L entretien mécanique des véhicules lourds et le risque d accident

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1 L entretien mécanique des véhicules lourds et le risque d accident Conférencier Olivier Bellavigna-Ladoux, ingénieur, M. Ing. Président, ProLad Expert Inc. Ingénierie légale: véhicules et équipements motorisés

2 Plan de la présentation Quelques mots sur le présentateur La matrice de Haddon Le groupe des 9 Le travail d analyse et de reconstitution de collisions routières Les faiblesses le plus souvent observées au niveau de l entretien des véhicules lourds Les défaillances mécaniques de véhicules lourds les plus communes et leur incidence sur la sécurité routière Période de questions 2

3 Expérience et feuille de route du présentateur Ingénieur mécanique possédant une Maîtrise en Ingénierie de l École Polytechnique de Montréal Entre 1994 et 2006, chercheur universitaire membre de l équipe de Sécurité Routière de l École Polytechnique de Montréal (Transports Canada/SAAQ/CSST) Depuis 1994 (plus de 1600 enquêtes techniques), œuvre comme consultant-expert légiste dans le domaine spécifique de l ingénierie des véhicules et des équipements motorisés (CSST, Coroner, transporteurs commerciaux, assureurs, avocats, municipalités, manufacturiers automobiles et sous-contractants dans le domaine des véhicules) Reconnu à plus de 70 reprises comme témoin expert devant divers tribunaux (dossiers au criminel et au pénal, au civil, en arbitrage du travail, en déontologie policière ainsi que devant des tribunaux administratifs)

4 LE TRAVAIL D ANALYSE DE COLLISIONS ROUTIÈRES IDENTIFICATION DES FACTEURS CAUSALS OU CONTRIBUTIFS 4

5 MATRICE DE HADDON 1 DES FACTEURS CONTRIBUTIFS AUX COLLISION ROUTIÈRES ET AUX BLESSURES ET DÉCÈS QUI EN DÉCOULENT Phase Facteurs humains Facteurs véhiculaires Facteurs environnementaux Facultés Performances Design infrastructures État de vigilance (traction/freinage) routières Précollision Expérience de conduite État mécanique État infrastructures routières Prise de risque (âge) Signalisation Collision Port de la ceinture État de santé Performance des équipements de sécurité (design) Structures d'absorption d'énergie (rails de sécurité, barils, etc.) Postcollision Assistance avec connaissances en 1 er soins Incarcération à l'intérieur du véhicule Incendie Disponibilité et type de services d'urgence Congestion affectant accès 1: William Haddon Jr. ( ), Physicien, President du Insurance Institute for Highway Safety 5

6 LE GROUPE DES 9 *** LES DEMANDEURS EN ANALYSE DE COLLISIONS ROUTIÈRES La couronne et la défense (accusations au criminel) Le bureau du coroner (décès obscurs ou violents ou par négligence) La CSST et le Gouvernement Fédéral (sécurité des travailleurs) Les transporteurs (gestion, formation et sanctions) Les syndicats (défense des intérêts d un chauffeur) Les manufacturiers de véhicules (performance et litige) Les assureurs (couverture et litige) Les chercheurs en sécurité routière (publications scientifiques) Les décideurs gouvernementaux (politiques publiques) 6

7 L expertise de collision routière LA RECONSITUTION ET L ANALYSE DE COLLISIONS ROUTIÈRES Principes physiques (lois du mouvement de Newton) La collecte de données sur le site de la collision Analyse et mesurage de la scène (traces laissées sur la chaussée, positions des véhicules, infrastructures) Expertise mécanique des véhicules Mesurage des déformations aux véhicules Utilisation de logiciels experts Utilisation des données embarquées (EDR, ECM, etc.) Performance des systèmes de sécurité (SRS, ceintures, structures d absorption d énergie, etc.) 7

8 L expertise de collisions routières LA RECONSITUTION DE COLLISION Principes physiques Techniques de reconstitution pouvant potentiellement être utilisées - Conservation de l énergie: - Frottement et coefficient de friction (marques de pneu); - Déformation des véhicules (enfoncement = ressort). - Quantité de mouvement: - Changement de vitesse et de direction (effet boules de billard). - Cinématique: - Calculs de sauts (projectile), temps de trajet, accélérations, distance de freinage, lignes de visibilité, seuil de renversement (véhicules lourds), etc. 8

9 Méthodes de la conservation de l énergie Énergie cinétique (1/2mV 2 ) et potentielle Déformation des véhicules (enfoncement = ressort) 9

10 Méthodes de la conservation de l énergie Énergie dissipée au freinage (mesurage des traces de freinage) V = (2µgS) 1/2 10

11 Méthodes de la conservation de l énergie Mesurage des traces de dérapage (marques sur la chaussée) V = (µgr) 1/2 11

12 Conservation de la quantité de mouvement (m 1 v 1 = m 2 v 2 ) 12

13 Cinématique Calculs de sauts (projectile) 13

14 Cinématique Équations de trajectoire d un projectile Si y o = 0 14

15 Cinématique (lieux vs preuves physiques vs descriptions des témoins vs véhicules impliqués) Calculs de temps de trajet Calculs d accélération (performance du véhicule) Calculs de freinage (capacités du véhicule) Calculs de lignes de visibilité etc. 15

16 TEMPS DE PERCEPTION-RÉACTION Temps de perception et réaction (selon le Guide Canadien de conception géométrique des routes*) Applicabilité sec Réaction d un conducteur alerte à un stimulus simple 2.5 sec Valeur utilisée typiquement et étant représentatif de 90 % des conducteurs et des situations sec Réaction d un conducteur non alerte à un stimulus complexe ou difficile à voir *: Geometric Design Guide for Canadian Roads. Transportation Association of Canada, September

