Plein phare sur les feux d’aujourd’hui et de demain
Olivier Derard | 09.11.2023
Optiques Chez Volkswagen, les phares «IQ.Light HD» améliorent substantiellement les qualités d’éclairage et ouvrent de belles perspectives pour l’avenir. Focus.
Les IQ.Light HD sont capables de projeter devant la Touareg une «Lane light» en surbrillance. Les automobilistes roulant
dans les sens identique et opposé ne sont pas aveuglés par les grands phares.
En revanche, partout ailleurs, il fait jour!
C’est l’un des points forts du nouveau Touareg restylé:
le plus gros SUV de Wolfsburg, dont les vertus de confort vous étaient
contées dans la dernière édition du journal (lire RA 44/2023), étrenne
non seulement l’un des premiers logos rétroéclairés du marché (lire RA
19/2023), mais il se dote également d’une inédite technologie de phares
matriciels. Désignés «IQ.Light HD», ceux-ci sont plus que de simples
phares puisqu’ils sont capables de projeter des flux de lumières
supplémentaires sur la route et d’éclairer davantage certaines zones
afin d’épauler le conducteur. Mais qu’apporte réellement cette
technologie et surtout, comment fonctionne-t-elle?
Pour comprendre complètement le fonctionnement des
«IQ.Light HD», il faut déjà saisir celui des «IQ.Light» standards, qui
avaient été lancés chez VW en 2018 sur le Touareg de troisième
génération. Ces feux n’utilisent bien évidemment pas des ampoules à
halogène, comme dans le passé, ou des ampoules au Xénon, comme dans les
années 1990, 2000 et 2010, mais bien des LED. Parce qu’il n’est jamais
inutile de rappeler les fondamentaux, il faut se remémorer qu’une LED,
ou DEL en français (pour diodes électroluminescentes), est un matériau
semi-conducteur capable d’émettre de la lumière lorsqu’il est parcouru
par un courant électrique.
«IQ.Light» standards
Bien évidemment, les «IQ.Light» du Touareg ne profitent
pas seulement d’une seule LED, mais bien d’une multitude, 128 pour être
précis, et ce pour chacun des deux phares. Celles-ci sont disposées sur
un circuit imprimé commun. Parmi elles, 53 assurent des fonctions peu
complexes, telles que l’éclairage d’ambiance à l’avant du véhicule ou
l’éclairage des cordes en virage. Ces LED servent également pour les
feux de jour, les feux de position et les clignoteurs. Elles n’ont rien
de réellement compliqué dans la mesure où elles s’allument et
s’éteignent en fonction de certains paramètres. En revanche, les 48 et
27 LED restantes sont bien plus évoluées puisqu’elles sont commandées de
manière interactive et sont dédiées respectivement aux feux de
croisement et aux feux de route. Combinées, ces 75 diodes
électroluminescentes se chargent d’éclairer l’environnement, qui peut
dès lors être comparé à un énorme écran formé d’autant de pixels qu’il y
a de LED (75 donc). Ensemble, cette myriade de LED forme la matrice
lumineuse adaptative du Touareg, chaque LED étant capable de s’éclairer
ou de s’éteindre indépendamment les unes des autres. Explications.
Les IQ.Light (en haut) et les IQ.Light HD (en bas) sont installés sur les Volkswagen Touareg de troisième génération préfacelift (2018) et facelift (2023).
En se servant des images recueillies par la caméra
positionnée au niveau du rétroviseur de pare-brise, des données
collectées par le GPS, de la vitesse du véhicule et de l’angle de
braquage, la technologie «IQ.Light» permet d’allumer et d’éteindre de
façon indépendante certaines sections de la route. Le flux lumineux est
ainsi adapté aux conditions de l’environnement. Sur les autoroutes, par
exemple, l’émission lumineuse est plus intense. En zone urbaine, en
revanche, les feux éclairent le bas-côté de la chaussée afin de
permettre au conducteur de détecter plus tôt les dangers comme la
présence de piétons ou les animaux.
