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Effet protecteur élevé des casques de vélo lors des essais de choc

nov. 2020

Technologie Automobile

Les avantages potentiels des casques de vélo pour protéger la tête en cas d’accident sont incontestés. En même temps, les taux de port du casque sont très inégalement répartis dans le monde, comme l’atteste indiscutablement l’enquête menée par le département d’accidentologie DEKRA dans différentes capitales européennes, et présentée au chapitre «Facteurs humains».

Casque de test d'impact
DEKRA a réalisé des essais d’impact spéciaux avec plusieurs casques.

Les raisons pour lesquelles un casque est porté ou non porté varient et sont influencées par de nombreux facteurs. La coiffure dérangée ou l’apparence générale jouent un rôle tout aussi important que les expériences personnelles, par exemple, la fréquence des cyclistes dans la région concernée ou encore le type et l’utilisation du vélo et, enfin et surtout, les conditions réglementaires générales.

Le marché propose en principe un grand nombre de modèles et de concepts de casques. La gamme de prix est tout aussi large que la gamme de produits. Les exigences fondamentales sont ici définies dans diverses normes telles que EN 1078, CPSC, JIS T 8134 ou CAN/CSA-D113.2-M89 (R2014). Celles-ci doivent être observées dans les régions respectives. Mais au-delà de ces exigences de base, les fabricants disposent d’une grande marge de manoeuvre pour la conception. En vue d’obtenir des informations à propos du comportement d’amortissement, DEKRA a soumis différents casques à des essais d’impact au cours d’une série d’essais non normalisés.

Un essai qui n’est pas inclus dans la norme européenne EN 1078 a délibérément été appliqué ici afin de générer une valeur ajoutée. Pour ce faire, le casque, qui a été monté sur une tête d’essai en acier équipée d’instrumentation de mesure, a été positionné à un angle de 30 degrés par rapport à la verticale et a été sollicité par un corps d’épreuve rond d’un poids de cinq kilogrammes. La hauteur de chute du corps d’épreuve était d’un ou de deux mètres. L’énergie résultante introduite dans le casque correspond donc respectivement à 50 et 100 joules. De telles charges ponctuelles se produisent lors d’accidents réels, par exemple lorsque la tête du cycliste heurte des parties fixes d’un véhicule, comme le montant de pare-brise ou le bord du toit au-dessus du pare-brise lors d’une collision. Bien évidemment, la géométrie de la surface du véhicule ne correspond normalement pas à l’hémisphère du corps d’épreuve – mais permet de tirer des conclusions sur le comportement d’amortissement lors d’un tel impact.

Pour la série d’essais, différents casques ont été achetés auprès d’un grand revendeur en ligne allemand d’équipements pour vélos et deux anciens casques d’occasion ont également été testés. Tous les casques de vélo classiques ont montré un haut niveau de protection lors des essais d’impact. La force introduite ponctuellement par le projectile d’essai a été répartie efficacement sur une grande surface par les coques du casque et la construction de ce dernier sur la partie intérieure qui repose contre la tête. En outre, la déformation et les ruptures des mousses dures de la coque du casque ont absorbé de l’énergie et réduit davantage la charge agissant sur la tête.

EN CAS DE CHUTE, LA TÊTE SUBIT DES FORCES IMPORTANTES.

Casque de test d'impact

Le meilleur résultat lors des essais a été obtenu par un casque actuel de haute qualité avec MIPS intégré, MIPS étant l’abréviation de l’anglais Multi-directional Impact Protection System (Système de protection contre les chocs multidirectionnels). Explication: le MIPS a été développé pour absorber les forces de rotation qui se produisent sur la tête et le cerveau lors d’un impact. Dans la majorité des cas, lors d’un accident, la tête du cycliste ne tombe pas verticalement sur la route, mais heurte plutôt la surface de la route sous un angle oblique. Les forces de rotation qui se produisent ici peuvent causer des lésions au cerveau. Le MIPS est destiné à contrecarrer et à réduire ces forces de rotation. Une couche de matière plastique mobile est ici fixée sur le côté intérieur du casque. Celle-ci peut être déplacée d’environ un centimètre dans toutes les directions. Le système est normalement compatible avec tous les types de casques et peut, en principe, aussi être installé ultérieurement par le fabricant sur des modèles conventionnels. Avec le casque équipé du MIPS testé, la force agissant sur la tête qui a été mesurée était de 3,8 kN. Des valeurs de charge légèrement plus élevées de 4,0 kN ont été obtenues avec un casque identique sans MIPS.

Un casque âgé de sept ans à prix réduit a été utilisé afin de mieux comprendre l’influence de l’âge du casque. La force mesurée a été de l’ordre de 4,2 kN. Un casque de très haute qualité, âgé de presque 21 ans, a atteint une valeur de 4,5 kN. Deux des casques pour adolescents, achetés à l’automne 2019, avaient été produits en janvier 2018 et décembre 2016. Lors des essais, le casque le plus récent a atteint la valeur de 4,9 kN, alors que le plus ancien n’a atteint que 5,4 kN. Un autre casque pour adolescent a permis de réduire la charge à 4,3 kN.

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