Systèmes d’éclairage

## Objectifs et prérequis **Objectifs** : À la fin de ce chapitre, l’élève sera capable de : - réaliser la maintenance préventive et corrective du système d’éclairage d’un véhicule automobile (phares, feux de position, feux stop, clignotants, feux de recul) ; - installer correctement des projecteurs antibrouillards en respectant le schéma électrique, les points de fixation et les exigences de visibilité ; - régler l’alignement des phares selon les normes camerounaises afin d’assurer une bonne portée sans éblouir les autres usagers. **Prérequis** : - connaissances de base en électricité automobile (tension, courant, résistance, loi d’Ohm, puissance) ; - lecture de schémas électriques simples et utilisation d’un multimètre ; - notions de sécurité en atelier (port des EPI, consignes de mise à la terre, manipulation des batteries). --- ## Introduction contextualisée L’éclairage est un élément essentiel de la sécurité routière. Au Cameroun, où les réseaux routiers présentent souvent des sections mal éclairées, des brouillards matinaux dans les régions de l’Ouest et du Littoral, et une forte densité de trafic nocturne, un système d’éclairage fiable et bien réglé réduit considérablement le risque d’accidents. Les techniciens de maintenance doivent donc maîtriser non seulement le fonctionnement des lampes halogènes, à décharge ou LED, mais aussi les procédures d’installation des antibrouillards et les techniques de réglage des phares conformes à l’arrêté du MINTRANSPORT fixant les caractéristiques d’éclairage des véhicules automobiles. Ce chapitre présente, de façon progressive, les connaissances théoriques et les gestes professionnels indispensables à l’exercice du métier dans les garages, les centres de contrôle technique ou les ateliers de réparation automobile. --- ## I. Maintenance du système d’éclairage ### 1.1 Principes de fonctionnement Le système d’éclairage d’un véhicule comprend plusieurs circuits alimentés par la batterie (12 V en régime continu, parfois 24 V pour les poids lourds). Chaque feu est constitué d’une source lumineuse (ampoule halogène, xenon ou LED) associée à un réflecteur et, le cas échéant, à un lentille. Le courant traverse la lampe via un porte‑fusible et un interrupteur (commando au volant ou commodo). > **>** La puissance nominale d’une lampe halogène automobile est généralement de 55 W pour un feu de croisement et de 60 W pour un feu de route (valeur à vérifier sur le catalogue du constructeur). ### 1.2 Composants principaux | Composant | Fonction | Exemple de référence (Cameroun) | |-----------|----------|---------------------------------| | Batterie | Fournit la tension de bord | 12 V, 45 Ah (type plomb‑acide) | | Fusible | Protection contre les surintensités | 10 A pour feu de position, 15 A pour feu de croisement | | Interrupteur (commando) | Commande manuelle ou automatique | Commodo gauche (feux de route/croisement) | | Relais | Allège la charge du commando | Relais 12 V 30 A pour feux de route | | Lampe | Source lumineuse | Ampoule H4 55/60 W (halogène) | | Porte‑lampe & réflecteur | Dirige le flux lumineux | Réflecteur parabolique en aluminium | | Câblage | Conducteurs isolés | Section 1,5 mm² pour feux avant, 0,75 mm² pour feux arrière | ### 1.3 Procédure de maintenance pas à pas 1. **Vérification visuelle** – Inspecter l’état des lentilles (fissures, buée), des supports et du faisceau de câbles (corrosion, écrasement). 2. **Contrôle des fusibles** – Avec le moteur éteint, retirer chaque fusible lié à l’éclairage et tester la continuité au multimètre (position Ω). Remplacer si le fil est coupé. 3. **Mesure de la tension aux bornes de la lampe** – Mettre le contact en position “feux de croisement”, placer les pointes du multimètre en VDC sur les deux plots du porte‑lampe. La valeur doit être proche de 12 V (±0,5 V). Une tension nettement inférieure indique une chute de tension dans le câblage ou un mauvais contact. 4. **Test de la lampe** – En cas de tension correcte mais absence de lumière, retirer la lampe et mesurer sa résistance (Ω). Une lampe halogène bonne présente une résistance de l’ordre de 2–3 Ω à froid ; une valeur infinie indique filament grillé. 5. **Contrôle du relais** – Écouter le déclic lors de l’activation du commando ; mesurer la tension à la bobine du relais (doit être 12 V). Si aucune tension, vérifier le fusible d’alimentation du relais. 