Enquêtes

États-Unis
En 2001, la National Highway Traffic Safety Administration ( NHTSA ) du Department of Transportation aux États-Unis, a émis un avertissement concernant les risques accrus de renversement des grandes fourgonnettes lorsqu’elles sont chargées à la limite. En 2008, la NHTSA a émis une note de recherche indiquant que les décès enregistrés pour les grandes fourgonnettes avaient diminué depuis 2001, sans fournir plus d’explication sur cette tendance. Pour de plus amples renseignements, consultez : www-nrd.nhtsa.dot.gov/Pubs/810947.PDF (en anglais seulement)

Canada
En 2001, Transports Canada a passé en revue les collisions survenues en Ontario en 1997 et en 1998 afin de vérifier si le risque de renversement des fourgonnettes 15 passagers était comparable à celui de la NHTSA . Pour ces deux années, il n’y a eu qu’une seule collision avec renversement impliquant un véhicule chargé de 10 occupants ou plus, et cette collision n’a causé aucun décès. Il n’a donc pas été jugé utile de suivre l’exemple des États-Unis en émettant un avertissement similaire.

Transports Canada effectue également de nombreuses enquêtes sur les lieux des collisions routières. Les données recueillies permettent d’améliorer les normes de sécurité pour les véhicules canadiens.

Enquêtes récentes

Le 12 janvier 2008, une fourgonnette 15 passagers (Ford E350 XL Super Club Wagon, modèle 1997) transportant une équipe de basketball d’une école secondaire de Bathurst, au Nouveau-Brunswick, est entrée en collision avec un camion sur une grande route, près de Bathurst, avec un bilan de huit morts.

Transports Canada a conduit une enquête sur la collision Bathurst en collaboration avec la GRC. Le rapport d’enquête concluait que trois facteurs principaux avaient contribué à cette collision : les conditions atmosphériques, une erreur du conducteur et le mauvais état mécanique du véhicule. La fourgonnette présentait de multiples problèmes mécaniques, le plus grave étant que les pneus « quatre-saisons » usés, mal gonflés et montés sur des roues désalignées étaient inappropriés pour la conduite en hiver. L’enquête a également démontré que la fourgonnette 15 passagers en cause était certifiée selon toutes les normes de sécurité applicables à sa classe lorsqu’elle avait été construite et que sa conception de base n’était pas en cause dans l’accident.

En juin 2010, Transports Canada a décidé de se pencher sur la sécurité des fourgonnettes utilisées pour le transport des élèves. Cette étude comportait des consultations avec les gouvernements provinciaux et territoriaux, une évaluation de sécurité et de stabilité des fourgonnettes multifonctionnelles, des essais de freinage et des essais de tendance au renversement.

Résultats de la Phase I

La première de trois phases de ce programme d’essai consistait en des essais d’évitement de collisions qui ont été effectués sur des fourgonnettes 15 passagers, ainsi que sur d’autres véhicules susceptibles de les remplacer pour le transport dans le cadre d’activités parascolaires. Sept véhicules ont été utilisés dans ces essais : une mini-fourgonnette 7 passagers, une fourgonnette 12 passagers, deux fourgonnettes 15 passagers, un minibus scolaire 19 places, un minibus scolaire 30 places et un autobus multifonctions (AMF) de 21 places. Trois critères de mesure ont été appliqués : la distance nécessaire pour un freinage d’urgence à une vitesse de 100 km/h, le coefficient de stabilité statique et le seuil de renversement statique.

La distance d’arrêt d’un véhicule est un aspect important des performances de freinage et d’évitement des collisions. Pour la mesure de la distance d’arrêt des véhicules en essai, la procédure consistait à relâcher la pédale d’accélérateur à une vitesse légèrement supérieure à 100 km/h et, lorsque le véhicule atteignait 100 km/h, à appliquer les freins rapidement pour un arrêt d’urgence. Cette manœuvre était répétée dix fois et la moyenne des distances d’arrêt, calculée. Les essais du système de freinage ont été faits sur le véhicule vide et sur le véhicule à pleine charge. Les résultats de ces essais ont donné une distance d’arrêt à 100 km/h variant entre 49,6 et 59,9 mètres, pour le véhicule à vide, et une distance d’arrêt de 49,6 à 58,5 mètres pour le véhicule à pleine charge (voir figure 1).