17 Cinématique Calcul de vitesse d un camion qui s est renversé dans une courbe 17

18 Collecte de données sur le site de la collision Identification, marquage et mesurage des positions au repos des véhicules, de la zone d impact, des traces sur la chaussée et des dommages laissés sur les lieux et sur les véhicules (dans ce dernier cas, peut se faire plus tard) Photographies: vue générale orientée selon le déplacement de chacun des véhicules et vue rapprochée des traces et dommages laissés sur la chaussée, les véhicules ou ailleurs Identification des lieux (chaussée, configuration de la route, configuration de l environnement routier, signalisation, conditions météorologiques) 18

19 Analyse et mesurage de la scène Détermination du coefficient de friction de la chaussée Identification, caractérisation et mesurage des traces laissées au sol Identification de la zone d impact Mesurage des positions finales des véhicules Reconstitution des directions et trajectoires et mouvements des véhicules pré et post impact 19

20 Mesures au théodolite 20

21 Utilisation de logiciels experts Reconstitution complète ou partielle d une collision SLAM ( PC-CRASH ( Répartition du chargement d un camion avec Load Xpert ( Modélisation 3D avec CATIA de Dassault Systèmes ( 21

22 Utilisation des données embarquées (EDR, ECM, etc.) Les systèmes de coussins gonflables de sécurité (SDM/SRS) ainsi que les modules électroniques de contrôle des groupes motopropulseurs (ECM, PCM, ETC, ESC) sont de plus en plus dotés de divers capteurs (accéléromètres, gyroscopes, capteurs ABS de vitesse de roue, etc.) dont les données sont dans certains cas enregistrées et peuvent être téléchargées suite à une collision. De plus, les enregistreurs de bord (bavards) et systèmes de repérage GPS des véhicules commerciaux peuvent également être utilisés comme source d informations. 22

23 Utilisation des données embarquées (véhicules lourds) Les données du ECM moteur peuvent être téléchargées par un technicien d un concessionnaire accrédité. Toutefois, pour les données de collision il faut que la programmation du ECM pour l enregistrement de Critical Events (décélération brusque par exemple) ait préalablement été faite (dans certains cas, ceci est fait seulement à la demande du propriétaire du véhicule), sinon rien d intérêt ne sera obtenu. Dans le cas des données GPS et de Bavards, elles peuvent être obtenues du transporteur et la fréquence d acquisition est alors le critère le plus important pour la validité des données 23

24 L absence d expertise mécanique sur les véhicules Souvent, les facteurs véhiculaires ne sont pas considérés adéquatement, principalement au niveau de l état mécanique et des caractéristiques techniques. Par exemple: Type, usure et gonflage des pneus État du châssis État des suspensions Incidence de l état mécanique comme facteur contributif potentiel à la collision Absence de vérification ou de validation des capacités réelles de freinage, d accélération ou de tenue de route en virage du véhicule 24

25 L ENTRETIEN MÉCANIQUE DES VÉHICULES LOURDS INCIDENCE SUR LES COLLISIONS ROUTIÈRES 25

26 LES FAIBLESSES LES PLUS SOUVENT OBSERVÉES AU NIVEAU DE L ENTRETIEN DES VÉHICULES LOURDS L installation des régleurs automatiques de freinage Choix inadéquat du modèle de la pièce de remplacement Non respect du gabarit ou de la procédure de pose L entretien des régleurs automatiques de freinage Lubrification inadéquate (fréquence et/ou type de graisse) Ajustement sans diagnostic de bon fonctionnement La mauvaise vérification des mécanismes des freins d urgence L absence de vérification du jeu des roulements de roue Le gonflage d un pneu mal gonflé sans autre vérification L absence de vérification des matières étrangères dans les pneus 26

27 Les freins à tambours à came en S Image tirée du Manuel sur les freins pneumatiques de la SAAQ 27

28 VUE EN COUPE D UN RÉCEPTEUR DE FREINAGE (MAXI) Image tirée du Manuel sur les freins pneumatiques de la SAAQ 28

29 EXEMPLE D UN GABARIT D INSTALLATION DU MANUFACTURIER BENDIX 29

30 INCIDENCE DE L ÉTAT MÉCANIQUE SUR LA SÉCURITÉ ROUTIÈRE 30

31 En cas de roulement avec un pneu mal gonflé (moins de 70 lb/po 2 ), il est recommandé d en faire la dépose pour vérifier visuellement l état de la couche interne (liner) du flanc, de manière à prévenir les ruptures éclaires ( zipper type failure ) 31

32 LES DÉFAILLANCES MÉCANIQUES ACCIDENTOGÈNES LES PLUS COMMUNES DES VÉHICULES LOURDS Le système de freinage pneumatique Les régleurs automatiques Les récepteurs de freinage Les pertes d air Les arbres à came en S 50% du total Les pneus Éclatement par surchauffe Perte d adhérence Les roulements de roue Perte de roue Incendie Le système de direction Le châssis Les suspensions Etc. 32

33 LA PREMIÈRE LIGNE DE DÉFENSE LA RONDE DE SÉCURITÉ (VAD) PAR LES CHAUFFEURS Procédure de prévention incontournable Besoins actuels d amélioration de la performance des chauffeurs Taux d efficacité d environ 60% (encore moins dans le cas de la vérification du système pneumatique de freinage) 33

34 5% à 10% des collisions impliquant un véhicule lourd ont une défectuosité mécanique comme facteur contributif ou causal La prévention de ces collisions passe par : Des réparations de qualité par les mécaniciens Un entretien préventif rigoureux par les gestionnaires de flotte Des rondes de sécurité efficaces par les chauffeurs 34

35 Questions?