Prévenir le risque routier : l'efficacité de l'ABS et de l'ESP sur les VUL

   Conduire est un acte de travail, notamment lors de déplacements professionnels dans le cadre des missions confiées. Mais prendre la route n'est pas sans risques : les accidents routiers de mission sont à l'origine de 25 % des accidents mortels du travail. L'accident de la route en mission n'est pas une fatalité si l'entreprise met en place des mesures de prévention adaptées. Ainsi, tous les véhicules à usage professionnel devraient être équipés de systèmes de sécurité passive (système de freinage par assistance électronique, témoin de surcharge, airbags, limitateur de vitesse réglable et modulable par le conducteur, structure à déformation programmée, direction assistée.). C'est souvent le cas pour les professions commerciales et les grandes flottes, mais cela reste problématique pour les véhicules utilitaires légers (VUL) et les véhicules personnels utilisés pour le travail. En effet, les véhicules utilitaires légers, de la petite fourgonnette au fourgon de grande taille dont la charge ne doit pas dépasser 3.5 tonnes sont souvent sous-équipés : la moitié ne disposent pas de systèmes d'arrimage, 60 % ne sont pas équipés de système de freinage assisté par électronique, 40 % n'ont pas d'airbags conducteur et 80 % pas d'airbags passager....

L’ABS

   Le développement de l'ABS de l'allemand Antiblockiersystem (système antiblocage) pour des applications à l'automobile a démarré dans les années 60 dans une société appelé Teldix (contraction de Telefunken et Bendix, partenaires dans ce projet). Les performances de l'électronique de l'époque empêchaient une mise en œuvre d'un système suffisamment fiable pour l'automobile. Jusqu'au développement de la Citroën SM qui a failli être équipée d'un ABS. Mais les difficultés financières d' "Automobiles Citroën" et le premier choc pétrolier eurent raison du projet d'application. Les brevets et licences de la société Teldix furent rachetés par Bosch, qui continua le développement et aboutit au lancement en série du système ABS. En octobre 1978, l'ABS2 équipe la Mercedes classe S. En décembre 1978 : la BMW7.

Principe de fonctionnement

   L'ABS a été conçu à l'origine pour garder un meilleur contrôle, à la fois du système de freinage et à la fois de la direction du véhicule. Celui-ci permettant d'une part de garder la directivité du véhicule pour effectuer une manœuvre d'évitement par exemple et, d'autre part, d'optimiser les distances de freinage qui augmentent considérablement lorsque les roues sont bloquées.
Lors d'un freinage d'urgence, l'ABS régule la pression dans le circuit de freinage en adaptant pour chaque roue le niveau de pression maximum (si une roue bloque, alors il relâche la pression du circuit de freinage au niveau de cette roue uniquement). Le système fonctionne par impulsions successives (ce qui fait que les roues peuvent se rebloquer périodiquement lorsque la pression remonte dans le système de freinage), chose que l'on ressent en général à la pédale de frein qui se met à vibrer au rythme des variations de pression du circuit de freinage.

L'ABS empêchant les roues de se bloquer, le conducteur garde la capacité de freinage car le coefficient d'adhérence augmente lorsqu'on passe en situation d'adhérence par rapport à la situation de glissement (cette perte au freinage d'un pneu qui glisse avoisine les 30 %). De même, les roues ne glissant pas grâce au système ABS, elles gardent leur adhérence et donc le conducteur garde sa capacité directionnelle.

Depuis 2006, l’ABS est disponible sur 98% des voitures particulières au PTAC de moins de 2.5 tonnes fabriqués dans les 15 pays de l’Europe de l’Ouest.

    Par contre, moins de 50 % des VUL disposent de ce système ! Pourtant, des essais réalisés par l’INRS ont démontré que le système ABS constitue un dispositif d’assistance au freinage particulièrement intéressant lorsque ces véhicules sont en charge, voire en surcharge et sur sol humide. En cas de pluie, la distance d’arrêt est améliorée de 30 à 60 % lorsque le véhicule est équipé d’ABS. En virage, sur sol humide et à une vitesse de 50-55 km/h, le gain est de 30 à 70 %. Sans ABS, dans ces conditions, le maintien de la trajectoire s’avère d’ailleurs impossible.

Pour améliorer la sécurité des conducteurs plusieurs autres dispositifs ont été mis au point dans le domaine du freinage. Amélioration de la réaction du conducteur : les systèmes de régulation Autocruise control ACC : à l'aide d'un radar placé à l'avant du véhicule, ce système permet de réguler la distance le séparant du véhicule précédent et, le cas échéant, déclencher un freinage. l'assistance au freinage d'urgence AFU (ou BA pour Brake assist) : ce système permet d'amplifier la force de freinage lors d'un freinage d'urgence en fonction de différents critères, notamment la vitesse d'appui sur la pédale de frein. Cela permet d'une part de gagner du temps (et donc de la distance d'arrêt) par une montée en pression rapide dans les freins et d'autre part d'assurer un freinage optimal, certains conducteurs ayant tendance à vouloir relâcher la pression trop tôt lors d'un freinage d'urgence Amélioration de la stabilité : le répartiteur électronique de freinage EBD (appelé aussi EBV ou REF) permet d'optimiser la répartition de freinage entre le train avant et le train arrière. En effet, cette répartition évolue en fonction de la décélération du véhicule car les forces normales (i.e. selon la verticale) évoluent en fonction du report de charge (répartition des masses suivant les roues). De plus, chez certains constructeurs, le système EBD permet d'améliorer le comportement en courbe. Le système EBD est un des plus importants car il intervient souvent (plusieurs fois par jour) : il suffit d'un freinage assez « sportif » (décélération de 5 m/s2 par exemple) pour avoir à l'utiliser. Cependant, le conducteur en a très rarement conscience, car il n'y a en général pas de sensation à la pédale et pas de bruit (contrairement à une régulation ABS par exemple).

