L’éclairage automobile a été marqué ces dernières années par une succession ininterrompue d’innovations, imprimant une véritable révolution continue dans le secteur. Entre LED, OLED et laser, coup de projecteur sur ces technologies qui éclaireront bientôt notre conduite d’un jour nouveau.

En matière d’éclairage automobile, les traditionnelles lampes halogènes semblent avoir la peau dure. La standardisation extrême et le faible coût de production de ces ampoules, mises au point au milieu du 19e siècle, expliquent leur présence dans plus de 90% des véhicules produits de nos jours. Toutefois, et malgré de nombreuses améliorations, l’halogène reste trop gourmand en énergie. Un sérieux handicap dans une industrie qui fait désormais des économies d’énergie son premier cheval de bataille. C’est pourquoi les équipementiers automobiles tentent depuis une vingtaine d’années de lui trouver un substitut plus économe et au moins aussi efficace.

L’arrivée, au début des années 90, des ampoules au Xénon constituait une première évolution. Comparées aux lampes traditionnelles, celles-ci s’avèrent trois fois plus puissantes, plus endurantes (avec une durée de vie de 2 000 à 4 000 heures, contre environ 1 000 heures pour l’halogène), tout en étant moins énergivores. Cependant, leur prix de vente assez élevé, justifié par la rareté du gaz xénon, a fini par en limiter la diffusion. Toujours présente sur des véhicules de milieu et de haut de gamme, en version feux de route ou en combinaison feux de croisement et feux de route (bi-xénon), cette technologie est condamnée à disparaître à brève échéance. En cause : la montée en puissance d’une solution encore plus efficace et bien moins coûteuse : celle des diodes électroluminescentes (LED).

Révolution technique… et esthétique

Les LEDs ont débarqué sur le marché en 2004 et Audi fut le premier à les commercialiser sur un modèle de série. Ces diodes équipées de semi-conducteurs trouveront une première application dans les feux de signalisation, notamment les feux arrière et les feux de stop, où leur rapidité d’allumage (10 ms au lieu de 200 ms pour une ampoule conventionnelle) pouvait être décisive dans les situations d’urgence. Leur efficacité énergétique va également séduire les constructeurs, qui décident de les intégrer ensuite dans les feux de position
et les feux diurnes. Cependant, malgré ces avantages, leur adoption pour l’éclairage stricto sensu est un temps entravée par certaines limites techniques, principalement au niveau de la puissance du faisceau. Elles seront progressivement franchies et c’est une nouvelle fois Audi qui dévoile, en 2010, la première voiture (une A8) à optiques Full LED, dont l’intégralité des optiques est composée de diodes, y compris les feux de route, de croisement et de signalisation.

Enfin au point, cette technologie s’inscrit dans la continuité des progrès apportés par le Xénon : un éclairage plus efficace, avec une portée maximale de 300 m (contre 220 m pour le Xénon et 150 m pour l’halogène), une lumière encore plus confortable à l’œil et une longévité dépassant les 50 000 heures, soit presque la durée de vie d’un véhicule.

Résultat : de plus en plus de constructeurs adoptent aujourd’hui les diodes électroluminescentes pour l’éclairage intérieur et extérieur de leurs modèles, d’autant que cette technologie apporte un plus insoupçonné : celui d’offrir une plus grande liberté créatrice aux designers. En effet, le poids et la taille réduits des LEDs permettent de sortir de la monoculture des phares aux gabarits géométriques, pour explorer des formes plus variées.

Mais dans cet exercice, les LEDs risquent d’être rapidement supplantés par les OLEDs. Encore moins encombrantes, puisque composées d’une fine couche d’environ 1,4 mm d’épaisseur, les diodes à électroluminescence organique offrent une lumière uniforme et surtout de toutes les couleurs. Voilà qui ouvre la voie à de nouvelles possibilités en termes de design : on imagine ce que donnerait un assemblage de plusieurs couches d’OLEDs, mises en forme sur trois dimensions !

En attendant, et pour des raisons de puissance, les premières utilisations de la technologie OLED restent pour l’instant confinées à la signalisation (feux diurnes, feux arrière) et à l’éclairage d’ambiance. Mais ce n’est certainement qu’une question de temps…

Le laser, lumière à tout faire

Si les diodes LED et OLED semblent promises à un bel avenir, leur règne risque d’être aussi bref que celui du Xénon. Et pour cause, leur successeur est déjà dans les starting-blocks. Il s’agit de l’éclairage au laser, qui exploite des diodes cent fois plus petites que les diodes LED tout en revendiquant une luminosité mille fois supérieure ! Plus concrètement, la portée d’un phare laser peut aller jusqu’à 600 mètres, soit deux fois plus que des feux à LED, pour une consommation énergétique quasiment divisée par deux. Spectaculaire ? Attendez la suite. Efficace, le faisceau laser sait aussi être “intelligent“. Il peut ainsi s’adapter au véhicule venant en sens inverse, voire détecter le visage de son conducteur pour éviter de l’éblouir, ou encore anticiper l’éclairage d’un virage en interagissant avec le GPS. À cela s’ajoutent d’autres possibilités, vues sur le concept Mercedes F 015 (lire p.6), comme la projection de divers types d’informations directement sur la chaussée.

Là encore, l’extrême compacité des diodes laser
et leur faible poids offrent aux designers une infinité d’options esthétiques : le dispositif laser pouvant être installé n’importe où sur la voiture, on évoque déjà la suppression pure et simple des blocs optiques tels que nous les connaissons aujourd’hui.

De la science-fiction ? Pas vraiment : l’éclairage au laser équipe déjà certaines voitures de série comme l’Audi R8 LMX ou la BMW i8. Il s’agit certes de modèles très haut de gamme, mais, à en croire les équipementiers, l’extension de cette technologie aux segments inférieurs ne saurait tarder, d’autant que son coût devrait connaître une baisse relativement rapide. Il est donc fort probable que l’on roule tous au laser dans les prochaines décennies… en attendant la nouvelle technologie qui l’enterrera.