6. **Nettoyage et protection** – Nettoyer les lentilles avec un chiffon doux et un produit spécifique (pas d’alcool pur qui peut endommager le revêtement). Appliquer un film protecteur anti‑UV si nécessaire. 7. **Remontage et essai fonctionnel** – Remettre tous les éléments, vérifier le fonctionnement de chaque feu (position, croisement, route, stop, clignotant, recul, antibrouillard). > **>** Toute intervention sur le système électrique doit être réalisée avec la batterie débranchée (borne négative) afin d’éviter les courts‑circuits accidentels. ### 1.4 Normes de sécurité et d’hygiène - Porter des gants isolants et des lunettes de protection. - Utiliser un tournevis isolé pour manipuler les bornes de la batterie. - Respecter les distances de sécurité minimale avec les pièces en mouvement (ventilateur, courroie). - Jeter les lampes usagées dans les conteneurs de déchets dangereux (les ampoules au xénon contiennent du mercure). --- ## II. Installation des antibrouillards ### 2.1 Types d’antibrouillards - **Antibrouillards halogènes** (type H1, H3) – puissance 55 W, faisceau large et bas. - **Antibrouillards LED** – consommation réduite (10–20 W), durée de vie supérieure, allumage instantané. - **Antibrouillards à décharge (xénon)** – rares en raison du coût et de la complexité d’allumage. > **>** Selon l’arrêté du MINTRANSPORT, les antibrouillards doivent être installés de façon symétrique, à une hauteur comprise entre 400 mm et 800 mm du sol, et leur axe doit être dirigé légèrement vers le bas (angle de 2° à 4° sous l’horizontale). ### 2.2 Choix de l’emplacement et câblage 1. **Emplacement** – Sur le pare‑chocs avant, de chaque côté du véhicule, à l’extérieur des feux de croisement. Vérifier qu’il n’y a pas d’interférence avec le radiateur ou le système de refroidissement. 2. **Câblage** – Utiliser un faisceau dédié de section 1,5 mm² (pour deux antibrouillards de 55 W chacun) relié à un relais 12 V 30 A. Le relais est commandé par un interrupteur au tableau de bord (souvent intégré au commodo de feux de route). 3. **Schéma simplifié** : Batterie (+) → Fusible 12 A → Contacts relais → Antibrouillard gauche & droit → Masse véhicule. La bobine du relais est alimentée par l’interrupteur antibrouillard via un petit fusible (ex. 5 A). > **>** Le fusible de protection du circuit antibrouillard doit être dimensionné à 1,25 × le courant nominal total (exemple : 2 × 55 W / 12 V = 9,17 A → fusible 12 A (si disponible) sinon choisir le fusible normalisé immédiatement supérieur, soit 15 A). ### 2.3 Étapes d’installation 1. **Préparation** – Débrancher la batterie (borne négative). Retirer le cache du pare‑chocs si nécessaire. 2. **Fixation du support** – Visser le support d’antibrouillard fourni par le constructeur ou utiliser des brackets universels. S’assurer que le support est bien à niveau (utiliser un niveau à bulle). 3. **Passage du câble** – Faire passer le faisceau à travers un passage existant dans le pare‑chocs ou percer un trou de 8 mm avec une fraise adaptée, puis installer un passe‑câble en caoutchouc pour éviter l’abrasion. 4. **Raccordement électrique** – Dénuder les extrémités du câble (≈10 mm), sertir des cosses rondes, fixer la cosse positive au relais et la cosse négative à la masse du châssis (point de boulon propre, dégraissé). 5. **Installation des lampes** – Insérer les ampoules antibrouillard dans leurs douilles, tourner jusqu’au clic. 6. **Réglage préliminaire** – Allumer les antibrouillards, vérifier que le faisceau pointe légèrement vers le bas et ne dépasse pas la ligne horizontale du véhicule. 