Toutes les voitures ont un système de clignotants pour annoncer aux autres usagers un changement de direction (si si, cette option est là pour ça !). Dans l’habitacle, le clignotant fait toujours ce petit bruit « tic tac » caractéristique bien connu.
Ce que l’on sait moins, c’est l’origine du bruit. Dans les voitures modernes, il provient d’un haut parleur. Mais ce dernier a été placé là pour l’unique raison de restituer le bruit qu’avaient les clignotants dans les voitures plus anciennes, et on pourrait techniquement s’en passer. Mais à l’époque des vieilles voitures, comme la Citroën 2CV ou la Renault 4, ce bruit était dû au fonctionnement du clignotant.
Une lampe qui éclaire de façon continue est simple à obtenir : il suffit de la brancher.
Mais obtenir un effet de clignotement régulier est bien plus complexe qu’il n’y paraît : il est impensable de demander au conducteur d’une voiture de produire manuellement le clignotement en jouant avec l’interrupteur. Il fallait donc trouver un moyen simple et relativement bon marché pour pour pouvoir être utilisé dans toutes les voitures, y compris à une époque où toute l’électronique actuelle n’existait pas encore…
La solution, très ingénieuse, se trouve dans un composant électrique bien précis : le bilame.
Le bilame utilise la dilatation des métaux sous l’effet de la chaleur pour alternativement fermer et ouvrir le circuit des lampes de la voiture.
Le principe est simple : quand on chauffe un métal, il se dilate. Quand on le refroidit, il se contracte. On peut chauffer le métal sans aucune difficulté à l’aide d’un courant électrique (dans le clignotant, c’est directement le courant passant dans la lampe qui fait ça).
Le bilame, comme son nom l’indique, est composé de deux lamelles métalliques maintenues ensembles (par vissage, ou même soudage). La particularité est que chaque lame est d’un matériau différent.
Chaque matériau ayant un coefficient de dilatation thermique bien spécifique, sous l’effet de la chaleur, le bilame se courbe :
Ceci n’est pas anodin du tout : on a maintenant un composant dont la forme change quand on le chauffe et qui reprend sa forme quand on arrête de le chauffer. Si l’échauffement se fait par le passage d’un courant avec l’effet joule, on peut l’utiliser dans un circuit électrique :
Avec ce montage, quand le conducteur actionne le clignotant, le courant passe dans le circuit et le clignotant brille. Durant cet instant, le bilame s’échauffe et se courbe. Ceci a pour effet d’ouvrir le circuit et de couper le courant. La lampe s’éteint alors puis le bilame refroidit. Ce dernier reprend sa forme initiale et le circuit est refermé, ce qui rallume la lampe.
L’échauffement et le refroidissement du bilame ouvre et referme alternativement le circuit : on a notre système de clignotant !
Souvent, on trouve des bilames utilisant une pastille convexe qui devient concave quand elle chauffe. Leur principe de fonctionnement est identique : c’est la température qui provoque leur changement de concavité à cause d’une constitution faite de deux métaux. Le changement de concavité, en plus d’ouvrir ou fermer le circuit produit alors un petit « clic » très caractéristique, et c’est celui-là que l’on entend dans les voitures :
On peut ajouter que le niveau d’usure, la géométrie, l’intensité du courant (lié à la charge de la batterie) feront varier le rythme du clignotement. C’est pour cela que ces vieilles voitures ont tantôt des clignotants très rapides et d’autres plutôt lentes.
Le système du bilame est très ingénieux, et il permet d’obtenir des effets rythmique sur une lampe électrique sans l’usage de l’électronique, inexistante à l’époque de la 2 CV et qui remplace aujourd’hui absolument tous les effets autrefois obtenus de façon mécanique ou thermique.
Le bilame est utilisé dans bien d’autres systèmes de la même époque, et même des plus récents.
Ainsi, quand on entend un « clic » lorsqu’un radiateur électrique se met en marche ou s’arrête, c’est un bilame. C’est particulièrement audible, et même visible, par l’étincelle, sur les radiateurs de type « grille pain ».
De même, on en trouve dans les vieux chauffe eau au gaz : si la flamme s’éteint, l’apport de gaz doit être coupé. Le bilame ferme le circuit de contrôle de l’arrivée du gaz quand une flamme le réchauffe. L’absence de flamme refroidit le bilame, le contact se rompt et déclenche la coupure de l’arrivée du gaz.
Certains disjoncteurs électriques comportent des bilames en guise de fusible : si la charge sur le circuit est trop forte, le bilame surchauffe et le circuit s’ouvre. Par rapport à un fusible, ceci a l’avantage de ne pas détruire un composant (le fusible — qui constitue lui-même d’ailleurs un autre très ingénieux système thermoécletrochimique dont j’avais déjà parlé !, de même que le disjoncteur différentiel, qui est un dispositif magnétoélectromécanique).
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