Brevet FR3136006A1 — publié le 20231201

La présente invention concerne un élément vitré comprenant un vitrage comprenant une première feuille de verre, la première feuille de verre présentant une première face et une deuxième face, le vitrage présentant un premier bord et un deuxième bord opposé au premier bord, l'élément vitré comprenant une source lumineuse configurée pour émettre un faisceau lumineux, et un photodétecteur configuré pour détecter le faisceau lumineux émis par la source lumineuse, la source lumineuse étant agencée de sorte que le faisceau lumineux se propage dans la première feuille de verre depuis le premier bord vers le deuxième bord par plusieurs réflexions totales internes sur la première face et sur la deuxième face, le photodétecteur étant agencé à l’extérieur du vitrage et du côté de la première face par rapport à la première feuille de verre, le photodétecteur étant configuré pour recevoir le faisceau lumineux traversant au moins une partie de la surface de détection. Figure pour l’abrégé : Fig. 1 Élément vitré comprenant un détecteur de buée DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne un élément vitré pour un véhicule, comprenant un détecteur de buée. ETAT DE LA TECHNIQUE Lors de l'apparition de gouttes de buée sur la face intérieure d'un vitrage d'un véhicule, il est connu d'activer manuellement un régulateur de température ambiante et/ou d’aération dans le véhicule, de sorte à contrôler une évaporation des gouttes de buée. Toutefois, cette méthode peut déconcentrer le conducteur du véhicule. De plus, cette méthode n’est possible que lorsque les gouttes de buée sont déjà apparues et ont déjà dégradé la perception visuelle du conducteur au travers du vitrage. A cet effet, le document EP 3 552 004 décrit un capteur de buée capacitif comprenant des électrodes interdigitées insérées dans un vitrage. Lors de la formation de la buée sur la face intérieure du vitrage, la capacité mesurée par le capteur varie. Ainsi, il est possible de s'affranchir d’une détection visuelle de la buée, et de réduire la perte de concentration du conducteur. Toutefois, le capteur décrit dans le document EP 3 552 004 ne permet pas de détecter les plus petites gouttes de buée. Ainsi, il est possible que la buée soit perceptible par le conducteur avant qu’elle ne soit détectée par le capteur capacitif. De plus, la détection capacitive de la buée peut présenter une latence de l'ordre d'une dizaine de secondes. Par exemple, un capteur de buée connu comprend un matériau apte à absorber l’eau d’une goutte de buée. Dans ce cas, la capacité électrique de ce matériau est mesurée par le capteur et la latence du capteur peut dépendre de la cinétique d’absorption en eau du matériau. Cette latence peut être suffisante pour qu’une densité de la buée augmente et dégrade en conséquent la perception visuelle du conducteur. Un but de l’invention est de proposer une solution pour détecter la buée à la surface d’un vitrage d’un véhicule de manière automatique et de préférence avant qu’elle ne soit perceptible par le conducteur. Ce but est atteint dans le cadre de la présente invention grâce à un élément vitré pour un véhicule, comprenant un vitrage s'étendant selon une surface principale, le vitrage comprenant une première feuille de verre, la première feuille de verre présentant une première face et une deuxième face, préférentiellement parallèles à la surface principale, la deuxième face étant opposée à la première face par rapport à la première feuille de verre, le vitrage présentant un premier bord et un deuxième bord opposé au premier bord, la première face étant apte à être en contact avec un milieu ambiant intérieur du véhicule et à supporter la nucléation d’une goutte de buée, l'élément vitré comprenant une source lumineuse configurée pour émettre un faisceau lumineux, et un photodétecteur configuré pour détecter le faisceau lumineux émis par la source lumineuse, la source lumineuse étant agencée de sorte que le faisceau lumineux se propage dans la première feuille de verre depuis le premier bord vers le deuxième bord par plusieurs réflexions totales internes sur la première face et sur la deuxième face, le photodétecteur étant agencé à l’extérieur du vitrage et du côté de la première face par rapport à la première feuille de verre, la première face comprenant une surface de détection présentant une superficie supérieure à 0,01 % inclus d’une superficie totale de la première face, notamment supérieure à 1 % inclus d’une superficie totale de la première face et préférentiellement supérieure à 20 % inclus d’une superficie totale de la première face, le photodétecteur étant configuré pour recevoir le faisceau lumineux traversant au moins une partie de la surface de détection. La présente invention est avantageusement complétée par les caractéristiques suivantes, prises individuellement ou en l’une quelconque de leurs combinaisons techniquement possibles : - le vitrage est un vitrage feuilleté, le vitrage comprenant