7. **Remontage** – Remettre le cache du pare‑chocs, rebrancher la batterie, effectuer un essai fonctionnel (interrupteur antibrouillard ON/OFF). ### 2.4 Vérification et réglage - **Contrôle de l’intensité** – Avec un luxmètre placé à 10 m devant le véhicule, mesurer l’éclairement ; il doit être compris entre 5 et 15 lx (selon la réglementation camerounaise pour les feux antibrouillard). - **Vérification de l’angle** – Utiliser un gabarit d’angle (disponible en atelier) placé devant le feu ; lire l’angle sur le cadran. Ajuster la vis de réglage du support si nécessaire. - **Test de continuité** – Mesurer la résistance du circuit antibrouillard (doit être < 0,5 Ω). > **>** Après chaque intervention, remettre systématiquement le cache du pare‑chocs pour éviter l’intrusion d’eau et de poussières qui pourraient provoquer un court‑circuit. --- ## III. Réglage des phares ### 1. Pourquoi régler les phares Un mauvais réglage entraîne soit une portée insuffisante (risque de collision avec des obstacles non visibles), soit un éblouissement excessif des usagers venant en sens inverse, ce qui est interdit par le code de la route camerounais et peut entraîner une contravention. ### 2. Méthodes de réglage | Méthode | Principe | Matériel nécessaire | Précision | |---------|----------|---------------------|-----------| | Régler contre un mur (méthode du “mur blanc”) | Projection du faisceau sur un mur à 3 m, repérage des points hauts et bas | Ruban à mesurer, niveau à bulle, craie ou marqueur | ±2 cm sur la hauteur | | Utiliser un écran de réglage (appareil de contrôle d’éclairage) | Projection sur une grille graduée, lecture directe des déviations verticale et horizontale | Appareil de réglage phares (ex. Bosch BHS 200) | ±0,2° | | Régler avec un laser de niveau | Ligne laser projetée sur le véhicule, mesure de l’écart avec le réflecteur du phare | Laser rotatif, cible réfléchissante | ±0,1° | > **>** Dans les garages camerounais, la méthode du mur reste la plus répandue en raison de son faible coût et de sa facilité de mise en œuvre. ### 3. Procédure pas à pas (méthode du mur) 1. **Préparation du véhicule** – Stationner le véhicule sur une surface plane, à exactement 3,00 m d’un mur blanc ou clair, moteur éteint, batterie chargée. 2. **Marquage du référentiel** – Mesurer la hauteur du centre du phare depuis le sol (en général entre 600 mm et 800 mm). Reporter cette hauteur sur le mur avec un morceau de ruban adhésif horizontal (ligne de référence). 3. **Allumage des feux de croisement** – Activer uniquement les feux de croisement (pas les feux de route). 4. **Observation du point haut** – Sur le mur, repérer le point le plus lumineux du faisceau (souvent un petit cercle). Marquer ce point avec un petit morceau de ruban. 5. **Calcul de la déviation** – Mesurer la distance verticale entre le point marqué et la ligne de référence. - Si le point est **au-dessus** de la ligne → les phares sont trop hauts → baisser l’angle. - Si le point est **en dessous** → les phares sont trop bas → relever l’angle. 6. **Ajustement** – Tourner la vis de réglage verticale (située à l’arrière du projecteur) dans le sens approprié (généralement : sens anti‑horaire pour baisser, horaire pour relever). Effectuer des réglages de ¼ de tour puis revérifier. 7. **Vérification horizontale** – Répéter l’opération pour le point latéral (gauche/droite) afin de s’assurer que le faisceau n’est pas dévié latéralement (déviation maximale autorisée : ±10 mm). 8. **Contrôle final** – Allumer les feux de route et vérifier que le point haut ne dépasse pas la ligne de référence de plus de 10 cm (selon l’arrêté du MINTRANSPORT). 9. **Essai routier** – Effectuer un court trajet en agglomération pour confirmer l’absence d’éblouissement et la bonne visibilité. > **>** La tolérance admise pour la hauteur du point haut des feux de croisement est de **+5 mm / –10 mm** par rapport à la hauteur du centre du phare (mesurée à partir du sol). ### 4. Valeurs de référence et exemple chiffré **Exemple** : Un véhicule de tourisme possède des phares de centre situés à 650 mm du sol. Après réglage, le point haut du faisceau de croisement se trouve à 660 mm du mur. - Hauteur du centre du phare : 650 mm - Hauteur mesurée du point haut : 660 mm - Déviation = 660 mm – 650 mm = **+10 mm** Cette déviation dépasse la tolérance autorisée (+5 mm / –10 mm). Il faut donc **baisser** le phare de 5 mm. En tournant la vis de réglage de cinq tours complets (soit 20 quarts de tour, chaque quart de tour modifiant la hauteur de 0,25 mm), on obtient la correction nécessaire. > **>** Après correction, la nouvelle mesure doit être comprise entre 640 mm et 655 mm. ### 5. Normes de sécurité lors du réglage - Porter des lunettes de protection pour éviter les éclats de verre en cas de casse de la lentille. - Ne jamais regarder directement dans le faisceau d’un phare allumé (risque de phototoxicité). - S’assurer que le frein de stationnement est engagé et que