Les coussins gonflables et les prétensionneurs

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La sécurité passive expliquée

Même si à peu près tout le monde à déjà vu une publicité automobile qui montre une voiture orangée qui se déforme sous l’impact avec un mur de béton, le système de coussins gonflables et prétensionneurs est fort méconnu, autant dans son fonctionnement que dans sa conception. C’est normal, bien peu de conducteurs auront la chance (ou la malchance, c’est selon…) de les voir en action, parce que la majorité des crashs ne suffiront pas à les déclencher. C’est que, voyez-vous, ces dispositifs pyrotechniques ne sont là que pour aider les ceintures de sécurité à remplir correctement leur rôle. Les coussins gonflables, parce qu’ils sont spectaculaires, ont la cote parmi les publicitaires, mais ils ne sont que le dernier maillon d’une chaîne de protection qui comprend plusieurs éléments.

Sans entrer dans des considérations trop techniques, et sans analyser tous les scénarios de crash, voici donc quelques explications sur la conception et le fonctionnement des éléments de la sécurité passive.

Les coussins gonflables

Les coussins gonflables sont composés d’un sac de tissu synthétique, replié sur lui-même, qui peut se gonfler très rapidement par le biais d’un élément pyrotechnique au propergol, le même carburant solide qui propulse les fusées. Cet élément est allumé par un signal venant d’un boîtier électronique, habituellement placé sur le plancher de l’auto sous la console centrale, quand celui-ci détecte une décélération très violente.

Il existe différents types de coussins gonflables :

  • les coussins frontaux
  • les coussins latéraux
  • les rideaux gonflables
  • les coussins d’assise de siège
  • les coussins de genoux

Si toutes les voitures neuves ont au moins 2 coussins gonflables, certaines voitures peuvent en avoir jusqu’à 8, répartis à l’avant et à l’arrière. Les coussins gonflables frontaux les plus récents ont deux niveaux de gonflement, selon la violence du crash. Le deuxième niveau peut être bloqué automatiquement selon la position du siège conducteur pour accommoder les personnes de petite taille qui conduisent proche du volant.

Les prétensionneurs de ceinture

Les coussins gonflables ont été introduits au début pour palier le faible taux d’utilisation de la ceinture, surtout aux États-unis. Maintenant ils forment un dispositif supplémentaire à la ceinture et celle-ci doit être portée en tout temps pour minimiser les risques de blessure que présentent les coussins. Et pour que la ceinture fasse correctement son travail, encore faut-il qu’elle soit bien tendue sur les hanches et le thorax des occupants. Comme personne n’aime être ficelé dans son siège par une ceinture trop serrée, les ingénieurs ont développé de petits dispositifs pyrotechniques appelés prétensionneurs. Ce sont en fait des systèmes de rattrapage de jeu, eux aussi actionnés par du propergol, qui entrent en jeu avant les airbags, au tout début du crash. Les prétensionneurs peuvent être montés sur la boucle au plancher, sur l’attache fixe de l’autre côté du siège et sur l’enrouleur même.

Les ceintures de sécurité

Quoi de plus banal qu’une ceinture de sécurité, me direz-vous. En apparence peut-être, mais dans les faits, la ceinture est l’élément le plus important de la sécurité passive. C’est elle qui fait 90% du boulot, les airbags et les prétensionneurs ne sont là que pour l’aider à remplir son rôle. Si autrefois on croyait que la ceinture devait être solide comme de l’acier, maintenant on comprend que cette solidité peut être fatale, parce que c’est l’humain derrière la ceinture qui absorbe alors tout le choc.

Les ceintures actuelles sont donc composées d’une tresse de nylon très résistante mais capable de s’étirer légèrement si une force suffisante est exercée. En plus, les attaches des ceintures elles-mêmes ne sont pas parfaitement rigides; dans certains cas, l’enrouleur (qui est bloqué lors d’un crash) permet un peu de déroulement, pour amortir le choc. Chez d’autres constructeurs, c’est le point d’attache du bas qui se déforme en déchirant une tôle recourbée spécialement conçue pour cela.

Évidemment, toutes ces déformations demandent une grande force, et ne se produisent que lors d’un crash d’une intensité suffisante.

Le déroulement

Alors, pour mieux comprendre la séquence de mise en œuvre de tous ces dispositifs, voici un scénario typique lors d’une collision frontale.

1-   la voiture décélère brutalement en heurtant un obstacle.

2-   Le boîtier électronique mesure cette décélération et commande la mise à feu des éléments dans l’ordre suivant, selon la violence du crash :

a.   Le prétensionneur de boucle, pour tendre la ceinture sur les gros os du bassin, ensuite le prétensionneur de l’autre brin de la ceinture, si présent.

ou

b.   Le sac gonflable de l’assise du siège, sous le coussin, pour rehausser le devant du siège et éviter à l’occupant de passer sous la ceinture

c.   Le prétensionneur de l’enrouleur, pour reprendre le jeu en haut au thorax.

d.   Le coussin gonflable à la puissance 1 ou 2 selon la violence du crash et selon la position du siège conducteur.

3-   Pendant ce très court laps de temps, l’occupant a commencé à s’appuyer sur la ceinture bien tendue et celle-ci alors se déforme progressivement en s’allongeant. Ceci permet à l’occupant de s’appuyer sur le coussin, à la toute fin du crash, et ainsi éviter qu’il ne rebondisse vers l’arrière.

4-   Le coussin gonflable commence à se dégonfler.

Comme on peut le voir, le coussin gonflable n’entre en action qu’à la toute fin du scénario, et seulement si le choc est vraiment violent. C’est donc fréquent de voir des voitures ayant subi de gros dommages à l’avant et dont les coussins gonflables sont intacts. C’est tout simplement que la décélération n’a pas été assez violente pour justifier la mise à feu des coussins. Entre vous et moi, c’est plutôt une bonne nouvelle, et non un mal fonctionnement du système.

La réparation d’une voiture fortement accidentée

En règle générale, une voiture qui a subit un accident suffisamment important pour déployer les coussins gonflables devrait être inspectée et réparée (si réparable) par une concession de la marque. En effet, à la suite d’un tel crash, il faudra alors remplacer tous les coussins gonflables, souvent le volant et la traverse du tableau de bord, tous les prétensionneurs et toutes les ceintures dont les places étaient occupées. Cela peut monter à plusieurs milliers de dollars, et comme les dégâts ne sont pas visibles, certains peuvent être tentés de ne pas tout remplacer systématiquement.

À l’inverse, ce n’est pas parce que les coussins gonflables n’ont pas explosé que l’accident était mineur. En effet, seuls les crashs frontaux très violents vont déclencher les coussins du tableau de bord, et la majorité des crashs n’en sont pas.

Alors, avant d’acheter une voiture dont l’historique révèle un accident d’importance, il est légitime de demander le devis de réparation ainsi que le nom de l’atelier qui a réalisé les travaux. Parce qu’une voiture dont les ceintures sont étirées, dont les prétensionneurs sont détruits et dont la réparation a été bâclée peut devenir un véritable tombeau pour quiconque ferait un autre crash, même d’intensité moyenne. Il est donc impératif de s’assurer que les réparations ont été effectuées par un atelier qui connaît les procédures et les méthodes du constructeur.

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