Comment le couple airbag – ceinture de sécurité limite-t-il les conséquences d'un accident de voiture sur le corps humain ?

Résumé du document

A l'échelle mondiale, les accidents de la route, avec 3000 tués par jour, sont la deuxième cause de mortalité chez les jeunes âgés de 5 à 29 ans et la troisième cause de décès entre 30 et 44 ans. Les accidents de la route font chaque année 1,2 million de morts et l'on ne compte pas moins de 50 millions de blessés ou de personnes handicapées.
Les accidents sont la quatrième cause de mortalité en Europe et aux États-Unis, après les maladies cardiovasculaires, les cancers et les pathologies cérébrovasculaires. Les traumatismes dus aux accidents de la voie publique ont, en Europe, une incidence annuelle estimée à 363 pour 100 000 habitants avec 15 décès immédiats pour 100 000 habitants et représentent ainsi la première cause d'années de vie perdues pour les personnes de moins de 65 ans.
Aux Etats-Unis, en 2006, l'hécatombe s'est élevée à 44 000 personnes décédées dans des accidents de voiture, et deux millions de personnes ont été gravement blessées, ce qui avance la route au premier rang des causes de mortalité pour les américains de 3 à 33 ans. En France, en 2008, il y a eu 3 547 tués sur la route, et 78 312 blessés dans 61 647 accidents corporels.
depuis un certain nombre d'années, une constante amélioration de la sécurité dans les véhicules s'est mise en place pour limiter et réduire les dangers de la voiture. Elle se compose ainsi :
- La ceinture de sécurité (avec prétensionneur et système de retenue progressive), les airbags (frontaux, latéraux, rideaux, anti-glissement...), les appuie-têtes, la déformation programmée des véhicules... sont des systèmes pensés pour éviter des blessures graves, voire la mort, aux occupants et passagers d'une voiture lors d'un accident. On utilise le terme générique de sécurité passive pour désigner l'ensemble de ces dispositifs.
- Les correcteurs automatiques de trajectoire, les anti-patinages, antiblocages de roues... forment la sécurité active. Lorsque tous ces systèmes n'ont pas permis d'éviter le choc, les occupants du véhicule doivent alors compter sur la sécurité passive de la voiture pour éviter d'être blessés ou tués.
Nous allons ici nous intéresser à la sécurité passive, car c'est elle qui est la plus développée et la plus efficace, et plus particulièrement aux deux systèmes phares qui la composent telle qu'elle est mise en œuvre sur la plus grande majorité des véhicules d'aujourd'hui : l'airbag et la ceinture de sécurité. En quoi protègent-ils les occupants des véhicules ? Sont-ils vraiment efficaces ? Peuvent-ils être vulnérants ?

Extraits

[...] Bien que ce bruit ne dure pas plus de 10 millisecondes, il est nocif pour l'oreille humaine. Cependant, dans les récits et témoignages de personnes ayant subi un accident, on observe qu'elles ne se souviennent aucunement de la détonation de l'airbag, le bruit de la collision et surtout les autres préoccupations de l'attention de ces personnes faisant qu'elles ne remarquent rien. Quant au gaz dégagé par les réactions gonflant le sac, un test fut réalisé lors du développement des coussins gonflables de sécurité : des canaris furent placés sur un siège et ont subi le déploiement d'un airbag. [...]

[...] Ils ne sont que de banals mannequins de vitrine et ne donnent pas d'aperçu détaillé des blessures humaines. Leurs évolutions furent nommées DAE : Dispositifs Anthropomorphes d'Essais. Ces mannequins collectent plus de données lors d'un choc (sur un espace de temps de ~300ms), données qui sont converties en comparatifs des blessures humaines, selon les travaux expérimentaux menés précédemment. Le rôle découvert des mannequins fut la démonstration de l'utilité de la ceinture : Première loi aux Etats-Unis sur la sécurité en : appuie-têtes, volants à absorption d'énergie et ceinture de sécurité deviennent obligatoires. [...]

[...] - En circulation, tout conducteur ou passager d'un véhicule à moteur doit porter une ceinture de sécurité homologuée dès lors que le siège qu'il occupe en est équipé III. - Le fait, pour tout conducteur ou passager, de contrevenir aux dispositions du présent article est puni de l'amende prévue pour les contraventions de la quatrième classe. IV. - Lorsque cette contravention est commise par le conducteur, elle donne lieu de plein droit à la réduction de trois points du permis de conduire. [...]

[...] Ainsi, la somme des forces s'exerçant sur une voiture ayant un mouvement de translation à vitesse constante est nulle. Lorsqu'une voiture est stoppée par un obstacle, une nouvelle force s'exerce sur la voiture. En effet, selon la deuxième loi de Newton, le vecteur différence des deux vitesses (vitesse à l'arrêt-vitesse de circulation) a la même direction et le même sens que le vecteur somme de toutes les forces. Cela est dû à la force d'interaction avec l'obstacle. D'après la troisième loi de Newton, si un objet A exerce sur un objet B une action mécanique modélisée par la force alors B/A. [...]

[...] En effet, dans le cas d'un airbag à système de gonflage hybride, il faut contenir un gaz à une pression de 300 bars pendant au moins 7 ans, on comprend que des problèmes soient possibles. Le risque de déclenchement intempestif concerne non seulement les usagers des véhicules, mais aussi, et surtout les pompiers, qui interviennent alors que le système a été sollicité. D'autant plus que les constructeurs automobiles ont intégré des condensateurs dans le circuit, pour pallier à une éventuelle coupure du circuit en cas de débranchement de la batterie lors du choc. [...]