Le coefficient de stabilité statique ( CSS ) est une mesure de la résistance au renversement latéral d’un véhicule, c’est-à-dire qu’un véhicule ayant un haut CSS sera plus stable en roulis qu’un véhicule de CSS plus bas. Le CSS est une mesure de l’instabilité d’un véhicule. Ce coefficient est utilisé pour évaluer la probabilité (risque de tonneaux) pour qu’un véhicule se renverse lors d’un accident sans collision, par exemple si le véhicule quitte la route et commence à déraper latéralement. La relation entre le CSS et le risque de tonneaux a été déterminée par la National Academy of Sciences des États-Unis et la National Highway Traffic Safety Administration des États-Unis, à partir des données d’accidents aux États-Unis .^{Footnote 1} Le CSS se calcule en divisant la moitié de la voie (écartement des roues) du véhicule par la hauteur du centre de gravité, cette dernière étant déterminée par une procédure d’essai en laboratoire consistant à soulever l’essieu avant ou arrière du véhicule et à mesurer la variation de charge sur l’autre essieu. Le CSS n’a été calculé qu’à vide car le risque de tonneaux n’est déterminé qu’à partir du CSS d’un véhicule non chargé. Dans nos essais, le CSS variait de 1,27 à 0,94 et la figure 2 montre les résultats obtenus, y compris la cote de renversement attribuée aux États-Unis.

Figure 2. Coefficient de stabilité statique pour les véhicules en essai

Le seuil de renversement statique ( SRS ) est la mesure de base de la stabilité latérale d’un véhicule. Ce facteur est calculé à partir des résultats d’essai consistant à soulever le véhicule latéralement jusqu’au point de renversement. Le SRS est une bonne indication du risque de tonneaux dans un virage de rayon constant et à vitesse constante, comme sur une bretelle de sortie d’autoroute. Le facteur SRS a été déterminé à vide et à pleine charge. D’après nos essais, il variait entre 1,06 g et 0,85 g pour le véhicule à vide et entre 1,04 g et 0,72 g pour le véhicule à pleine charge (voir figure 3). Les résultats du test de la table basculante montrent que ces véhicules ne se renversent pas facilement dans cette situation (bretelle d’accès), mais auraient plutôt tendance à glisser ou à déraper. Alors la force latérale nécessaire pour renverser ces véhicules est élevée comparativement à la force qui peut être développée entre les pneus et le pavé.

Figure 3. Seuil de renversement statique ( SRS ) pour les véhicules à pleine charge

Au cours de ces essais, les fourgonnettes 15 passagers se sont généralement bien comportées, en fait un peu mieux que les AMF et les minibus scolaires.

Ces résultats d’essais et les renseignements préliminaires sur l’étude de sécurité ont été présentés par Transports Canada au Conseil des ministres responsables des transports et de la sécurité routière le 30 septembre 2010 à Halifax. Lors de cette rencontre, le Conseil canadien des administrateurs en transport motorisé a été chargé d’élaborer une politique nationale pour le transport des élèves à des activités parascolaires.

À la suite de l’annonce faite en juin 2010, Transports Canada a entrepris deux phases additionnelles. La Phase II examinera le comportement dynamique des fourgonnettes 15 passagers et des AMF alors que la Phase III étudiera la résistance à l’impact de ces véhicules. Ces essais se sont déroulés en 2011; les résultats sont communiqués ci-dessous.

