Environ la moitié des occupants de véhicules particuliers tués sur les routes américaines meurent dans des collisions frontales. Des progrès considérables ont été réalisés en matière de protection contre les chocs frontaux, grâce en grande partie au programme d'essais de collision lancé par la National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) à la fin des années 1970 et aux évaluations de résistance aux chocs que l'Institut a débutées en 1995.
L'Institut mène deux essais de collision frontale différents : un essai à recouvrement modéré (anciennement appelé essai frontal décalé) et un essai à faible recouvrement.
Configuration de l'essai frontal à recouvrement modéré vs. Configuration de l'essai frontal à faible recouvrement
Essai frontal à recouvrement modéré
Lorsque l'Institut a débuté ses essais frontaux à recouvrement modéré, la majorité des véhicules étaient notés « mauvais » ou « limite ». Aujourd'hui, la grande majorité des véhicules obtiennent de bonnes notes. Les habitacles sont beaucoup plus solides qu'avant. Ils résistent bien lors d'un choc et permettent aux ceintures de sécurité et aux airbags de remplir leur rôle.
Dans l'essai frontal à recouvrement modéré, un véhicule roule à 40 mph vers une barrière dotée d'une face déformable en nid d'abeille en aluminium. La face de la barrière mesure un peu plus de 60 cm de haut. Un mannequin Hybrid III représentant un homme de taille moyenne est placé sur le siège conducteur. Quarante pour cent de la largeur totale du véhicule heurte la barrière du côté conducteur.
Les forces en jeu dans cet essai sont similaires à celles qui résulteraient d'une collision frontale décalée entre deux véhicules de même poids, chacun roulant à un peu moins de 40 mph.
Essai frontal à faible recouvrement
Pour contribuer à l'amélioration de la protection frontale, l'Institut a introduit en 2012 un test de choc frontal à faible recouvrement. Ce test vise à reproduire ce qui se produit lorsque l'angle avant d'un véhicule entre en collision avec un autre véhicule ou un objet tel qu'un arbre ou un poteau électrique. Ce type de crash test représente un défi pour certains systèmes de ceintures de sécurité et d'airbags, car les occupants se déplacent à la fois vers l'avant et sur le côté du véhicule.
Lors du test frontal à faible recouvrement, un véhicule roule à 64 km/h vers une barrière rigide de 1,5 mètre de haut. Un mannequin Hybrid III représentant un homme de taille moyenne est installé sur le siège conducteur. Vingt-cinq pour cent de la largeur totale du véhicule heurte la barrière du côté conducteur.
La plupart des voitures modernes sont dotées d'une cage de sécurité qui encapsule l'habitacle et est conçue pour résister aux collisions frontales et aux chocs frontaux à recouvrement modéré avec peu de déformation. Parallèlement, les zones de déformation aident à gérer l'énergie du choc afin de réduire les forces exercées sur l'habitacle. Les principales structures de la zone de déformation sont concentrées dans les 50 % centraux de l'avant du véhicule. Lorsqu'un choc implique ces structures, l'habitacle est protégé des intrusions, et les airbags avant ainsi que les ceintures de sécurité peuvent efficacement retenir et protéger les occupants.
Les chocs frontaux à faible recouvrement affectent principalement les bords extérieurs du véhicule, qui ne sont pas bien protégés par les structures de la zone de déformation. Les forces du choc se transmettent directement à la roue avant, au système de suspension et à la cloison pare-feu. Il n'est pas rare que la roue soit repoussée vers l'arrière dans le pied du conducteur, contribuant à une intrusion encore plus importante dans l'habitacle et entraînant de graves blessures aux jambes et aux pieds. Pour offrir une protection efficace lors des chocs à faible recouvrement, la cage de sécurité doit résister aux forces du choc qui ne sont pas atténuées par les structures de la zone de déformation. Élargir ces structures avant serait également bénéfique.
Critères de notation
Les ingénieurs prennent en compte trois facteurs pour déterminer la note d'un véhicule lors des tests frontaux à recouvrement modéré et à faible recouvrement : les performances structurelles, les mesures des blessures et les mouvements du mannequin.
Structure/cage de sécurité : Pour évaluer les performances structurelles d'un véhicule, les ingénieurs mesurent le degré d'intrusion dans l'habitacle après le choc. Lors du test à recouvrement modéré, les mesures sont effectuées à neuf endroits autour du siège conducteur. Lors du test à faible recouvrement, 16 points à l'intérieur et à l'extérieur du véhicule, côté conducteur, sont mesurés. La quantité et le schéma d'intrusion montrent à quel point la zone de déformation avant a géré l'énergie du choc et comment la cage de sécurité a résisté.
