Les feux matriciels à LED révolutionnent la conduite de nuit : tout savoir sur cette technologie

C’est devenu l’un des arguments de vente des constructeurs ces dernières années : les feux matriciels, aussi appelés Matrix LED adaptatifs. Derrière cette appellation un brin futuriste sortie tout droit d’un film de science-fiction se cache une technologie assez pointue qui apporte plusieurs améliorations substantielles aux feux des voitures.

Certains constructeurs vont même encore plus loin en rendant cette technologie divertissante et, en fonction du jugement de chacun, peut être perçu comme assez gadget.

Qu’est-ce qu’un feu à LED ?

Avant d’entrer dans le concept de « matriciel », commençons par le commencement : la LED. Globalement, cette technologie est utilisée à peu près partout aujourd’hui lorsqu’il s’agit d’éclairage. Un feu à LED, ou « lumière à diodes électroluminescentes », est un type d’éclairage qui utilise ces fameuses diodes comme source de lumière. Contrairement aux ampoules traditionnelles qui utilisent des filaments ou des gaz pour produire de la lumière, les LED fonctionnent en exploitant le phénomène électroluminescent des semi-conducteurs (encore eux !).

Les avantages des feux à LED sont nombreux : efficacité énergétique élevée, durée de vie plus longue, petite taille, faible émission de chaleur et la possibilité de produire une gamme variée de couleurs sans avoir besoin de filtres. Les LED sont utilisées dans une variété d’applications, telles que l’éclairage domestique, l’éclairage public, les écrans d’ordinateur et de télévision, les feux de signalisation et, dans ce qui nous intéresse aujourd’hui, les feux des véhicules.

Outre leur efficacité en termes d’éclairage, les optiques à LED offrent des avantages non négligeables en matière de sécurité et de confort. Avec une température de couleur d’environ 5 500 Kelvin, leur lumière est similaire à la lumière du jour. Par conséquent, elle fatigue beaucoup moins les yeux, en particulier lorsqu’il fait sombre.

Qu’est-ce qu’une matrice ?

Pour comprendre le concept de feux matriciels, il faut aussi savoir ce qu’est une matrice. C’est une notion globalement familière depuis l’école qui consiste à quadriller un espace pour créer des repères précis. Dans le contexte des feux LED matriciels, cette matrice devient une grille de petits faisceaux lumineux, chacun agissant comme une unité autonome.

Contrairement aux feux standards qui projettent deux grands faisceaux basiques, les phares matriciels se composent de plusieurs petits faisceaux. Chacun de ces faisceaux illumine une petite portion de la route, créant une approche dynamique et adaptable de l’éclairage.

Cette méthode permet de rouler en plein phare en permanence, la nuit, tout en éteignant certaines portions de l’éclairage pour éviter d’éblouir les conducteurs venant en sens inverse, ou ceux qui nous précèdent. C’est un équipement disponible de série sur les modèles haut de gamme.

Il s’agit d’une évolution des feux de route automatiques, un équipement plus largement disponible de série, et qui consiste à passer des plein phares aux feux de croisement automatiquement.

Et comment cela fonctionne ?

C’est plutôt simple : une caméra surveille constamment la route, localisant tous les usagers se trouvant devant la voiture. Une fois repérée, la caméra ajuste instantanément les faisceaux lumineux, éteignant spécifiquement les LED correspondantes pour éviter d’éblouir l’usager qui se trouverait dans le faisceau.

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L’ensemble du processus se déroule de manière fluide et instantanée (plus ou moins), assurant une conduite plus sécurisée dans des conditions variées. Parfois, le temps d’adaptation des feux Matrix LED à l’environnement est un peu trop long, ou bien la portée de la caméra n’est pas assez longue pour détecter assez rapidement un autre usager.

Dans ce cas, on peut, un court instant, éblouir sans forcément le vouloir le conducteur qui arrive en face. Certains constructeurs savent mieux gérer que d’autres ce type de technologies.

Mais la technologie Matrix LED ne se limite pas seulement à ne pas éblouir les autres usagers de la route qui arrive en face. Sur des modèles haut de gamme, notamment chez Audi, qui a toujours fait de son éclairage à LED, puis Matrix LED, un argument de vente, il existe d’autres systèmes.

Par exemple, l’éclairage avec fonction de signalisation qui est combiné avec l’assistance de vision de nuit. Afin de signaler au conducteur la présence de piétons, les LED individuelles envoient trois impulsions lumineuses de manière rapprochée et mettent en lumière la zone où se trouve le piéton.

Les feux Matrix LED offrent aussi d’autres avantages, notamment en termes de design. Et là encore, c’est chez Audi qu’on retrouve les systèmes les plus impressionnants, et le futur Audi Q6 e-tron devrait mettre la barre encore plus haut. En effet, pas moins de huit signatures lumineuses différentes seront proposées pour les phares et les feux arrière.

Les clients pourront donc personnaliser leur SUV électrique, grâce à l’application myAudi ou directement dans la voiture, via l’écran tactile du système multimédia MMI, et choisir leur signature lumineuse préférée. En option, Audi proposera également six signatures lumineuses supplémentaires : ce pack optionnel pourra être commandé après l’achat de la voiture, de manière permanente ou pour une période spécifique, avec un système d’abonnement en ligne.