une deuxième feuille de verre et une couche intercalaire agencée entre la première feuille de verre et la deuxième feuille de verre, la deuxième face étant du côté de la couche intercalaire par rapport à la première feuille de verre, la première feuille de verre étant formée par un premier verre présentant un premier indice de réfraction n 1 , le vitrage comprenant un premier matériau recouvrant la deuxième face du côté de la couche intercalaire par rapport à la deuxième face et présentant un deuxième indice de réfraction n 2 , le deuxième indice de réfraction n 2 étant strictement inférieur au premier indice de réfraction n 1 , - le premier matériau recouvrant la deuxième face forme, au moins en partie, la couche intercalaire, - le premier verre présente un premier coefficient d'absorption a 1 du faisceau lumineux, la deuxième feuille de verre étant formée par un deuxième verre, le deuxième verre présentant un deuxième coefficient d'absorption a 2 du faisceau lumineux, le premier coefficient d'absorption a 1 étant strictement inférieur au deuxième coefficient d'absorption a 2 , le premier coefficient d'absorption a 1 étant préférentiellement inférieur à 0,5 cm -1 , notamment inférieur à 0,1 cm -1 , - la source lumineuse s’étend le long du premier bord, préférentiellement depuis un coin du vitrage, notamment jusqu’à un autre coin du vitrage, - le faisceau lumineux présente une longueur d’onde comprise entre 780 nm inclus et 2500 nm inclus, notamment entre 800 nm et 1100 nm inclus, et préférentiellement comprise(s) entre 900 nm inclus et 1000 nm inclus, - la surface de détection est définie par une partie de la première face, la partie longeant un élément choisi parmi un bord latéral du vitrage, un bord latéral côté conducteur du vitrage, un bord latéral inférieur du vitrage, un coin du vitrage et un coin inférieur côté conducteur du vitrage, - le photodétecteur est dépourvu d’un filtre configuré pour transmettre un faisceau lumineux présentant une longueur d’onde seulement comprise entre 380 nm inclus et 780 nm inclus, - le photodétecteur présente un champ de vue, l’agencement du photodétecteur et le champ de vue étant configurés pour que le photodétecteur détecte un faisceau lumineux passant par la surface de détection, - le premier bord est le bord latéral côté conducteur du vitrage, - l’élément vitré comprend un boîtier configuré pour supporter un rétroviseur du véhicule, le photodétecteur étant agencé dans le boîtier, - le vitrage comprend une couche d’absorption lumineuse agencée sur une partie de la première face, la couche d’absorption lumineuse formant un motif sur la première face, la couche d’absorption lumineuse présentant une transmittance supérieure à 0,7, préférentiellement supérieure à 0,9, pour une gamme de longueurs d’onde comprises entre 380 nm inclus et 780 nm inclus, et présentant une transmittance inférieure à 0,3, préférentiellement inférieure à 0,1, pour une gamme de longueurs d’onde comprises entre 780 nm exclus et 1100 nm inclus, - la couche d’absorption lumineuse est formée par un deuxième matériau, le deuxième matériau étant un oxyde électriquement conducteur et/ou électriquement semi-conducteur, le deuxième matériau étant de préférence de l’oxyde d'indium-étain, - des parties du motif présentent une largeur rapportée à la surface principale inférieure à 1 cm, de préférence inférieure à 5 mm, - le motif forme un réseau de bandes sur la surface de détection, les bandes étant préférentiellement parallèles entre elles, - le deuxième matériau est de l’oxyde d'indium-étain dopé par au moins un élément métallique et configuré pour présenter un maximum d’absorption lumineuse pour une longueur d’onde comprise entre 780 nm et 1000 nm. DESCRIPTION DES FIGURES D’autres caractéristiques, buts et avantages de l’invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des figures annexées, parmi lesquelles : - la illustre schématiquement un élément vitré selon un mode de réalisation de l’invention, - la illustre schématiquement une coupe d’un élément vitré selon un mode de réalisation de l’invention, - la illustre schématiquement un élément vitré selon un mode de réalisation de l’invention, - la illustre schématiquement un motif formé par une couche déposée sur une première face du vitrage, - la illustre schématiquement une mesure de l’intensité détectée en l’absence de buée, - la illustre schématiquement une mesure de l’intensité détectée lorsque de la buée est présente sur la première face. – la illustre l’absorption de matériaux d’une couche d’absorption lumineuse en fonction de la longueur d’onde d’un faisceau lumineux incident. Sur l’ensemble des figures, les éléments similaires portent des références identiques. Définitions On entend par « vitrage » une structure comprenant au moins une feuille de verre organique ou minérale adaptée à être montée dans un véhicule. On entend par « vitrage feuilleté » un ensemble vitré comprenant au moins deux feuilles de verre et une couche intercalaire