14 © Photos : Equipe Biomécanique de l'Université de Strasbourg/IMFS/CNRS Photothèque INNOVATION Partenariat SÉCURITÉ ROUTIÈRE Vers des casques plus protecteurs Parce que les crash tests réalisés sur les casques de moto sont insuffisants, des chercheurs ont développé des modèles qui prennent mieux en compte la réalité des chocs. Ce qui leur a permis d’imaginer des améliorations pour les casques de demain. Une réduction de 20 à 40% des risques de blessure à la tête en cas d’accident : pour les motards, qui savent combien les chocs à la tête sont dangereux, même à basse vitesse, la promesse a de quoi enthousiasmer. Elle émane d’un nouveau type de casques, uniquement virtuel pour le moment mais qui pourrait être bientôt fabriqué. Auteurs d’une étude financée par le ministère des Transports et menée en partenariat avec le fabricant de casques Shark, les biomécaniciens de l’Institut de mécanique des fluides et des solides 1, à Strasbourg, ont en effet identifié des améliorations possibles des casques actuels concernant leur structure et les matériaux qui les composent. En préambule de l’étude, les chercheurs ont analysé une quarantaine d’accidents impliquant des Le journal du CNRS n°244 mai 2010 Modèle numérique d’un casque et du crâne d’un motard (à gauche), et des simulations de choc destinés à sa validation (au-dessus). BRÈVE motards. Leur conclusion : les crash tests obligatoires pour chaque nouveau modèle de casque sortant sur le marché sont largement insuffisants. Consistant en des chocs de plein fouet sur différents points du casque (garni d’une fausse tête en alu), ils sous-estiment, d’après les chercheurs, la diversité des situations : dans la réalité, le casque frappe aussi parfois l’obstacle de biais (le motard « rebondit » contre une glissière de sécurité par exemple) ou en tournant. Autre source d’insuffisance, pourtant évidente : contrairement à ce que suggèrent les crash tests, les accidents n’entraînent pas que des fractures du crâne, mais aussi, à titre d’illustration, des lésions internes dans les lobes du cerveau. Forte de ces informations, l’équipe a entrepris de réaliser des crash tests plus réalistes sur ordinateur. Spécialiste de la biomécanique de la région tête-cou, elle a employé pour ce faire un modèle numérique du crâne qu’elle développe depuis plusieurs années et qui tient compte notamment de la constitution du crâne en différentes couches et de la présence du liquide céphalo-rachidien. Côté protection, elle a bâti la réplique virtuelle d’un casque moderne, constitué d’un matériau composite pour la coque, et de polystyrène expansé pour la mousse intérieure. Les conclusions des crash tests sont riches d’enseignement pour la fabrication de casques plus protecteurs. En particulier, alors qu’elle est constante aujourd’hui dans tout le casque, « la densité du polystyrène devrait être progressive de l’extérieur vers l’intérieur afin de permettre d’amortir les chocs sans brutaliser le crâne », analyse Rémy Willinger, qui a dirigé les travaux. Par ailleurs, les tests ont montré que le dosage en fibres de verre au sein du matériau composite n’était aujourd’hui pas optimal. Le fabricant de casques Shark devrait proposer d’ici quelques années un modèle qui répond à ces exigences. Tout en cherchant encore à rendre plus réalistes leurs modèles numériques, les chercheurs, vont, eux, militer pour rendre plus strictes les normes des crash tests réels. Xavier Müller 1. Unité CNRS/Université de Strasbourg. CONTACT ➔ Rémy Willinger Institut de mécanique des fluides et des solides (IMFS), Strasbourg willi@imfs.u-strasbg.fr 277 brevets en 2009 Pour la deuxième année consécutive, le CNRS se classe à la 9 e place du palmarès des plus gros déposants de brevets en France, établi par l’Institut national de la propriété industrielle. En 2009, 277 brevets issus de l’organisme ont été publiés, soit 70 de plus que l’année passée. Comme l’année dernière, le podium est tenu par PSA Peugeot Citroën, Renault et L’Oréal. ➔ En savoir plus : www.inpi.fr |