Du gadget, mais pas que

Et il n’y a pas que chez Audi que l’on travaille autour de l’éclairage. Alors certes, les premium allemands communiquent beaucoup dessus, comme Mercedes notamment, mais chez les autres aussi, on travaille autour de ce sujet important pour la sécurité, notamment Tesla, qui, par le biais d’une mise à jour logicielle, active les feux de route matriciels adaptatifs.

Cette fois-ci, Tesla va exploiter un peu plus ses phares matriciels à LED, en tout cas plus que la simple fonction « light show ». Cette dernière prend la forme d’un spectacle son et lumière qui utilise la sono ainsi que les phares, permettant de projeter des mots sur les murs, à l’image d’un vidéoprojecteur.

Concrètement, ces nouveaux feux peuvent s’ajuster pour réduire l’éblouissement pour les autres usagers de la route. Est-ce une vraie révolution en soi ? Pour Tesla oui, pour Mercedes non par exemple, car cela fait quasiment dix ans que cela existe avec les Multibeam LED ou chez Audi comme nous l’avons vu plus haut.

Aujourd’hui, nous en sommes un peu plus loin encore, avec les Matrix LED digitaux, des feux qui permettent de projeter, par exemple, sur la route, des informations pour le conducteur, ou bien même des passages cloutés virtuels pour inviter les piétons à traverser.

Quelle différence par rapport aux feux laser ?

Vous l’avez peut-être déjà vu ou lu ailleurs, mais les feux laser ont longtemps été annoncés comme les remplaçants des optiques à LED et, par conséquent, des Matrix LED. Là encore, c’est Audi qui a (un peu) démocratisé la technologie avec sa supercar, l’Audi R8.

Ceux-ci permettent de générer un faisceau lumineux extrêmement brillant et uniforme, afin d’éclairer plus loin que les phares à LED. Les phares au laser intégrés dans certains modèles ne sont pas composés totalement de LED Laser, mais comprennent en vérité des projecteurs lumineux à LED auxquels sont ajoutés des modules LED Laser.

Ces modules laser, plus petits et plus puissants que des LED traditionnelles, génèrent alors un faisceau lumineux plus fin que celui des LED conventionnelles qui, après être passé par différentes lentilles convergentes et autres réflecteurs, permet d’éclairer la route sur une distance très importante.

Avec une portée maximale atteignant les 600 mètres, les phares au laser peuvent couvrir une surface deux fois plus importante que les phares LED. Ces derniers avaient déjà nettement augmenté la portée de feux de route utilisant des ampoules à filament, qui était de 80 mètres environ. Autre avantage des feux Laser : ceux-ci consomment jusqu’à 30 % d’électricité en moins que les feux à LED.

Que d’avantages n’est-ce pas ? En fait non, pas vraiment, et c’est d’ailleurs pour ça que ça ne s’est jamais vraiment démocratisé. Ceux qui ont déjà eu une Audi R8 ou certains modèles BMW dans leur rétroviseur peuvent en témoigner. Ces feux sont si puissants qu’ils peuvent être totalement éblouissants pour les autres usagers. Ainsi, pour éviter au maximum ce phénomène, les feux laser ne sont intégrés aux véhicules que pour remplir le rôle des feux de routes. Les feux de croisement et les autres types de feux continuent d’intégrer des LED.

De plus, s’ils bénéficient d’une portée plus importante que les autres types de feux, ce faisceau lumineux est trop fin pour permettre de couvrir à lui seul l’ensemble de la voie de circulation. Ils doivent être couplés à des LED traditionnelles, dont la mission est de couvrir plus largement les espaces situés à proximité du véhicule, et qui ne sont pas illuminés par le laser.

C’est beau, c’est pratique, mais c’est cher

Vous l’aurez compris, les feux Matrix LED présentent aujourd’hui de nombreux avantages, mais ils ne sont pas si parfaits que ça. En effet, comme le souligne une étude de l’ADAC (l’automobile-club allemand) datant de 2021, les feux à LED et, par conséquent, les matriciels également, n’ont pas une longévité si démesurée que ça. Selon le rapport, une quinzaine d’années pourrait être suffisante pour les rendre défectueux. La durée de vie des optiques à LED pourrait ainsi ne pas correspondre à celle des voitures comme peuvent l’affirmer certains constructeurs dans leur argumentaire commercial.

La fragilité de certaines optiques face à l’humidité, les problèmes électroniques, un compartiment moteur mal conçu, ou des ajustements de carrosserie défaillants, peuvent entraîner des pannes prématurées. Contrairement aux ampoules halogènes, les feux à LED sont scellés, rendant presque impossible le remplacement d’une ampoule défaillante ou d’une diode, obligeant ainsi un remplacement complet du bloc optique.

L’ADAC souligne que le coût de remplacement d’une optique peut atteindre jusqu’à 4 800 euros pour des modèles sophistiqués, ce qui représente une hausse significative par rapport aux 15 euros requis pour le remplacement d’une simple ampoule halogène.

Cette complexité technique influe également sur le coût des assurances, les compagnies répercutant les frais élevés de réparation en cas d’accident. Alors certes, en termes de confort et de sécurité, les feux matriciels à LED permettent de faire un sacré bond en avant, mais pour le portefeuille, ça peut faire mal !