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Enfants à bord, enfants d'abord

   
 
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Des mannequins de plus en plus "biofidèles", qui donnent des indications beaucoup plus précises aux fabricants de systèmes de retenue et d'airbags.
Pourquoi les systèmes de retenue conçus pour les jeunes passagers, dont les tests laissent espérer une efficacité dans 70 à 80% des accidents, ne les protègent-ils réellement que dans 30 à 50% des cas? Comment améliorer les différents dispositifs de sécurité placés, dans les véhicules, à l'intention des moins de dix ans? De quelle façon accroître la fiabilité des tests - notamment celle des mannequins utilisés? Ces questions sont analysées par des industriels, des laboratoires universitaires et des centres de recherche européens réunis dans le projet CREST. Objectif: mettre sur le marché, dans les plus brefs délais, des systèmes de retenue fiables, confortables et faciles à utiliser.

 

Collision frontale, sur une route de campagne. Deux voitures roulant à des vitesses de 60 et 75km/h. Dans la première, un enfant de sept ans, voyageant sur la banquette arrière, sans aucun système de sécurité, est indemne. Dans la seconde, une petite fille de cinq ans et un bébé de huit mois, assis dans des sièges pour enfants, sont blessés tous deux. Ce sinistre figure parmi les centaines d'accidents qui ont été collectés par les chercheurs européens du projet CREST. Lancé en 1996 avec le soutien du programme Normes, Mesures et Essais, d'une durée de quatre ans, ce vaste partenariat rassemble des constructeurs automobiles, des laboratoires universitaires et des centres publics de recherche. Leur objectif: améliorer la sécurité des enfants dans les véhicules. "Il nous fallait d'abord analyser, afin de comprendre. Pour ce faire, la recherche a dû construire ses propres outils. Nous nous heurtions à un déficit général d'informations statistiques sur les accidents de la circulation impliquant précisément des enfants", explique Xavier Trosseille, ingénieur au Laboratoire de Biomécanique des constructeurs français PSA Peugeot-Citroën/ Renault, coordinateur du projet.

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Reconstruire un accident dont on connaît les dommages subis par des enfants, comparer le comportement des mannequins utilisés lors de ces tests, renforcer leur fiabilité.

Analyser et reconstruire
CREST s'inscrit dans la suite des travaux de l'International Task Force on Child Restraining Systems qui, dès 1990, avait réuni les meilleurs experts internationaux en accidentologie (Allemagne, Canada, Etats-Unis, France, Grande-Bretagne, Pays-Bas et Suède), dont un certain nombre participe aujourd'hui au projet européen. La méthode a fait ses preuves : étudier au cas par cas, avec un maximum de détails, des accidents impliquant des enfants retenus par des dispositifs spécifiques et les reconstruire, en laboratoire, pour comprendre les causes des traumatismes que ces systèmes n'ont pu empêcher. Cette analyse a permis, par exemple, de mettre en lumière l'avantage de transporter les tout petits dos à la route jusqu'à l'âge de deux ans.

L'Europe face à l'urgence
"Le problème de cette Task Force est que ses travaux avançaient très lentement, dans un domaine où il était vital que des progrès puissent être rapidement réalisés", poursuit Xavier Trosseille. "C'est pourquoi nous avons proposé de monter un projet spécifiquement européen qui, grâce au soutien de la Commission, a pu se fonder sur une collaboration étroite entre industriels, universités et centres de recherche."

La tâche est vaste, puisqu'il s'agit d'analyser de nombreux types de lésions, dans des sinistres très différents, impliquant des enfants d'âge variable - de 0 à 12 ans. Fin 1997, 188 cas avaient été rassemblés par six équipes européennes basées dans quatre pays (France, Italie, Allemagne, Royaume-Uni) - l'objectif est d'en recenser près de 400. Pour être reconstitués en laboratoire, les accidents sélectionnés doivent comporter suffisamment d'éléments précis (vitesse, type d'impact, état des véhicules après sinistre, nature des lésions, position exacte des enfants...). Cette collecte est réalisée selon une méthodologie précise qui doit permettre d'identifier les mécanismes lésionnels en relation avec les dispositifs utilisés. Une vingtaine de cas ont déjà pu être reconstruits. Le choc est reproduit, avec des voitures identiques et des mannequins. Des essais supplémentaires, sur catapulte (une caisse de voiture montée sur un chariot pour étudier les effets de la décélération), permettent en outre d'analyser plus finement certains paramètres, comme les effets de la position exacte du siège ou la manière dont il était fixé dans le véhicule. "C'est ainsi, par exemple, qu'on a pu constater le phénomène dit du sous-marinage", explique le coordinateur du projet. "De jeunes enfants placés sur des sièges rehausseurs et maintenus par des ceintures de sécurité d'origine peuvent glisser sous celles-ci, en cas de choc violent, et encourir des lésions abdominales. Dans les tests classiques, ce phénomène ne se reproduit pas avec des mannequins."

Des mannequins "biofidèles" Ces reconstitutions minutieuses et systématiques ne permettent pas seulement d'étudier les performances des systèmes de sécurité mais également, en aval, celles des mannequins réalisés depuis près de trente ans pour l'évaluation des systèmes de retenues conformes aux réglementations européennes, par le Crash Safety Research Centre de l'institut néerlandais TNO, l'un des partenaires de CREST.

"C'est pour pouvoir notamment reproduire ce phénomène de sous-marinage que des changements ont été apportés à la série des mannequins P - P, comme Pinocchio - de 3, 6 et 10 ans", explique Michiel van Ratingen, directeur de recherche au CSRC. Des améliorations des structures du thorax et du pelvis ont été réalisées grâce à des comparaisons biométriques fondées sur des radiographies. D'autres types de mesures, prises sur des enfants placés dans des systèmes de retenues, ont conduit les chercheurs à diminuer la rigidité thoracique pour permettre une plus grande sensibilité des mannequins aux chocs et à utiliser d'autres types de matériaux - les mousses de bourrage - pour créer une consistance "biofidèle" au niveau des cuisses et de l'abdomen. Une nouvelle instrumentation permet, enfin, d'étudier notamment les phénomènes d'accélération - au niveau de la poitrine - et de pression - cou et abdomen.

"Ces modifications nous ont d'abord conduits à réaliser un prototype, à partir duquel nous commençons à produire une nouvelle série de mannequins (de type Q). Leurs réactions aux chocs sont beaucoup plus proches de celles des enfants. L'instrumentation permet de définir bien plus précisément les blessures potentielles et le comportement n'est plus seulement étudié pour les chocs frontaux et arrière, mais également latéraux. Les dispositifs actuels de retenue sont, en effet, homologués selon une procédure de choc frontal mais rien n'est conçu pour protéger contre les chocs latéraux, moins fréquents, mais souvent plus graves", poursuit Michiel van Ratingen.

Ces nouveaux mannequins, plus réalistes et de meilleure qualité, donneront des indications beaucoup plus précises aux fabricants de systèmes de retenue et d'airbags. Et la sécurité des jeunes passagers devrait en être rapidement renforcée.

 

 

Titre du projet:  
Child Restraint System for Cars

Programme:
Normes, Mesures et Essais

Référence du contrat: SMT4-CT95-2019

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