Actualisé 11.04.2020 à 16:18

Technologie d'éclairage

Bien plus qu'un simple éclairage

L'éclairage automobile moderne est plus important que jamais et le sera encore davantage à l'avenir, en devenant un moyen de communication.

de
Dave Schneider
Grâce à la technologie DLP, lorsqu'on arrive sur un chantier de construction, le véhicule projette un symbole d'avertissement de chantier et deux bandes lumineuses sur la voie sur laquelle on circule.

Grâce à la technologie DLP, lorsqu'on arrive sur un chantier de construction, le véhicule projette un symbole d'avertissement de chantier et deux bandes lumineuses sur la voie sur laquelle on circule.

Daimler ag - Global Communicatio

L'éclairage, qui va bien au-delà de voir et être vu, joue un rôle majeur dans la construction automobile. Les systèmes d'éclairage modernes sont intelligents et très complexes. Ils éclairent non seulement la chaussée comme en plein jour tout en évitant à d'autres automobilistes d'être éblouis par le faisceau lumineux, mais sont également capables de projeter de la lumière sur un potentiel danger et d'anticiper l'arrivée dans un virage, une longue ligne droite ou un village. Et bientôt, les phares des voitures projetteront des indications sur la chaussée.

Alors que la technologie se renouvelle à la vitesse de la lumière, l'éclairage est depuis longtemps un élément de design important. La forme des «verres» des phares avant et des lumières arrière contribuent non seulement au look des véhicules modernes, mais grâce à la technologie des LED, on parle aujourd'hui de signature lumineuse, qui caractérise de manière décisive le design d'une marque. Ce regard vers l'avant permet de constater que l'éclairage des voitures n'a pas fini de gagner en importance. Le jour où les voitures autonomes et quasi silencieuses circuleront dans nos villes, elles pourront communiquer avec leur environnement grâce à des systèmes d'éclairage.

Un développement énorme

Tout comme de nombreuses technologies, les systèmes d'éclairage automobile ont également connu un développement accéléré au cours des dernières années. Au début de l'histoire de l'automobile, à la fin du 19ème siècle, on plaçait des bougies dans des lanternes pour éclairer – faiblement – la route. Peu après le tournant du siècle, la lampe à carbure a été la première grande évolution. En 1925, Osram a lancé sur le marché la lampe à incandescence Bilux, qui combinait feux de route et feux de croisement et c'est à partir de ce moment-là que l'éclairage automobile est devenu électrique. Les premières ampoules halogènes, qui ont été progressivement introduites dans les voitures à partir de 1962 et qui sont encore utilisées aujourd'hui, ont apporté encore plus de lumière dans la nuit et offrent désormais une luminosité beaucoup plus importante.

Les phares au xénon, utilisés pour la première fois en 1991 sur la BMW Série 7, ont marqué une nouvelle étape importante. Ces feux à décharge gazeuse très puissants ont toutefois suscité beaucoup de controverse, car jugés éblouissants pour le trafic venant en sens inverse. On a donc développé des systèmes d'éclairage intelligents. En 2006, Mercedes-Benz a sorti un système de phares avec cinq fonctions d'éclairage différentes, conçu pour réduire considérablement le problème d'éblouissement des véhicules circulant à contresens.

L'éclairage matriciel devenu standard

À partir de 2008, la technologie LED est venue résoudre définitivement le problème d'éblouissement, grâce à l'éclairage matriciel. Ces systèmes, composés de diverses diodes électroluminescentes, permettent de rester en feux de route, mais viennent «couper» les faisceaux lumineux dirigés notamment vers une voiture arrivant en sens inverse ou vers une maison dans une localité.

L'éclairage LED, avec ou sans fonction de matrice, s'est depuis imposé jusque dans le segment des petites citadines. Les LED sont relativement bon marché et durables, consomment peu d'électricité et peuvent être utilisées comme élément de design supplémentaire. Les systèmes matriciels sont constamment perfectionnés, leurs logiciels deviennent de plus en plus intelligents et les composants sont de moins en moins chers grâce aux économies d'échelle. À moyen terme, ils deviendront la norme dans toutes les catégories.

Pour certains de leurs modèles, des constructeurs haut de gamme comme BMW et Audi proposent des phares laser, qui agrandissent fortement la zone couverte par les feux de route: «La portée du faisceau de phares au laser atteint les 600 mètres et est donc deux fois plus importante qu'avec des phares LED», affirme Roland Fiederling, ingénieur d'application chez le développeur de systèmes d'éclairage Osram.

Le noyau de cette technologie est une puce appelée Digital Micromirror Device (DMD). Elle contient 420'000 micromiroirs réglables individuellement dont les bords ont une longueur égale à environ un cinquième du diamètre d'un cheveu humain. Ils peuvent être ajustés individuellement et en temps réel, jusqu'à 5000 fois par seconde. Le faisceau de rayons passe par un convertisseur qui transforme le rayon laser bleu en lumière blanche et l'oriente directement sur la puce DMD. Là, la lumière est décomposée en petits pixels par les 420'000 miroirs et projetée sur la chaussée par une lentille.

Éclairage laser

Pour le moment, l'éclairage laser reste cher et les avantages par rapport au prix des phares LED intégral sont trop faibles pour que ce système s'impose à court terme jusque dans les segments de voitures bas de gamme.

Ce qui est encore plus important que l'éclairage de la route, c'est la communication. Et à l'avenir, la lumière jouera un rôle encore plus décisif dans la construction automobile. Car avec les voitures autonomes, ce n'est pas tant l'éclairage de la route qui est important, mais la communication avec l'environnement. Les systèmes d'éclairage pourraient par exemple signaler aux piétons et aux cyclistes ce que la voiture autonome s'apprête à faire. «Nous ouvrons des portes complètement nouvelles en matière de technologie d'éclairage, car la voiture peut désormais communiquer avec le monde extérieur de manière différenciée», souligne Stephan Berlitz, responsable des Innovations et Fonctions d'Éclairage chez Audi. Et même dans l'habitacle, la lumière intelligente devient indispensable. Aujourd'hui déjà, des bandes LED signalent des véhicules qui se trouvent dans l'angle mort ou des objets à proximité du véhicule en changeant de couleur.

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