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Coup de projecteur sur ... les feux avant

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Jusqu'à 60% des accidents de la route ont lieu la nuit ou par mauvais temps. Le phénomène est assez facile à expliquer : une mauvaise visibilité (s'il fait sombre ou s'il pleut) empêche les conducteurs de réagir rapidement face à un danger. D'où l'importance d'avoir de bons phares. Plus les feux avant sont bons, plus ils produisent de lumière sur la chaussée et plus ils augmentent notre sécurité. Il est donc grand temps de donner un sérieux coup de projecteur sur les feux avant.

Éclairage pour voitures

Le cercle de sécurité

Un bon éclairage est important. Mieux encore : la sécurité commence par de bons phares. Le cercle de sécurité ci-dessous l'illustre parfaitement. Car des phares bien réglés aident à éviter certains accidents. C'est aussi le cas pour les freins, les pneus et les amortisseurs, mais pas pour la ceinture de sécurité ou l'airbag. Ces derniers ne sont utiles qu'en cas de collision.
Et comme il vaut toujours mieux prévenir que guérir, la ceinture et l'airbag ont moins d'importance dans le cercle de sécurité.

Comment obtient-on de la lumière ?

Filament
Dans les ampoules de voiture comme dans les ampoules à incandescence, le filament est généralement en tungstène. Il s'agit d'un métal gris blanc dont le point de fusion est très élevé (3410°C). Un courant électrique traverse le filament dès qu'on allume l'ampoule. Le tungstène se met à chauffer et produit de la lumière. Plus le courant est élevé, plus le filament chauffe (jusqu'à 2650°C) et plus la lumière produite brille.
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Globe en verre
Les ampoules de voitures modernes sont faites en verre quartz. Le quartz fait partie des minéraux les plus courants sur notre planète et forme du verre quartz lorsqu'on le fond et qu'on le refroidit rapidement. C'est un matériau résistant, qui ne se dilate pas beaucoup et qui peut donc supporter de grandes différences de température. Il s'agit là d'un avantage considérable par rapport au verre ordinaire. Car un verre ordinaire qui refroidit brusquement, par exemple lorsqu'une goutte de pluie tombe sur un phare brûlant, éclate en mille morceaux. Le verre quartz a encore un autre gros avantage par rapport au verre ordinaire : il résiste aux rayons ultraviolets du soleil. Ces rayons UV décolorent le verre ordinaire, qui ne laisse alors plus passer autant de lumière. Le verre quartz, par contre, reste parfaitement translucide.
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Azote
S'il n'y avait pas de globe en verre, la réaction avec l'oxygène présent dans l'air ferait immédiatement griller le filament. Autrefois, le globe était sous vide (tout l'air qu'il contenait était donc rigoureusement enlevé). Aujourd'hui, le globe est rempli d'un gaz neutre tel que l'azote. Le principal avantage? Le verre ne doit plus être aussi épais qu'avant. Et si le verre d'une ampoule allumée se brise malgré tout, le filament produit brièvement beaucoup plus de lumière avant de griller.

Rendement
Une ampoule de voiture n'est en fait pas du tout un moyen efficace de produire de la lumière, pas plus qu'une ampoule à incandescence d'ailleurs. Il faut énormément de courant pour faire briller le filament, car ce courant est transformé à 95% en chaleur, et seulement à 5% en lumière. Il n'est donc pas surprenant que la température du globe puisse grimper jusqu'à 800°C.

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Le savais-tu ?

Que les ampoules de voitures doivent être changées tous les 30.000 km ou tous les deux ans.

En savoir plus >

Le LED, c'est l'avenir

Le filament étant le maillon faible de toute ampoule de voiture, les chercheurs travaillent actuellement au développement d'un phare sans filament. Une société allemande a d'ores et déjà conçu un feu avant dans lequel le filament est remplacé par des LED (diodes électroluminescentes). Les LED sont des composants électroniques faits de semi-conducteurs qui émettent de la lumière dès qu'ils sont traversés par le courant. Les LED sont déjà partout autour de nous : ce sont les petites lampes de couleur que tu peux voir sur différents appareils électroniques comme les ordinateurs ou les chaînes hifi.

Le nouveau feu avant à LED diffuse une lumière blanche qui ressemble très fort à la lumière du jour. Elle est ainsi beaucoup moins agressive pour les yeux, et donc moins fatigante. Elle donne aussi de meilleurs contrastes, ce qui permet de distinguer plus rapidement les obstacles sur ou le long de la route. Mais les avantages des LED ne s'arrêtent pas là. Ils consomment aussi beaucoup moins que les ampoules à incandescence ordinaires et, comme ils n'ont plus de filament, ils ont la même durée de vie que la voiture.

Inutile toutefois de courir dans la rue pour trouver une voiture totalement équipée de phares à LED. La technologie est d'abord appliquée dans les voitures d'une marque américaine de luxe. Chez nous, les seules voitures équipées de LED les utilisent uniquement pour les phares de jour, mais ni pour les gros phares ni pour les feux de croisement. Il faudra encore attendre un peu avant de voir les LED remplacer toutes nos ampoules de voitures.

Des feux intelligents

Tu sais maintenant que de bons feux aident à éviter certains accidents. Mais sais-tu qu'il est possible de commander les feux avant par voie électronique ? Le résultat donne des phares vraiment intelligents. Quelques exemples t'aideront à mieux comprendre.

Phares pivotants
Les phares ordinaires éclairent droit devant eux. Cela peut être dangereux dans les virages serrés et sombres, car le conducteur ne voit pas où il va. Voilà pourquoi les fabricants automobiles ont inventé les feux avant adaptatifs. Les voitures modernes sont en fait équipées d'un capteur d'angle de braquage, qui calcule la position du volant à tout moment. Lorsque l'automobiliste tourne le volant, le mouvement est mesuré et transmis à l'unité centrale de traitement, qui fait pivoter les feux avant en fonction de l'angle du virage et de la vitesse de la voiture. En moyenne, les phares peuvent pivoter de 15° sur la gauche ou sur la droite. L'automobiliste a ainsi une bonne visibilité sur une partie du virage qui resterait dans la pénombre avec des feux ordinaires.

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Eclairage en zone urbaine et éclairage par mauvais temps
Les voitures les plus récentes adaptent la luminosité de leurs feux avant à bien d'autres situations. À la ville, par exemple. Car les rues, les passages pour piétons et les pistes cyclables ne sont pas toujours clairement indiqués ou correctement éclairés. L'éclairage en zone urbaine peut apporter la solution. Celui-ci se met en route dès que vous roulez à moins de 50 km/h, raccourcissant mais élargissant considérablement le faisceau lumineux des phares. Ce qui permet à l'automobiliste de bien mieux voir les piétons, les cyclistes et les passages cloutés.

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Un autre exemple de feux intelligents ? L'éclairage par mauvais temps. Le capteur de pluie intégré dans le parebrise avant joue ici un rôle important. Dès qu'il remarque qu'il pleut à verse ou qu'il neige, il déclenche une intervention de l'unité centrale de traitement : le phare avant droit se met alors à éclairer plus fort pour que le conducteur voie mieux le marquage routier blanc. En parallèle, le phare avant gauche est légèrement tamisé pour que les conducteurs qui arrivent en sens inverse ne soient pas éblouis par la lumière qui se réfléchit sur la chaussée détrempée. Le faisceau lumineux de droite devient plus long et plus étroit, tandis que le faisceau lumineux de gauche est plus court et plus large.

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