L’un des grands avantages de la technologie «IQ.Light»,
c’est qu’elle permet de rouler en permanence avec les grands phares.
Pour réaliser cette performance, le système crée des «fenêtres» noires,
non éclairées, autour des véhicules croisés ou suivis, et ce en
éteignant les LED correspondantes. Le reste de la route, lui, continue
d’être éclairé en plein feux, comme s’il faisait jour. À l’usage, la
technologie n’est pas seulement efficace, elle se révèle également
amusante, car le conducteur prend plaisir à suivre le petit carré sombre
qui entoure la voiture qu’il suit. Ce n’est pas tout: les projecteurs
matriciels à LED ne se contentent pas de s’allumer et de s’éteindre
indépendamment, ils peuvent également adapter leur intensité à
l’environnement, à la topographie et à la situation de la circulation.
Le système est ainsi capable de reconnaître les panneaux de
signalisation réfléchissants et de diminuer l’intensité des LED
correspondantes afin que le conducteur et les passagers ne soient pas
éblouis par ledit panneau. Il en va de même pour les reflets provoqués
par les routes recouvertes de pluie; la caméra de pare-brise les
remarque et réduit l’intensité des LED correspondantes.
La plus-value des «IQ.Light HD»
Les «IQ.Light HD» sont encore plus évolués. Comme dans
le domaine de l’audiovisuel, HD signifie «haute définition».
Techniquement, chacun des deux phares dispose de trois modules profitant
de leur propre fonction. Situé le plus à l’extérieur du véhicule, le
module bi-matrix comporte 16 pixels LED, qui sont entre autres dédiées à
l’éclairage d’ambiance. Le module situé à l’intérieur (côté calandre
donc) est dédié aux fonctions statiques et dynamiques de l’éclairage en
virage et également utiles par mauvais temps (antibrouillard). Quant au
module matriciel HD à proprement parler, il se trouve au milieu des
trois modules et comprend 19 216 micro LED! Contrôlables
individuellement, elles permettent de réaliser diverses nouvelles
fonctions d’éclairage. En effet, en plus de proposer toutes les
solutions précédemment évoquées, les «IQ.Light HD» sont entre autres
capables de projeter un tapis lumineux plus intense sur la voie de
circulation que le véhicule est en train d’emprunter. Cette fonction
s’appelle «Lane Light». Concrètement, tout l’environnement est éclairé,
mais un rectangle vertical, situé juste devant la voiture et délimité à
gauche et à droite par les voies de circulation, apparait en
surbrillance (voir photo principale, devant le Touareg). Pour le
conducteur, cette fonction est très pratique puisqu’elle permet de mieux
apercevoir les irrégularités de la chaussée. La technologie pousse
également à s’orienter vers ledit tapis lumineux, évitant ainsi de
dévier de son cap.
L’intensité de la lumière projetée au niveau des panneaux réfléchissants est diminuée, le cycliste est reconnu et éclairé et une «fenêtre» noire est créée pour éviter d’éblouir le véhicule suivi.
Photos: Volkswagen, Mercedes
La technologie «IQ.Light HD» peut travailler en
collaboration avec le système d’assistance Night Vision lorsque celui-ci
est coché sur la liste des options (1770 francs). Celle-ci permet de
détecter les personnes et les animaux à l’aide d’une caméra thermique
avant de les afficher dans les instruments numériques (Digital Cockpit)
et sur l’affichage tête haute (en option: 1270 francs). Le système de
vision nocturne comprend également une lumière de marquage qui éclaire
brièvement les personnes se trouvant dans la zone de danger potentiel
avec une lumière particulièrement brillante, afin de les rendre encore
plus visibles pour le conducteur. La combinaison des phares matriciels
«IQ.Light HD» et du système de vision nocturne permet de reconnaître et
d’atténuer plus rapidement les situations dangereuses. Sur le Touareg,
la technologie «IQ.Light HD» est disponible de série sur toutes les
finitions («Elegance», «R-Line», «R»), exception faite du modèle
d’entrée de gamme («Basic»). À noter également que Volkswagen n’est ni
le seul, ni le premier constructeur à avoir proposé la technologie
expliquée ci-dessus, cet honneur revient à Mercedes.
