La rétroréflectivité est mesurée sur un panneau propre et sec. Les conducteurs le voient souvent mouillé. Les nuits les plus importantes, l’humidité sur la face du panneau peut faire disparaître plus de luminosité que dix années d’altération.
Une autorité routière mesure ses panneaux dans l'après-midi. Chaque lecture se déroule confortablement. Quelques semaines plus tard, un conducteur circulant sur une route rurale en automne a manqué un avertissement de virage au petit matin, et le rapport indique que le panneau 'n'était pas visible'. Le panneau a été mesuré à nouveau le lendemain. C'est encore passé.
Les deux résultats sont vrais. La mesure a été effectuée sur un panneau sec à la lumière du jour. Le chauffeur l'a aperçu à quatre heures du matin, couvert de rosée.
Il s’agit de l’un des problèmes de performances les moins évoqués dans les panneaux rétroréfléchissants, et l’un des plus importants, car de l’humidité se forme sur les panneaux exactement au moment où ils sont nécessaires.
Pourquoi l'humidité se forme au pire moment possible
La rosée se forme lorsqu'une surface refroidit en dessous du point de rosée de l'air ambiant. Une façade de panneau le fait très efficacement : il s’agit d’un panneau mince, exposé à un ciel nocturne clair, qui rayonne la chaleur. Lors des nuits calmes, claires et humides, la face du panneau descend en dessous de la température de l'air et l'eau se condense dessus. Dans des conditions plus froides, le même processus dépose du givre.
Les recherches sur les performances des panneaux l’ont clairement démontré : la rosée et le givre se forment généralement pendant la nuit, coïncidant avec la période où la rétroréflectivité est la plus importante. Un signe parfait à 22 heures peut être sérieusement dégradé à 4 heures du matin et se rétablir complètement en milieu de matinée, lorsque personne ne le mesure et que personne n'en a besoin.
Quelle quantité de luminosité est perdue
L’étude de terrain la plus connue sur la signalisation en service a quantifié directement l’effet. Le gel a réduit la rétroréflectivité des panneaux de signalisation en service de 79 % en moyenne et la rosée de 60 % en moyenne. Le même travail a révélé que le type de matériau rétroréfléchissant et sa couleur influencent considérablement la perte de performance en cas de rosée et de gel.
Pour rappel, une enseigne qui perd 60 % de sa luminosité du jour au lendemain a perdu plus que la plupart des feuilles sur toute sa durée de vie garantie. Et ces chiffres sont des moyennes : certains panneaux, certaines nuits, s’en sortent bien moins bien.
Les chercheurs en ont tiré une conclusion pratique : les juridictions ayant des cycles de rosée et de gel fréquents devraient revoir la qualité des matériaux de signalisation qu'elles spécifient, en tenant compte de la perte attendue. Les valeurs minimales de rétroréflectivité ont été développées autour de la mesure du signe sec, et non autour des conditions auxquelles certaines régions sont confrontées pendant une grande partie de l'année.
Ce sont les gouttelettes, et non l'eau, qui sont le problème
Le mécanisme mérite d’être compris car il pointe directement vers la solution.
La feuille rétroréfléchissante renvoie la lumière qui traverse sa surface avant, atteint la couche optique et ressort par le même chemin. L'eau présente à cette surface ne devient un problème sérieux que lorsqu'elle forme des gouttelettes . Chaque gouttelette est une petite lentille. Il réfracte et disperse l'énergie entrante des phares loin du chemin dont les optiques ont besoin, et disperse à nouveau la lumière renvoyée à la sortie. Une façade recouverte de fines gouttelettes se comporte optiquement moins comme un rétroréflecteur que comme du verre dépoli.
La plupart des surfaces des panneaux sont hydrophobes : elles repoussent l’eau, de sorte que la condensation se forme exactement dans ces gouttelettes. C'est une bonne propriété pour évacuer la pluie et la saleté. C'est une mauvaise propriété pour la rosée.
Une surface hydrophile fait le contraire : l’eau se répartit en un film fin, continu et uniforme. Un film uniforme a un effet bien moindre sur le trajet de la lumière qu’un champ de gouttelettes, de sorte que le panneau continue de renvoyer une grande partie de sa lumière.
Cette seule distinction – gouttelettes ou film – est à la base de tout traitement anti-rosée efficace.
Revêtements anti-rosée et films de recouvrement
La technologie anti-rosée pour les panneaux rétroréfléchissants n’est pas nouvelle. Des revêtements conçus pour augmenter la résistance à la rosée et aux salissures, généralement à base de silice colloïdale combinée à un polymère transparent , sont appliqués sur la surface avant des feuilles rétroréfléchissantes depuis des décennies. Le principe est toujours le même : faire en sorte que l'humidité soit répartie uniformément sur la surface au lieu de la laisser perler.
Aujourd’hui, la forme pratique est généralement un film de recouvrement anti-rosée – un film transparent à surface hydrophile laminé sur la face finie de l’enseigne. Plusieurs fabricants de feuilles les proposent, généralement avec une période déterminée de résistance à la rosée ainsi qu'une protection UV .
Points à comprendre avant d’en préciser un :
Cela fait partie de la pile finie. Comme toute superposition, elle se trouve dans le trajet de la lumière et doit être qualifiée en fonction du système de mise en feuille et d'impression sur lequel elle passe. Mesurez la rétroréflectivité à travers la construction finie, sèche, comme vous le feriez avec n'importe quel revêtement laminé.
Il a sa propre durée de vie. Les performances de surface hydrophile et la protection UV sont évaluées séparément et peuvent ne pas correspondre à la durée de vie de la feuille. Vérifiez les deux.
