Sécurité passive et tolérance :

3.3.1. Les crashs-tests :

Le crash test est une collision pour laquelle les conditions sont parfaitement connues et maîtrisées. Il se veut être statistiquement représentatif des accidents de la route. Un tel test permet de réaliser différentes mesures au niveau de la structure du véhicule et des occupants (simulés par

des ma i.

Le crash te s fait qu’il est difficile de retrouver les conditions m eur, c’est un des outils de validation de la conform

ts de sécurité (fuite d’essence, …) ainsi que la réparabilité d’un véhicule.

Deux p s c aliser des crashs tests :

ns le cadre du choc frontal, le crash-test EuroNcap se déroule à 64 km.h-1 (40 mph), avec un recouvreme

Pour m ent pour le

segment thoraciqu

ns sont apparus en 1949, Hybrid III (représentant le 50 centile homme) est quant à lui apparu en 1976. Il est rejoint en 1989 par la petite femme (5ème centile) et le grand homme (95ème centile). Hybrid III est donc équipé de capteurs permettant de mesurer les différents critères [Figure 10]. La réponse thoracique a été conçue pour rentrer dans des corridors effort – déplacement sternal établis à partir d’essais cadavres ; essais réalisés à l’aide d’une masse de 23 kg, de diamètre 152 mm, lancée à 4,3 ou 6,7 m.s-1 contre le sternum. Un autre mannequin existe en frontal : le THOR [Figure 10].

nnequins) et par la suite d’observer les relations entre les mesures et les conditions d’essa st ’oppose à l’accident en situation réelle dans le

co plètes de ce dernier. Pour le construct

ité du véhicule à son cahier des charges. Ces crash tests permettent d’évaluer, la protection de l’occupant durant le choc, les risques en cas d’accident et les défau

rincipale onsidérations motivent différents organismes à ré − La réglementation, conformité d’un véhicule ;

− Les ratings, comparaison des véhicules. Da

nt de 40 % (côté passager) contre un mur déformable.

3.3.2. Les critères de tolérance thoracique :

esurer la capacité d’un véhicule à protéger l’occupant (ici essentiellem

e) en cas de choc, trois critères lésionnels, basés sur des lois biomécaniques, sont utilisés :

• Une déflexion antéro-postérieure de la cage thoracique inférieure à 50 mm ; • Une vitesse de déflection, appelée VC (Viscous Criteria), inférieure à 1 m.s-1 _;

• Une accélération sternale avec un pic sur 3 ms ne dépassant pas 60 g (1 g = 9,81 m.s-2_{, accélération de la pesanteur, soit une fois le poids).}

Ces critères lésionnels sont mesurés à l’aide de mannequins de choc, en particulier le mannequin de choc réglementaire en frontal Hybrid III. Alors que les premiers mannequi

ème

Figure 10 : Capteurs sur Hybrid III et comparaison Hybrid III THOR avec une cage anatomique.

3.3.3. Les stratégies de retenue :

En cas de choc, la capacité d’un véhicule à absorber l’énergie est primordiale pour la protection des occupants. La dernière part de cette énergie à absorber est confiée au système de retenue. Les premières retenues, ceinture ventrale (véritable fil à couper le beurre) et ceinture trois points fixe n’avaient pour rôle essentiel que d’éviter l’éjection. La ceinture trois points à enrouleur est venue par la suite améliorer le confort et surtout optimiser la position de la ceinture, diminuer le jeu entre la ceinture et le ceinturé. Après le limiteur d’effort textile, dans les années 1970, Renault avec le

e chute d

s des essais de Petitjean & Coll. [PET02] – : technie, et blocage

le véhicule. Ainsi « ressanglé », l’occup

fets de la décélération, l’énergie cinétique se dissipant mieux dans la structure du véhicule et dans le siège, plutôt que dans le corps de l’occupant.

Etape 2 de torsion).

SRP a placé à nouveau un limiteur d’effort dans ses véhicules, taré alors à 600 daN. A partir du seuil de tension atteint, ce système absorbe une énergie de l’ordre de 60 J.cm-1 (équivalent à un

e 10 cm d’une masse de 60 kg). Avec le SRP2, le limiteur a ensuite été ramené à 400 daN et associé à un sac (air-bag) tête-thorax. Ce sac permet après un certain déplacement avec la ceinture de répartir la charge de retenue sur le thorax et d’amortir le déplacement de la tête. Il est équipé d’évents pour contrôler sa pression maxi et ainsi celle appliquée sur le thorax.

Le système SRP2 se décompose en plusieurs phases à partir de l’identification du choc (un seuil d’environ 10 g) – les temps indiqués sont extrait

Etape 1 : prétention de la ceinture par rétraction de la boucle, activé par pyro

de la ceinture par les mâchoires de l’enrouleur. L’action de rétraction, de 65 mm maxi, se fait en 5 ms, assurant un couplage très rapide de l’occupant avec

ant fait alors totalement corps avec son siège. Ce couplage de l’homme et du véhicule réduit les ef

: activation du limiteur d’effort taré à 400 daN, 16 ms (barre

Etape 3 : gonflage du sac, à 22 ms (60 litres pour le conducteur et 100 litres pour le passager). Le contact thorax-sac a lieu une dizaine de ms plus tard.

Etape 4 : rupture des évents sur le sac pour limiter la pression sac - thorax (entre 60 et 90 ms).

3.3.4. Comparaison accidents – crash tests :

Afin de reproduire en laboratoire les observations relevées dans le monde réel des accidents par Foret-Bruno & Coll. [FOR01], Petitjean & Coll. [PET02] ont comparé les deux stratégies de retenues (400 daN + sac contre 600 daN), avec le mannequin Hybrid III lors d’essai en chariot inversé. L’accélération imposée est celle relevée lors de crash test EuroNcap. La déflection mesurée [Tableau 8] indique une stratégie à 600 daN plus favorable (déflection inférieure de 18 %) qu’à 400 daN + sac. Ceci est en contradiction avec la réduction de 80% du risque lésionnel AIS3+ thoracique présenté précédemment [FOR01]. Avec le critère VC, l’écart est encore plus flagrant : les valeurs du 600 daN sont inférieurs de 50% (0,06 contre 0,12 m.s-1) ; écart passant à 25% avec un mannequin équipé d’un nouveau modèle de côtes (0,6 contre 0,09 m.s-1). Enfin, le pic

d’accélérati stème 400

daN + sac (33 g contre 53 g). M t Mortem), également réalisés durant cette campagne ont don ons s d e de 35 g avec 400 daN + sac et 50 g avec 600 daN.

e de retenue [PET02].

on de 3 ms est cohérent avec l’accidentologie en étant plus favorable au sy Les es is SHPsa (Sujet Humain Pos

né des accélérati sternale e l’ordr

Tableau 8 : Déflection thoracique d’HIII, deux essais par systèm

4 kN + AB 6 kN Côtes actuelles 21 / 24 18 / 19 Côtes nouvelles 27 / 28 21 /24

Cet article met en évidence l’inadaptation de l’ensemble crash test, mannequin et critères lésionnels à refléter la réalité lésionnelle des accidents automobiles.