Résultats des essais de la Phase II

Des manœuvres dynamiques ont été effectuées pendant l’été 2011 afin d’obtenir davantage d’information sur le comportement routier des grosses fourgonnettes et des AMF. Pour ces essais, deux fourgonnettes de 15 passagers et un autobus multifonctions (AMF) de 13 passagers ont été utilisés; les deux fourgonnettes de 15 passagers étaient équipées du Système de contrôle de stabilité ESC alors que l’AMF n’avait pas ce système. Les essais ont été ont été effectués dans des conditions de charge nominale et de pleine charge et, pour les véhicules équipés du ESC , pendant que l’ ESC était activé et désactivé. Une « unité de commande automatisée de la direction »^{Footnote 2}, ou robot de direction (figure 4), a été utilisé pour effectuer les manoeuvres de direction d’une façon précise et reproductible. Des barres anti-renversement (figure 5) ont été utilisées pour fournir un environnement plus sécuritaire pour le chauffeur en empêchant le véhicule d’essai de se renverser.

Environ 800 essais au total ont été effectués; deux des manœuvres dynamiques utilisées étaient :

1. Manoeuvre Sine with Dwell : L’essai simule un changement de voie soudain pour éviter une collision avec un obstacle sur la route; la manœuvre est aussi utilisée par Transports Canada pour vérifier la conformité avec la norme NSVAC 126. Dans le présent essai, le chauffeur fait accélérer le véhicule à une vitesse légèrement supérieure à la vitesse de l’essai (80 et 100 km/h) puis relâche la pédale d’accélérateur. Lorsque le véhicule atteint la vitesse d’essai, le chauffeur active le robot de direction. Ces manœuvres sont répétées à des angles de braquage croissants jusqu’à ce que le véhicule se mette à tourner sur lui-même ou que l’angle de braquage maximale du véhicule soit atteint.
2. Manoeuvre Fishhook : L’essai reproduit approximativement la manœuvre de direction qu’un chauffeur, sous l’effet de la panique, ferait en vue de tenter de reprendre sa position dans la voie une fois que le véhicule a dévié sur l’accotement de la route. Cet essai est effectué par la National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) des États-Unis dans le cadre de leur New Car Assessment Program pour l’évaluation du risque de tonneau d’un véhicule. Cette manœuvre tente de faire faire un tonneau au véhicule. Dans cet essai, le chauffeur fait accélérer le véhicule à une vitesse légèrement supérieure aux vitesses d'essai (55, 65, 70, 75 et 80 km/h) puis relâche la pédale d’accélérateur. Lorsque le véhicule atteint la vitesse d'essai, le chauffeur active le robot de direction. Ces manœuvres sont répétées à des vitesses d’essai croissantes jusqu’à ce que le véhicule se mette à tourner sur lui-même, ou que deux roues soient soulevées de la chaussée, ou que la vitesse d’essai maximale soit atteinte. En ce qui a trait aux essais effectués sous pleine charge, les véhicules ont été mis à l’essai alors que les pneus arrière étaient gonflés à la pression recommandée du constructeur, à savoir 550 kPa (80 lb/po²) et à une pression fortement sous-gonflée de 340 kPa (50 lb/po²).

Des instruments à inertie et GPS à haute précision ont servi à mesurer le mouvement, la position et l’orientation des véhicules d’essai pendant ces manœuvres. Les données provenant de ces instruments ont été enregistrées dans un système d’acquisition de données à bord. De plus, et principalement à des fins de documentation, les divers essais ont été enregistrés sur bande vidéo.

Les résultats des essais ont démontré que le système ESC améliore de façon importante la stabilité en lacet (ce qui signifie la capacité d’éviter de se mettre à tourner sur soi-même de côté) de ce type de véhicule (autobus ayant un PNBV de plus de 4000 kg). Les véhicules ayant un système ESC en marche pouvaient effectuer la manœuvre Sine with Dwell à 80 et à 100 km/h et à des conditions de charge nominale et de pleine charge sans se mettre à tourner sur eux-mêmes. Il n’a pas été possible de compléter la séquence complète d’essais mandatée dans la NSVAC 126 lorsque le système ESC a été désactivé sur la Ford E-350 ou la Chevrolet Express, ni sur le minibus Girardin qui n’était pas équipé du ESC .