les roues sont bloquées (cales) pour éviter tout déplacement du véhicule pendant les mesures. - Utiliser uniquement des outils isolés lorsqu’on travaille près de la batterie. --- ## Synthèse du chapitre - **Maintenance** : contrôle visuel, test des fusibles, mesure de tension, vérification de la résistance des lampes, nettoyage des lentilles, respect des consignes de mise à la terre. - **Installation antibrouillards** : choix d’emplacement symétrique, câblage via relais 30 A, fusible adapté (≈12 A), réglage d’angle 2°–4° sous l’horizontale, vérification d’intensité (5–15 lx à 10 m). - **Réglage des phares** : méthode du mur à 3 m, référence hauteur du centre du phare, tolérance +5 mm / –10 mm, ajustement via vis de réglage verticale, contrôle de l’horizontalité (±10 mm), port des EPI, vérification du frein de stationnement. --- ## Glossaire | Terme | Définition | |-------|------------| | **Faisceau lumineux** | Ensemble des rayons émis par une source lumineuse après réflexion par le réflecteur et transmission par la lentille. | | **Relais** | Dispositif électromagnétique qui permet de commander un circuit de forte intensité (phares) avec un faible courant de commande (commando). | | **Fusible** | Élément de protection qui fond et ouvre le circuit lorsque le courant dépasse sa valeur nominale. | | **Lampe halogène** | Ampoule à filament de tungstène remplie de gaz halogène, offrant une meilleure efficacité et durée de vie qu’une lampe à incandescence classique. | | **LED** | Diode électroluminescente qui émet de la lumière lorsqu’un courant direct la traverse; consommation faible et allumage instantané. | | **Luxmètre** | Instrument mesurant l’éclairement (lux) reçu sur une surface donnée. | | **Angle de déviation** | Angle entre l’axe du faisceau lumineux et l’horizontale, exprimé en degrés. | | **Tolérance de réglage** | Intervalle admis pour la position du point haut du faisceau par rapport à la référence constructeur ou réglementaire. | | **Masse véhicule** | Point de référence électrique du châssis, généralement connecté à la borne négative de la batterie. | | **Cosse** | Connecteur métallique serti sur l’extrémité d’un conducteur pour assurer une connexion mécanique et électrique fiable. | | **Passe‑câble** | Élément en caoutchouc ou plastique permettant le passage d’un faisceau électrique à travers une tôle tout en le protégeant de l’abrasion. | | **Phare de croisement** | Feu destiné à éclairer la route devant le véhicule sans éblouir les usagers venant en sens inverse. | | **Phare de route** | Feu fournissant une portée maximale, utilisé uniquement lorsque la voie est dégagée de tout véhicule venant en sens inverse. | | **Antibrouillard** | Feu supplémentaire situé bas sur le pare‑chocs, destiné à améliorer la visibilité en conditions de brouillard, de pluie forte ou de neige. | --- ## Exercices d'application corrigés ### Exercice 1 – Maintenance **Situation** : Lors du contrôle périodique d’un taxi 4 places, le technicien constate que le feu de stop droit ne s’allume pas lorsqu’on enfonce la pédale de frein. La tension mesurée aux bornes du porte‑lampe du feu de stop est de 0 V, tandis que la tension au niveau du fusible correspondant est de 12 V. **Questions** : 1. Quel est le premier composant à vérifier après le fusible ? 2. Quelle mesure permet de confirmer l’état de la lampe ? 3. Procédez au remplacement si nécessaire et décrivez les étapes de remise en service. **Corrigé** : 1. Le premier composant à vérifier est le **contacteur de stop** (interrupteur situé sur la pédale de frein). 2. On mesure la **résistance** de la lampe avec le multimètre en position Ω (lampe hors circuit). Une lampe bonne présente quelques ohmes ; une lecture de ∞ indique filament grillé. 3. Étapes de remplacement : - Débrancher la batterie (borne négative). - Déposer le cache du feu de stop, retirer la lampe défectueuse. - Insérer une nouvelle lampe du même type (ex. P21W 21 W). - Reinstaller le cache du feu de stop, rebrancher la batterie. - Vérifier le fonctionnement en actionnant la pédale de frein (le feu doit s’allumer). ### Exercice 2 – Installation antibrouillards **Situation** : Un propriétaire de pick‑up souhaite installer deux antibrouillards halogènes de 55 W chacun. La batterie fournit 12 V, le tableau de bord possède un interrupteur libre pouvant commander un relais. **Questions** : 1. Calculer le courant total théorique tiré par les deux antibrouillards. 