formée en matière plastique, préférentiellement viscoélastique, séparant les deux feuilles de verre. La couche intercalaire peut comprendre une ou plusieurs couches en polymère viscoélastique, par exemple en poly(butyral de vinyle) (PVB) ou en copolymère éthylène-acétate de vinyle (EVA). Le film intercalaire est de préférence en PVB standard ou en PVB acoustique. Le PVB acoustique peut comprendre trois couches : deux couches externes en PVB standard et une couche interne en PVB comprenant un plastifiant de manière à rendre la couche interne moins rigide que les couches externes. On entend qu’un indice de réfraction est supérieur à un autre indice de réfraction pour une longueur d’onde prédéterminée, préférentiellement pour la ou les longueurs d’onde du faisceau lumineux émis par la source lumineuse. On entend par « transmittance » d’une couche la transmittance de la couche mesurée pour un faisceau lumineux incident selon une direction normale au plan principal selon lequel s’étend un vitrage. La transmittance est définie par le rapport entre l’intensité du faisceau lumineux transmise par la couche et entre l’intensité du faisceau lumineux incident à la couche. Le vitrage de l’élément vitré selon l’ensemble des modes de réalisation de l’invention présente une forme et une géométrie configurées pour être monté sur un véhicule selon une position unique prédéterminée. Ainsi, il est possible de définir, par rapport à cette position prédéterminée, un bord latéral côté conducteur du vitrage, un bord latéral côté passager du vitrage, un bord latéral supérieur du vitrage et un bord latéral inférieur du vitrage. De la même manière, il est possible de définir, par rapport à cette position prédéterminée, un coin supérieur côté conducteur du vitrage, un coin supérieur côté passager du vitrage, un coin inférieur côté conducteur du vitrage, et un coin inférieur côté passager du vitrage. On entend par « bord latéral côté conducteur » du vitrage le bord latéral du vitrage du côté conducteur lorsque le vitrage est monté au véhicule selon une position unique prédéterminée par la forme et la géométrie du vitrage. On entend par « bord latéral côté passager » d’un vitrage le bord latéral du vitrage positionné du côté passager, opposé au côté conducteur, lorsque le vitrage est monté au véhicule selon une position unique prédéterminée par la forme et la géométrie du vitrage. On entend par « bord latéral supérieur » d’un vitrage le bord latéral du vitrage positionné sur la partie supérieure du vitrage, lorsque le vitrage est monté au véhicule selon une position unique prédéterminée par la forme et la géométrie du vitrage. On entend par « bord latéral inférieur » d’un vitrage le bord latéral du vitrage positionné sur la partie inférieure du vitrage, lorsque le vitrage est monté au véhicule selon une position unique prédéterminée par la forme et la géométrie du vitrage. On entend par « coin supérieur côté conducteur » d’un vitrage le coin du vitrage positionné sur la partie supérieure du vitrage côté conducteur, lorsque le vitrage est monté au véhicule selon une position unique prédéterminée par la forme et la géométrie du vitrage. On entend par « coin inférieur côté conducteur » d’un vitrage le coin du vitrage positionné sur la partie inférieure du vitrage côté conducteur, lorsque le vitrage est monté au véhicule selon une position unique prédéterminée par la forme et la géométrie du vitrage. On entend par « longueur d’onde visible » une longueur d’onde comprise entre 380 nm et 780 nm. Élément vitré (1) pour un véhicule, comprenant un vitrage (2) s'étendant selon une surface principale (3), le vitrage (2) comprenant une première feuille de verre (4), la première feuille de verre (4) présentant une première face (F4) et une deuxième face (F3) parallèles à la surface principale (3), la deuxième face (F3) étant opposée à la première face (F4) par rapport à la première feuille de verre (4), le vitrage (2) présentant un premier bord (5) et un deuxième bord (6) opposé au premier bord (5), la première face (F4) étant apte à être en contact avec un milieu ambiant intérieur du véhicule et à supporter la nucléation d’une goutte de buée (7), l'élément vitré (1) étant caractérisé en ce que : - l'élément vitré (1) comprend une source lumineuse (8) configurée pour émettre un faisceau lumineux (9), et un photodétecteur (10) configuré pour détecter le faisceau lumineux (9) émis par la source lumineuse (8), la source lumineuse (8) étant agencée de sorte que le faisceau lumineux (9) se propage dans la première feuille de verre (4) depuis le premier bord (5) vers le deuxième bord (6) par plusieurs réflexions totales internes sur la première face (F4) et sur la deuxième face (F3), le photodétecteur (10) étant agencé à l’extérieur du vitrage (2) et du côté de la première face (F4) par rapport à la première feuille de verre (4), la première face (F4) comprenant une surface de détection (11) présentant une superficie supérieure à 0,01 % inclus d’une superficie