émettre une lumière constante sur toute leur surface, les OLED ouvrent de nouvelles perspectives en matière de design automobile, une préoccupation perpétuelle de la branche.

Les phares comme élément de design
Effectivement, au-delà de leur rôle sécuritaire, les phares sont aujourd’hui devenus une véritable signature stylistique pour les constructeurs automobiles. Ainsi, tels des yeux bien maquillés, ils contribuent de manière essentielle à l’esthétique; dans un monde automobile souvent jugé trop conformiste, le phare est un élément de design incontournable pour donner de la personnalité à une auto. Si l’on fait fi du charme fou d’une optique ronde, le début de cette quête stylistique remonte à la Citroën Ami 6 qui était la première auto à adopter des phares de forme carré. Mais le design des phares fera une grande percée en 2008, lorsque l’Union européenne a voté une loi rendant obligatoire l’éclairage de jour sur les nouveaux modèles lancés à partir de 2011. A priori contraignant, cet amendement a permis à des constructeurs, comme Audi (on se souvient de l’engouement suscité par la guirlande lumineuse de l’Audi R8 de première génération), de s’épanouir sur le plan du style. Actuellement, la plupart des automobiles, même les «low-cost», bénéficient de leur propre design lumineux. Une belle reconnaissance dont jouit là le phare, dont le développement ne devrait pas s’arrêter de sitôt. 

Des réparations très onéreuses

Après-vente Très chers à l’achat, les phares au xénon et au LED peuvent également se révéler très onéreux en cas de remplacement.

Très chronophage à ses débuts – afin de maintenir la flamme au milieu de la boîte, les lanternes demandaient à être fréquemment réglées via une molette – l’entretien de l’éclairage automobile s’est avéré plus aisé au fur et à mesure du temps. A tel point qu’aujourd’hui, les feux au xénon et au LED ne demandent que très peu de travail. Avec, en corollaire, un risque très faible de croiser des voitures «borgnes». En contrepartie, leur coût de conception, et donc d’achat, a considérablement augmenté, comme en témoigne, entre autres, le tarif des feux optionnels des voitures haut de gamme. En outre, leur tarif en cas de remplacement peut se révéler quelque peu décourageant, comme nous l’expliquait l’un des conseillers service après-vente du garage Audi Olympic à Sion: «Les xénon n’ont pas besoin d’être remplacés dans leur intégralité, puisqu’il est possible de remplacer les ampoules indépendamment de l’optique. Cela dit, les lampes à décharge sont quand même relativement onéreuses, puisque leur fourchette de prix oscille entre 240 et 270 francs.» Un tarif auquel il faut bien évidemment rajouter la main d’œuvre: «Suivant le modèle, cela prend plus ou moins de temps. Cela dit, quiconque posséde quelques notions de mécanique est capable de remplacer l’ampoule lui-même. Là où c’est parfois plus compliqué, c’est pour atteindre l’ampoule. Suivant le modèle, il faut parfois démonter de nombreux éléments. Par exemple, sur un Q5, il faut démonter le pare-choc avant pour démonter le projecteur et atteindre l’ampoule. Ce n’est qu’un exemple parmi tant d’autres. Généralement, plus le modèle est volumineux ou doté d’une grosse motorisation, plus la réparation prend du temps.»           

En ce qui concerne les optiques LED, la facture sera encore plus salée: «Il faut remplacer l’ensemble du projecteur. Ce qui peut coûter de 1800 jusqu’à près de 4000 francs suivant le modèle d’auto sur lequel le phare est installé.» Cela dit, parfois, «c’est simplement le module électronique de commande qui lâche», développe le conseiller service après-vente. Qui rajoute encore: «La durée de vie d’une ampoule xénon est théoriquement égale à la durée de vie du véhicule mais, dans les faits, cela dépendra des vibrations, des variations de température et des impacts sur le pare-choc. Selon mon expérience, je dirais qu’une ampoule xénon tient entre 70 000 et 130 000 km. Ce kilométrage dépend fort de l’utilisation du véhicule; une ampoule installée sur une voiture ayant fait davantage d’autoroute tiendra plus longtemps que celle d’une voiture roulant sur des routes sinueuses et chaotiques. Les xénon sont assez sensibles aux éventuelles fissures.» OD

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