2. Déterminer la valeur minimale du fusible de protection à installer en amont du relais. 3. Indiquer la section de câble recommandée pour le faisceau d’alimentation (supposer une chute de tension maximale de 0,5 V sur 5 m de câble). **Corrigé** : 1. Courant d’une lampe : \( I = \frac{P}{U} = \frac{55\text{ W}}{12\text{ V}} = 4,58\text{ A} \). Courant total : \( 2 \times 4,58 = 9,16\text{ A} \). 2. Fusible de protection : on applique un facteur de sécurité de 1,25 → \( 9,16 \times 1,25 = 11,45\text{ A} \). On choisit le fusible normalisé supérieur le plus proche : **15 A**. 3. Chute de tension admissible : 0,5 V. Résistance maximale du conducteur : \( R = \frac{U}{I} = \frac{0,5\text{ V}}{9,16\text{ A}} = 0,0546\text{ Ω} \). Résistivité du cuivre à 20 °C : \( \rho = 0,01724\text{ Ω·mm²/m} \). Section nécessaire : \( S = \frac{\rho \cdot L}{R} = \frac{0,01724 \times 5}{0,0546} = 1,58\text{ mm²} \). On choisit donc un câble de **1,5 mm²** (section commerciale la plus proche supérieure). ### Exercice 3 – Réglage des phares **Situation** : Un véhicule de tourisme présente des phares de centre situés à 720 mm du sol. Après projection sur un mur à 3 m, le point haut du faisceau de croisement est mesuré à 735 mm du sol. **Questions** : 1. Calculer la déviation par rapport à la hauteur du centre du phare. 2. Indiquer si le réglage est conforme à la tolérance (+5 mm / –10 mm). 3. Proposer la correction à apporter (nombre de quarts de tour de la vis de réglage, sachant qu’un quart de tour modifie la hauteur de 0,25 mm). **Corrigé** : 1. Déviation = 735 mm – 720 mm = **+15 mm**. 2. Tolérance autorisée : +5 mm / –10 mm → +15 mm dépasse la limite supérieure de 10 mm. Le réglage est **non conforme**. 3. Excès à corriger : 15 mm – 5 mm = 10 mm à retirer. Chaque quart de tour = 0,25 mm → nombre de quarts de tour nécessaires = 10 mm / 0,25 mm = 40 quarts de tour = 10 tours complets. Donc effectuer **10 tours complets** dans le sens qui baisse le faisceau (sens anti‑horaire généralement). Après correction, la nouvelle mesure doit être comprise entre 640 mm et 655 mm (puisque la hauteur du centre est 720 mm, tolérance –10 mm/+5 mm donne intervalle [640 mm, 655 mm]). --- ## Erreurs fréquentes et règles de sécurité | N° | Erreur fréquente | Conséquence | Règle de prévention / bonne pratique | |----|------------------|-------------|--------------------------------------| | 1 | Oublier de débrancher la batterie avant de toucher aux fils ou aux lampes. | Court‑circuit, risque d’incendie ou de blessure par étincelle. | Toujours déconnecter la borne négative avant toute intervention électrique. | | 2 | Utiliser un fusible de valeur trop élevée (ex. 20 A au lieu de 15 A). | Le fusible ne protège plus le circuit → surchauffe du câblage, possible dégradation de l’isolant. | Respecter la valeur calculée (courant nominal × 1,25) et choisir le fusible normalisé immédiatement supérieur. | | 3 | Régler les phares alors que le véhicule est chargé ou suspendu (ex. sur un cric). | Variation de la hauteur du centre du phare → mauvais réglage une fois le véhicule à niveau. | Effectuer le réglage sur sol plat, véhicule à vide, suspension à sa hauteur normale (pas chargé). | | 4 | Installer les antibrouillards trop haut (au-dessus de 800 mm) ou trop inclinés vers le haut. | Éblouissement des autres usagers, non‑conformité à l’arrêté du MINTRANSPORT. | Vérifier la hauteur (400–800 mm) et l’angle (2°–4° sous l’horizontale) avec un gabarit ou un niveau à bulle avant de serrer définitivement les supports. | | 5 | Nettoyer les lentilles avec un produit à base d’alcool ou de solvant agressif. | Détérioration du revêtement anti‑UV, apparition de micro‑fissures réduisant la transmission lumineuse. | Utiliser uniquement un chiffon doux et un produit spécifique pour optiques automobiles (ex. nettoyant à base de silicone ou eau savonneuse neutre). | | 6 | Laisser des câbles dénudés ou mal fixés près de pièces mobiles (ventilateur, courroie). | Abrasion, court‑circuit, risque d’incendie. | Fixer les câbles avec des colliers de serrage, utiliser des gaines protectrices et garder un dégagement d’au moins 20 mm des pièces en mouvement. | --- *Fin du cours.*