Video description

Description : La bande vidéo montre quatre essais utilisant la manœuvre Sine with Dwell, tous ces essais étant effectués à 80 km/h en condition de charge nominale. L’angle de braquage pour l’AMF (séquence n° 1) est de 130°; pour les deux prochaines séquences, l'angle de braquage pour la fourgonnette de 15 passagers est de 167°, en premier avec le système ESC en fonction, et ensuite avec l' ESC désactivé. L'angle de braquage pour la quatrième séquence est de 300° et l' ESC est en fonction. Comme on peut le voir, l’AMF a effectué un tête-à-queue alors que la fourgonnette de 15 passagers est demeurée stable lorsque l' ESC était en fonction, même lorsqu’elle a été mise à l’essai à un angle de braquage de 300°.

Le système ESC (et possiblement le système de contrôle de stabilité en roulis dans le cas du véhicule Ford) a amélioré sensiblement la stabilité en roulis (qui est la capacité d’éviter de se renverser ou de faire un tonneau) des fourgonnettes de 15 passagers Ford et Chevrolet puisqu’elles ont été capables de compléter la manœuvre Fishhook à charge nominale et à charge complète. Ces véhicules pouvaient même compléter ces manœuvres lorsque la pression de gonflage des pneus de l’essieu arrière était réduite de 550 kPa (80 lb/po²) à 340 kPa (50 lb/po²). Lorsque le système ESC n’était pas en marche ou que le véhicule n’était pas équipé de ce système, aucun des véhicules ne pouvait compléter les manœuvres Fishhook.

La première manœuvre Fishhook avec le minibus Girardin en condition de pleine charge a été effectuée à une vitesse de 55 km/h. Le véhicule s’est mis à tourner sur lui-même puis a penché au point où il se serait renversé s’il n’avait pas été équipé de barres anti-renversement. Lorsque la pression de gonflage des pneus arrière a été vérifiée, on a remarqué qu’elle n’était qu’à 340 kPa (50 lb/po²) au lieu des 550 kPa (80 lb/po²) recommandées. La pression de gonflage des pneus arrière a été réglée à 550 kPa (80 lb/po²) et la manœuvre Fishhook a été tentée à nouveau à 55 km/h. Même si le véhicule s’est mis à tourner sur lui-même, il n’a pas penché au même point que lors de l’essai précédent. La manœuvre a été répétée à une vitesse de 65 km/h et, cette fois, le véhicule s’est mis à tourner sur lui-même, a penché et se serait renversé s’il n’avait pas été équipé de barres anti-renversement (voir la bande vidéo). On peut donc conclure que les pressions de pneus correctes sont requises pour maximiser la stabilité en roulis des grosses fourgonnettes – voir ici pour plus d’information sur les pneus et la pression de gonflage des pneus.

Video description

Description : La bande vidéo montre trois essais utilisant la manœuvre Fishhook, tous les essais étant effectués à 65 km/h en condition de pleine charge. Pour les deux premières séquences avec la fourgonnette de 15 passagers, l’angle de braquage est de 258°; l' ESC est en fonction lors de la première séquence mais a été désactivé pour la seconde. Pour la troisième séquence (pour l'AMF), l'angle de braquage est de 227°. Comme vous pouvez le voir, la fourgonnette de 15 passagers a effectué la manœuvre sans se mettre à tourner sur elle-même ni se pencher lorsque l' ESC était en fonction; avec l' ESC désactivé, la fourgonnette effectue un tête-à-queue. L'AMF, tant qu'à lui, a penché tellement qu’il se serait renversé si le véhicule n’avait pas été équipé de stabilisateurs.