Ce n'est pas un radiateur. Lors des nuits de gel très sévère, un film hydrophile n’empêche pas la formation de glace, mais améliore le comportement de l’humidité. Des solutions thermiques pour la signalisation existent, mais il s'agit d'un projet d'infrastructure et non d'une spécification matérielle.
Le nettoyage est important. La contamination de surface peut modifier le comportement de l'eau sur un film hydrophile. Nettoyer selon les instructions du fabricant du revêtement, et non avec ce qui se trouve dans le camion d'entretien.
La pluie est un problème connexe mais différent
La pluie se comporte différemment de la rosée. Les pluies qui tombent perturbent continuellement la surface, les nappes s'écoulent sur les faces verticales et la couche d'eau est souvent plus épaisse et moins uniforme. Tout ce qui se trouve sur la face du panneau perd en performance sous de fortes pluies, et les constructions en feuilles diffèrent par leur degré de gravité.
Deux facteurs de construction sont à noter :
Les feuilles de perles de verre à lentille fermée dépendent de leur interface avec la surface avant d'une manière qui la rend particulièrement sensible aux eaux de surface.
La feuille prismatique à cellules d'air dépend de poches d'air scellées derrière les prismes. L'eau en surface réduit temporairement les performances. L'eau qui pénètre dans les cellules (par des joints endommagés, des bords coupés ou des perforations) détruit définitivement les performances dans cette zone. L’étanchéité des bords et les surfaces intactes sont bien plus importantes dans les climats humides que dans les climats secs.
Dans les deux cas, un revêtement de qualité supérieure laisse simplement plus de marge : un panneau qui commence plus lumineux conserve une luminosité plus utilisable lorsque l'eau prend sa part.
Qu'est-ce qui améliore réellement la visibilité nocturne dans les climats humides
Spécifiez pour les conditions, pas pour la mesure sèche. Dans les régions où la rosée ou le gel sont fréquents, intégrez la perte attendue dans la décision de qualité. Un panneau qui passe à peine à sec ne passera pas mouillé.
Utilisez des superpositions anti-rosée là où la rosée est le problème dominant. Les routes rurales, les vallées, les zones côtières, les ponts et les régions très humides en sont les cas classiques.
Donnez la priorité aux signes critiques. Les avertissements de virage, les panneaux d'arrêt, les panneaux de passage et tout ce sur quoi un conducteur doit agir rapidement en bénéficient le plus. Traitez-les en premier lorsque les budgets sont limités.
Regardez l'orientation et l'exposition des panneaux. Les panneaux orientés vers le ciel par nuit claire sont plus sujets à la rosée que ceux abrités par des structures ou de la végétation. La connaissance locale des sites qui souffrent est une donnée précieuse.
Protégez les bords et les surfaces. Dans les climats humides, les bords scellés et les faces intactes empêchent l'eau de pénétrer dans les optiques.
Inspection de nuit en conditions réelles. Une lecture diurne sèche ne vous dit pas comment un panneau se comporte à l'aube en octobre. Quelques trajets nocturnes dans des conditions de rosée montreront quels signes disparaissent.
Tenez des registres. Notez quels sites et quels matériaux souffrent, afin que les futures décisions de spécification soient basées sur des preuves locales plutôt que sur des données générales.
Questions fréquemment posées
La rosée réduit-elle vraiment à ce point la rétroréflexion ? Oui. Des recherches sur le terrain sur les panneaux en service ont révélé des réductions moyennes d'environ 60 % en cas de rosée et de 79 % en cas de gel, le type de matériau et la couleur affectant l'ampleur de la perte.
Les feuilles prismatiques sont-elles insensibles à la rosée ? Non. Les billes de verre et les feuilles microprismatiques perdent en performance lorsque des gouttelettes se forment à la surface. Les matériaux plus performants sont initialement plus brillants et retiennent ainsi plus de lumière utilisable, mais les gouttelettes les affectent tous.
Qu'est-ce qu'un film anti-rosée ? Un revêtement transparent avec une surface hydrophile qui répartit la condensation en un film fin et uniforme au lieu de gouttelettes, de sorte que le panneau continue de renvoyer la lumière. Il est laminé sur la face finie du panneau.
Un film anti-rosée empêchera-t-il le gel ? Il améliore le comportement de l'humidité sur la face du panneau, mais ce n'est pas un élément chauffant. En cas de gel sévère, de la glace peut encore se former.
Un revêtement réduit-il la rétroréflexion sèche ? Toute superposition se trouve dans le chemin de la lumière et a un certain effet. Mesurez le panneau fini et plastifié pour confirmer qu'il répond aux valeurs requises et comparez-le aux performances conservées les nuits affectées par la rosée.
Où les films anti-rosée valent-ils le plus la peine ? Sur les panneaux d'avertissement et de réglementation critiques dans les endroits soumis à de la rosée ou au gel fréquents : routes rurales, vallées, zones côtières et à forte humidité et sites exposés à ciel ouvert.
Précisez pour la nuit à laquelle le panneau sera réellement face
Une mesure à sec est un moyen raisonnable de vérifier un panneau. Il ne s’agit pas d’une description de la façon dont le panneau se comporte à l’aube lors d’une nuit humide d’automne – c’est à ce moment-là qu’un conducteur peut en dépendre le plus. Tenir compte de la rosée, du gel et de la pluie implique de choisir des qualités avec une marge suffisante, de protéger les optiques de l'eau et d'utiliser des traitements anti-rosée là où les conditions locales l'exigent.
Dites-nous où vos panneaux seront installés, le climat typique et quels panneaux sont les plus critiques, et nous vous recommanderons des qualités de feuilles avec une marge appropriée, vous conseillerons sur les options de revêtement anti-rosée et de protection des bords, et vous fournirons les données dont vous avez besoin pour justifier les spécifications.