L'ESP ou contrôle électronique de trajectoire

   L'ESP pour Electronic Stability Program (aussi appelé ESC pour Electronic Stability Control) est un équipement de sécurité destiné à améliorer le contrôle de trajectoire d'un véhicule automobile.

L'équipementier automobile allemand Bosch fut le premier à développer le système ESP (en allemand Elektronisches Stabilitätsprogramm (ESP®)) qui fut utilisé d'abord par Mercedes-Benz et BMW en 1995 avant de se généraliser sur d'autres marques et descendre sur d'autres gammes. Depuis la première version de 1995, l'ESP a beaucoup évolué. C'est aujourd'hui un programme qui travaille en collaboration avec divers systèmes de gestion électroniques (antipatinage : ASR, ABS, EDC.). Le nom d'ESP est surtout repris par les constructeurs allemands et français. D'autres marques le dénomment différemment. La Société des ingénieurs de l'automobile préconise l'emploi du sigle ESC.

Principe de fonctionnement:

L'ESP, ou contrôle électronique de trajectoire, permet de corriger la trajectoire en agissant sur le système de freinage et l'injection d'essence au moteur.

Son fonctionnement est simple ; le véhicule, lors d'un virage pris à trop grande vitesse peut perdre de l'adhérence et :
   · Soit sous-virer : le train avant glisse et l'automobile va tout droit au lieu de suivre la courbe.
   · Soit survirer : le train arrière décroche et si la trajectoire n'est pas rétablie la voiture part en tête-à-queue.

Ces phénomènes sont décelés par des capteurs disséminés au niveau des trains roulants et de la direction. Ces petits calculateurs vérifient (150 fois par seconde) que la vitesse des roues avant est bien la même que celle des roues arrières. Ils s'occupent aussi de comparer que la direction voulue par le conducteur (volant) est en adéquation avec celle du véhicule (capteur de roue). Donc si une situation anormale se produit, la trajectoire peut être corrigée par une action ciblée sur l'injection et sur le freinage.

L'ESP est monté en série sur environ 10% des voitures particulières et sur 40% des voitures neuves en 2006. Il est encore indisponible dans 85% des cas.

Les tests effectués par l'INRS sur les Véhicules Utilitaires Légers ont déterminé l'importance de la présence de l'ESP. et de l'effet de la charge.

Pour maîtriser son véhicule en situation d'urgence.

Un véhicule à vide, non muni d'ESP, n'est plus maîtrisable dans une chicane à 55 km/h. A 57 km/h, il risque même le tête à queue. Avec l'ESP, il reste maîtrisable jusqu'à 58 km/h. Les risques sont à peu près équivalents lorsque le véhicule est chargé mais avec une marge de 2 à 3 km/h supplémentaires. L'ESP permettant alors de maîtriser le véhicule jusqu'à 60 km/h. Mais la situation s'inverse lorsque le véhicule est en surcharge, même légère (10%) : sans ESP, le véhicule est en dérive à 49 km/h !

Sur sol humide, en situation d'urgence, à 65-70 km/h, et dans le cas où le véhicule est en surcharge ou avec un charge rehaussée, le roulis est important et le risque de renversement accru, mais l'ESP permet de réaligner la trajectoire recherchée par le conducteur.

Quant aux essais en virage, ils démontrent que l'ESP empêche le véhicule de dériver jusqu'à 59 km/h à vide et 53 km/h en surcharge ou avec une charge décalée.

De l'importance de la charge

Une charge mal arrimée ou mal positionnée peut être dangereuse pour le conducteur ou les passagers parce qu'elle risque de les blesser en cas de choc ou de freinage brusque mais aussi parce qu'elle peut modifier le comportement du véhicule.
D'après l'INRS, qui s'est aussi penché sur l'incidence de la charge dans les risques de retournement des véhicules utilitaires, 10% de hauteur de charge, c'est 10% de stabilité statique en moins ! Même constat pour des charges décalées. Une charge non arrimée risque, non seulement d'être projetée sur les occupants mais amplifie les risques de déséquilibre du véhicule.
L'efficacité de l'ABS et de l'ESP à bord des Véhicules Utilitaires Légers est largement prouvée. Leur coût peut cependant rester un obstacle majeur à leur plus grande diffusion. Même si les constructeurs proposent aujourd'hui des équipements en série ou en option à des prix abordables, le parc des VUL reste majoritairement sous-équipé. Si la sécurité coûte cher, elle doit rester une priorité !