Les résultats des essais dynamiques effectués à l’été 2011 peuvent être résumés comme suit :

Véhicule	État du système ESC	Stabilité en lacet (directionnelle)	Stabilité en roulis
Ford Econoline	EN MARCHE	Pas de dérapage ni d'inclinaison	Pas de dérapage ni d'inclinaison
	ARRÊTÉ	Dérapage ou inclinaison	Dérapage ou inclinaison
Chevrolet Express	EN MARCHE	Pas de dérapage ni d'inclinaison	Pas de dérapage ni d'inclinaison
	ARRÊTÉ	Dérapage ou inclinaison	Dérapage ou inclinaison
Minibus Girardin	S/O	Dérapage ou inclinaison	Dérapage ou inclinaison

Une cellule verte indique que le véhicule d’essai n’est pas tourné sur lui-même et n’a pas penché assez pour que les barres anti-renversement touchent la chaussée. Une cellule rouge indique que le véhicule tourné sur lui-même ou a penché suffisamment pour que les barres anti-renversement touchent la chaussée. L’avantage du système ESC dans l’amélioration de la stabilité dynamique des grosses fourgonnettes et des autobus est évident. Ces résultats s’appliquent aux différentes vitesses, charges de véhicule et pressions de pneus utilisées dans notre programme d’essais.

Résultats de la phase III des essais

Les essais avaient pour objectif de comparer la protection offerte aux occupants d’une fourgonnette de 15 passagers portant leur ceinture de sécurité à celle offerte aux mêmes occupants d’un autobus multifonctions en simulant l’impact d’une collision latérale grave. La rigueur des essais, déterminée par la taille et la vitesse d’impact du véhicule entrant en collision, est substantiellement supérieure à la rigueur des essais menés dans le cadre des programmes visant à déterminer la conformité à la réglementation et aux normes de protection des consommateurs de tous les pays.

La comparaison a été effectuée entre un autobus multifonctions d’année modèle 2011 et une fourgonnette de 15 passagers Ford E350 d’année modèle 2011, qui ont tous les deux subi un impact à 90 degrés sur leur essieu arrière gauche par un camion Ford F150 2009 circulant à 75 km/h. Les essieux arrière ont été choisis pour simuler l’impact afin de s’assurer que le véhicule entrant en collision heurte des éléments structuraux communs aux deux véhicules mis à l’essai.

La séquence de déplacement du véhicule utilisé pour créer l’impact et des véhicules mis à l’essai, telle qu’enregistrée par une caméra vidéo, est illustrée au moyen des plans figés des figures 6 (a) à (h). Les deux véhicules mis à l’essai ont effectué la même rotation antihoraire, telle qu’illustrée dans les photographies appariées ci-dessous.

Sept mannequins de simulation d’impact ont été placés à bord de chacun des véhicules à des emplacements comparables, tels qu’illustrés aux figures 7 et 8. La taille des mannequins était comparable à celle d’hommes de taille moyenne et de femmes de petite taille. Les sept mannequins ont été dotés de capteurs à la fine pointe de la technologie au niveau de la tête, de la poitrine et du bassin. Tous étaient assis droits et portaient la ceinture de sécurité ventrale/baudrier fournie. Les mouvements des mannequins durant la collision ont été enregistrés au moyen de plusieurs caméras vidéo haute vitesse.

Les blessures mesurées chez les mannequins assis du côté de la collision avec la fourgonnette E350 étaient généralement plus graves que celles des mannequins assis aux mêmes emplacements dans l’autobus multifonctions. La tête de deux des trois mannequins a été éjectée par la fenêtre de la fourgonnette E350, tandis que seulement le bras du mannequin assis dans la dernière rangée de l’autobus multifonctions est passé au travers de la fenêtre.

La distance entre les mannequins situés du côté de la collision et la paroi latérale a eu une incidence sur les blessures mesurées. Le profil de l’habitacle de la fourgonnette E350 est irrégulier et créé un espace qui permet au mannequin d’accélérer et de pivoter avant de frapper la fenêtre adjacente. Dans l’autobus multifonctions, les mannequins étaient en contact avec le profil plat de la paroi latérale immédiatement avant la collision. Le mouvement de la tête vers l’extérieur a été freiné par les cadres rigides situés au centre de chacune des fenêtres de l’autobus multifonctions.