Ce n’est que le début…
Ce n’est pas tout, comme l’explique Mathias Thamm,
«Manager Lighting Technology and Innovation» chez Volkswagen: «Nous
sommes en mesure de projeter de véritables symboles sur la route, et
ainsi d’aider le conducteur dans les situations de conduite nocturne.
Par exemple, sur les routes étroites, nous pouvons afficher la largeur
de la voiture directement sur la route.» La rédaction a eu l’opportunité
de tester ce dispositif et il est vrai qu’il rend clairement la
conduite de nuit plus confortable.
Étant donné que les «IQ.Light HD» sont désormais
capables de projeter toute sorte de symboles sur la route, on peut
imaginer que les véhicules du futur communiqueront avec les autres
usagers par le biais de lumière, en projetant par exemple sur le sol un
passage piéton si la voiture a détecté un piéton souhaitant traverser
sur le bord de la route. Pour l’heure, ce genre de solutions n’est pas
encore proposée, car le législateur ne le permet pas, le cadre légal
n’existant pas (encore). Cela dit, on imagine aisément le désordre qui
règnerait sur la chaussée si chaque véhicule se mettait à projeter ses
propres informations sans communiquer aux autres automobiles ses
intentions. C’est certain, il faudra attendre que se développent les
transmissions d’informations entre véhicules pour voir les «feux
communicants» se développer. Quant à l’idée de transformer vos feux en
projecteur afin de créer un cinéma drive-in dans votre jardin, cela
semble techniquement réalisable!
Des développements communs
Les technologies de phares comme les «IQ.Light» et «IQ.Light HD» ne sont pas seulement l’œuvre de Volkswagen; elles naissent de partenariats entre l’enseigne allemande et ses équipementiers, qui se chargent également de les assembler, Volkswagen ne possédant pas directement une usine de phares. Dans le cas du Touareg, les «IQ.Light» du modèle de 2018 et «IQ.Light HD» du 4x4 restylé ont tous deux été codéveloppés et assemblés par Hella, un partenaire de longue date de Volkswagen. Bien que VW ne soit pas seule à développer ses produits, elle possède tout de même à Wolfsburg un centre de compétence dédié au développement des phares. Désigné «Center of Lighting Excellence», il est composé d’un tunnel de 100 m de long, de 5 m de haut et de 15 m de large, ce qui permet à Mathias Thamm, «Manager Lighting Technology and Innovation» chez Volkswagen et à son équipe de tester toutes les nouvelles technologies. OD
Contraintes légales et esthétiques
Les contraintes à prendre en compte à l’heure de développer de nouvelles optiques sont nombreuses: premièrement, les phares doivent avant tout s’inscrire dans un cadre légal. Chacune des législations est différente en fonction du lieu de commercialisation de la voiture. Il en existe une pour les USA, une pour la Chine et enfin une pour l’Europe. Le cadre légal européen est le plus complexe. Et il est d’autant plus important de le respecter à la lettre que les futurs tests Euro NCAP introduiront également des tests d’éclairage, qui interviendront dans les résultats globaux du véhicule. La seconde grande contrainte avec laquelle les ingénieurs doivent composer est le design. Celui-ci tend vers des éléments optiques de plus en plus fins, dans lesquels il n’est pas toujours évident d’installer toute la technologie requise. Chez Volkswagen, le cahier des charges des phares les plus complexes peut comporter jusqu’à 170 pages. Ce document confidentiel évoque par exemple la température de la lumière des phares ainsi que les réglages à appliquer en fonction du marché sur lequel il est proposé.OD