totale de la première face (F4), le photodétecteur (10) étant configuré pour recevoir le faisceau lumineux (9) traversant au moins une partie de la surface de détection (11). Élément vitré (1) selon la revendication 1, dans lequel le vitrage (2) est un vitrage feuilleté, le vitrage (2) comprenant une deuxième feuille de verre (12) et une couche intercalaire (13) agencée entre la première feuille de verre (4) et la deuxième feuille de verre (12), la deuxième face (F3) étant du côté de la couche intercalaire (13) par rapport à la première feuille de verre (4), la première feuille de verre (4) étant formée par un premier verre présentant un premier indice de réfraction n 1 , le vitrage (2) comprenant un premier matériau recouvrant la deuxième face (F3) du côté de la couche intercalaire (13) par rapport à la deuxième face (F3) et présentant un deuxième indice de réfraction n 2 , le deuxième indice de réfraction n 2 étant strictement inférieur au premier indice de réfraction n 1 . Élément vitré (1) selon la revendication 2, dans lequel le premier matériau recouvrant la deuxième face (F3) forme, au moins en partie, la couche intercalaire (13). Élément vitré (1) selon la revendication 2 ou 3, dans lequel le premier verre présente un premier coefficient d'absorption a 1 du faisceau lumineux (9), la deuxième feuille de verre (12) étant formée par un deuxième verre, le deuxième verre présentant un deuxième coefficient d'absorption a 2 du faisceau lumineux (9), le premier coefficient d'absorption a 1 étant strictement inférieur au deuxième coefficient d'absorption a 2 , le premier coefficient d'absorption a 1 étant préférentiellement inférieur à 0,5 cm -1 , notamment inférieur à 0,1 cm -1 . Élément vitré (1) selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel la source lumineuse (8) s’étend le long du premier bord (5), préférentiellement depuis un coin du vitrage (2), notamment jusqu’à un autre coin du vitrage (2). Élément vitré (1) selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel le faisceau lumineux (9) présente une longueur d’onde comprise entre 780 nm inclus et 2500 nm inclus. Élément vitré (1) selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel la surface de détection (11) est définie par une partie de la première face (F4), la partie longeant un élément choisi parmi un bord latéral du vitrage (2), un bord latéral côté conducteur du vitrage (2), un bord latéral inférieur du vitrage (2), un coin du vitrage (2) et un coin inférieur côté conducteur du vitrage (2). Élément vitré (1) selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel le photodétecteur (10) est dépourvu d’un filtre configuré pour transmettre un faisceau lumineux présentant une longueur d’onde seulement comprise entre 380 nm inclus et 780 nm inclus. Élément vitré (1) selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel le photodétecteur (10) présente un champ de vue, l’agencement du photodétecteur (10) et le champ de vue étant configurés pour que le photodétecteur (10) détecte un faisceau lumineux passant par la surface de détection (11). Élément vitré (1) selon l’une des revendications 1 à 9, dans lequel le premier bord (5) est le bord latéral côté conducteur du vitrage (2). Élément vitré (1) selon l’une des revendications 1 à 10, comprenant un boîtier (14) configuré pour supporter un rétroviseur du véhicule, le photodétecteur (10) étant agencé dans le boîtier (14). Élément vitré (1) selon l’une des revendications 1 à 11, dans lequel le vitrage (2) comprend une couche d’absorption lumineuse (15) agencée sur une partie la première face (F4), la couche d’absorption lumineuse (15) formant un motif sur la première face (F4), la couche d’absorption lumineuse (15) présentant une transmittance supérieure à 0,7, préférentiellement supérieure à 0,9, pour une gamme de longueurs d’onde comprises entre 380 nm inclus et 780 nm inclus, et présentant une transmittance inférieure à 0,3, préférentiellement inférieure à 0,1, pour une gamme de longueurs d’onde comprises entre 780 nm exclus et 1100 nm inclus. Élément vitré (1) selon la revendication 12, dans lequel la couche d’absorption lumineuse (15) est formée par un deuxième matériau, le deuxième matériau étant un oxyde électriquement conducteur et/ou électriquement semi-conducteur, le deuxième matériau étant de préférence de l’oxyde d'indium-étain. Élément vitré (1) selon la revendication 12 ou 13, dans lequel des parties du motif présentent une largeur rapportée à la surface principale inférieure à 1 cm. Élément vitré (1) selon l’une des revendications 12 à 14, dans lequel le motif forme un réseau de bandes sur la surface de détection (11), les bandes étant préférentiellement parallèles entre elles. Élément vitré (1) selon l’une des revendications 13 à 15, dans lequel le deuxième matériau est de l’oxyde d'indium-étain dopé par au moins un élément métallique et configuré pour présenter un maximum d’absorption lumineuse pour une longueur d’onde comprise entre 780 nm et 1000 nm.