Lors d’une collision réelle, la position des occupants au moment de l’impact dépend de leur posture initiale et des manœuvres du véhicule qui se produisent juste avant l’impact. Tout comportement ou mouvement du véhicule qui entraîne l’éloignement des occupants de la surface qu’ils frapperont durant la collision augmente le risque de blessures, car il entraîne une accélération avant l’impact avec la surface. Également, étant donné que les cadres de fenêtre de l’autobus multifonctions ne sont pas recouverts de matériaux absorbants l’énergie, une collision impliquant des occupants humains pourrait entraîner des blessures à la tête.

Tous les mannequins situés de l’autre côté de l’allée par rapport au point d’impact, tant dans la fourgonnette E350 que dans l’autobus multifonctions, ont glissé sous la ceinture-baudrier. Dans la fourgonnette E350, l’espace entre les occupants adjacents était suffisamment restreint pour permettre aux mannequins placés du côté opposé à l’impact de frapper les mannequins placés du côté de la collision. Dans l’autobus multifonctions, les mannequins simulant une femme de petite taille ont soit glissé, soit été catapultés dans l’allée. Le mannequin simulant un homme de taille moyenne dans l’autobus multifonctions a traversé l’allée et est venu frapper le mannequin placé du côté de la collision. Selon les mouvements des mannequins, on peut supposer que des passagers humains exposés aux mêmes conditions pourraient subir des blessures à la tête, allant de modérées à graves, et des blessures importantes causées par la ceinture de sécurité, en ce qui concerne les occupants assis du côté opposé à l’impact dans les deux véhicules mis à l’essai.

Les résultats des essais appariés sont comparables à ceux d’autres essais d’impact latéral menés par Transports Canada avec d’autres véhicules automobiles. Tel que mentionné précédemment, la rigueur de essais était substantiellement supérieure à celle des essais menés pour vérifier la conformité à la réglementation et des essais d’impact latéral effectués dans le cadre des programmes de protection des consommateurs. Les répercussions sur les mannequins occupants étaient considérables dans les deux cas; par conséquent, aucun autre essai ne sera mené dans des conditions plus rigoureuses.

Les essais de Transports Canada représentent des combinaisons très spécifiques de modèles de véhicules, de la vitesse au moment de l'impact, des mannequins utilisés, de la configuration des sièges, etc. Les résultats ne se prêtent pas à une généralisation sur la façon dont les mêmes modèles de véhicules se comporteraient dans des conditions d'essai différentes ou comment les véhicules différents (autres modèles de fourgonnettes 15 passagers, autobus multifonctions) se comporteraient dans les mêmes conditions d’essai (ou dans différentes conditions). Par conséquent, Transports Canada ne tire pas de conclusions générales concernant la résistance à l’impact des fourgonnettes 15 passagers, ni celle des types de véhicules d’autobus multifonctions.

Les coussins rideaux gonflables constituent une mesure de prévention connue permettant de réduire le risque de traumatismes crâniens chez les occupants assis du côté de l’impact. Les mesures de protection utilisées pour empêcher qu’un occupant glisse sous la partie baudrier de la ceinture et empêcher un contact subséquent entre les occupants dans tous les types de véhicules de promenade sont encore à l’étape de développement par les membres de l’industrie et d’autres parties. Les mesures envisagées comprendraient une amélioration de la conception des ensembles de retenue et des sièges et l’installation de coussins latéraux intégrés.

Dans le cadre de son programme de réglementation, Transports Canada continuera d’évaluer l’applicabilité des mesures de protection des occupants contre les collisions latérales utilisées dans les véhicules légers. L’évaluation sera réalisée dans le cadre des activités du Conseil de coopération Canada-États-Unis en matière de réglementation.