Mesures d’intrusion en recouvrement modéré
Mesures d’intrusion en petit recouvrement
Mesures de blessures : Des capteurs placés dans le mannequin permettent d’estimer la probabilité qu’un conducteur subisse différents types de lésions dans un accident réel similaire. Les relevés effectués par les capteurs au niveau de la tête, du cou, du thorax, des jambes et des pieds du mannequin indiquent le niveau de contrainte ou de tension sur cette partie du corps — autrement dit, le risque de blessure.
Retenues/mouvement du mannequin : Même si les mesures de blessures sont faibles, il est important d’examiner le mouvement du mannequin pendant le choc, car tous les conducteurs n’ont pas la même taille que le mannequin ou ne sont pas installés exactement de la même manière. Ce qui est une situation limite pour le mannequin pourrait se traduire par une véritable blessure pour une personne.
Avant chaque essai de collision, les techniciens appliquent de la peinture grasse sur la tête, les genoux et les tibias du mannequin. Après le test, la peinture révèle quelles parties du véhicule sont entrées en contact avec ces zones du mannequin. La peinture, combinée aux images haute vitesse du crash, permet aux ingénieurs d’évaluer le mouvement du mannequin.
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Comment les véhicules obtenant de bonnes notes au test frontal à recouvrement modéré se comportent-ils dans des accidents réels similaires ?
Une analyse de 14 années de données d’accidents impliquant des véhicules évalués par l’Institut montre qu’un conducteur d’un véhicule noté « bon » au test de recouvrement modéré a 46 % moins de risques de mourir dans un choc frontal, par rapport à un conducteur d’un véhicule noté « mauvais ». Un conducteur d’un véhicule noté « acceptable » ou « marginal » a 33 % moins de risques de mourir qu’un conducteur d’un véhicule mal noté.
Les résultats des essais de collision frontale ne peuvent pas être utilisés pour comparer les performances des véhicules entre différentes catégories de poids. En effet, l’énergie cinétique impliquée dans les tests à recouvrement modéré et à petit recouvrement dépend de la vitesse et du poids du véhicule testé. Ainsi, le choc est plus sévère pour les véhicules plus lourds.
À cotes frontales équivalentes, le plus lourd des deux véhicules offre généralement une meilleure protection lors des collisions réelles. En 2009, l'Institut a démontré ce principe avec une série d'essais où de petites voitures ont été percutées par des véhicules plus gros, tous bénéficiant de bonnes notes frontales au test de recouvrement modéré.
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Pour savoir comment les notes sont mises à jour d'une année modèle à l'autre, consultez la page de vérification des tests.
L'Institut commence tout juste à évaluer les véhicules pour leur protection lors des collisions frontales à petit recouvrement. Nous ne disposons donc pas encore de données comparables sur leur évolution dans le temps. Par le passé, les constructeurs ont rapidement amélioré la protection dès que l'Institut ajoutait une nouvelle évaluation à son programme d'essais. Nous attendons la même réaction face au nouveau test de petit recouvrement.
Configuration du test frontal pleine largeur de la NHTSA
En quoi les essais de choc frontal de l'Institut diffèrent-ils du test frontal du New Car Assessment Program (NCAP) de la NHTSA ?
Dans le cadre du New Car Assessment Program (NCAP), les véhicules particuliers sont percutés à 56 km/h contre une barrière rigide couvrant toute la largeur du véhicule.
L'Institut réalise des essais frontaux décalés plutôt que des essais pleine largeur. Lors d'un choc décalé, un seul côté de l'avant du véhicule, et non toute la largeur, heurte la barrière. Par conséquent, une plus petite partie de la structure doit absorber l'énergie du choc, et les intrusions dans l'habitacle sont plus probables. Un test décalé sollicite davantage la structure du véhicule qu'un test pleine largeur, tandis qu'un test pleine largeur sollicite davantage les ceintures de sécurité et les airbags. Dans un test pleine largeur, l'écrasement de la structure est moindre, ce qui augmente les décélérations que ces dispositifs de retenue doivent gérer. Ensemble, ces tests offrent une image plus complète de la résistance aux chocs frontaux que chacun pris séparément.
Le NCAP a rencontré un immense succès. Les constructeurs ont répondu en améliorant leurs véhicules pour obtenir de bonnes notes, leur conférant un niveau de résistance aux chocs frontaux supérieur à celui exigé par la loi. Dès les années 1990, la plupart des véhicules obtenaient de bons résultats au test frontal pleine largeur.
En 2010, la NHTSA a annoncé un système de notation 5 étoiles renforcé, durcissant les critères et combinant les notes de ses différents tests en une seule évaluation pour offrir aux consommateurs une vision globale de la sécurité des véhicules. Ces changements du NCAP s'appliquent aux modèles 2011 et ultérieurs.
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