3.3 LA SECURITE ROUTIERE

3.2 Sécurité routière


Un véhicule en mouvement possède de l'énergie appelée énergie cinétique.

 

Au cours de l'arrêt d'un véhicule par freinage, l'énergie cinétique du véhicule est convertie en énergie thermique (chaleur) au niveau des freins. De plus, lors d'un choc, l'énergie cinétique des véhicules est dissipée dans la déformation des carrosseries : plus la vitesse est élevée et plus les déformations sont importantes.

 

Lors de l'arrêt d'un véhicule, on observe une phase de réaction suivie d'une phase de freinage. Cette phase de réaction dépend de l’état du conducteur, et de la météo (brouillard,…). La distance de freinage Df est la distance parcourue entre le début de freinage et l'arrêt total du véhicule. Elle dépend de l'énergie cinétique du véhicule, de l'état de la route et de l'état du véhicule…

 

La distance de freinage d’un véhicule dépend de beaucoup de paramètres, notamment l’état de la route, l’énergie cinétique du véhicule, sa vitesse, l’état des pneus,…

La valeur théorique de la distance de freinage ne correspond pas aux données des constructeurs du véhicule. Elle s'obtient aisément à partir de l'équation d'un mobile en mouvement avec une vitesse v décélérant jusqu'à la vitesse nulle.

Elle est fonction de la vitesse initiale, de la déclivité et du coefficient de frottement longitudinal (valeur comprise entre 0 et 1). Ce dernier, de par ces hypothèses de calcul, offre des marges de sécurité importantes pour la majeure partie des situations.

v : vitesse en mètres par seconde

g : 9,81 m/s² (accélération de la pesanteur)

cfl : coefficient de frottement longitudinal

                         p : déclivité du profil en long (en m/m)

Le coefficient d'adhérence ou coefficient de frottement longitudinal a une influence directe sur les distances de freinage. Ce coefficient dépend de la nature et de l'état du revêtement. A titre indicatif, et de manière simplificatrice, on peut retenir les valeurs suivantes sur route sèche:

  • 0,8 pour un béton bitumineux propre et sec
  • 0,7 pour un revêtement moyen
  • 0,6 pour un pavé sec

Sur route mouillée, ce coefficient est divisé par deux.

Le tableau suivant fournit les valeurs de la distance de freinage sur une route plane sèche avec un coefficient de frottement moyen de 0,7 selon la vitesse. Le temps de parcours à vitesse constante de la distance de freinage est aussi donné. En ajoutant le temps de parcours au délai de réaction du conducteur, on obtient le temps de prévention des obstacles, plus facile à évaluer qu'une distance pour les vitesses élevées. Ces nombres sont à comparer avec l'intervalle minimal de deux secondes prescrit par le code de la route français pour les véhicules légers hors agglomération

 

 

L’énergie cinétique d’un véhicule est transformée en chaleur sur les disques de freins. Lors de chocs, cette énergie cinétique est dissipée en déformation de carrosseries, on en déduit que ces déformations dépendent de l’énergie cinétique du véhicule et donc de sa vitesse et de sa masse. Ainsi un véhicule de type 4x4 qui percutera un véhicule courant, une berline par exemple fera plus de dégâts et causera plus de déformations qu’il n’en recevra. Certains équipements peuvent également influencer sur ces déformations comme les pare-buffles, et autre pare-chocs.

Ainsi, les déformations du 4x4 seront moins importe que celles de la berline.

Ex :

On a affaire à une collision sur le côté.

Sur ces images, on voit que la Honda Civic est déformé abondamment, on reconnait presque l’avant du 4x4 sur le côté de la Civic, c'est-à-dire là où à eu lieu la collision.

 

Lors d’une collision frontale entre deux véhicules ayant à peu près la même masse, les déformations ne sont pas les mêmes, pour exemple, prenons la collision entre un 4x4 et un break.

Ex :

 

Prenons maintenant l’exemple d’un véhicule percutant une file de véhicules, les derniers de la file vont donc amortir le chocs aux suivant. On peut donc en déduire, en fonction de la vitesse et de la masse du véhicule percutant, donc de son énergie cinétique, le nombre de véhicules endommagé par la collision.

Ex : http://www.youtube.com/watch?v=mVr5lFRaCD4

Dans cette exemple, les derniers véhicules de la file sont complètement détruit et ralentissent le camion, les premières voitures ont quelques dégâts, mais ils restent superficiels.

 

De plus, si le véhicule est arrêté net, par un obstacle par exemple, l’arrière aura tendance à se lever, l’énergie ne s’étant pas totalement dissipée, comme le montre ceci.

Ex :

Un simple poteau ayant une masse moindre devant celle du camion et une vitesse nulle peut très bien stoppé ce dernier en étant bien fixé au sol. Au remarque également l’arrière du véhicule s’élevé…

Ex :

 

Lors d’un choc, l’énergie du véhicule doit se dissiper et/ou se transformer, on assiste donc à des déformations, des mouvements, spectaculaires et croissant en fonction de la puissance du choc, dépendant de l’énergie cinétique du véhicule.

Par calcul, on pourrait déterminer quelle vitesse il faudrait pour qu’un véhicule de masse M se retourne complètement (l’arrière passe devant), analyser les chocs pour déterminer à partir de quelle vitesse ceux-ci deviennent mortels,…

 

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