Innover pour la sécurité des mobilités douces : une collaboration entre le LBA et In&motion

Les mobilités douces gagnent du terrain. Entre vélos en libre-service et trottinettes disponibles via des applications, ces moyens de transport séduisent un nombre croissant d’usagers. Mais cette popularité pose une question cruciale : comment mieux protéger ces utilisateurs exposés aux risques d’accidents ?

Dans ce contexte, Marianne Guesneau, doctorante au sein du Laboratoire de Biomécanique Appliquée (LBA), mène une thèse CIFRE en collaboration avec l’entreprise de Haute-Savoie In&motion. Deux autres doctorants travaillent également sur des thèses CIFRE, axées sur les airbags pour motocycliste. Ces trois projets s’inscrivent dans le cadre de la chaire de recherche établie entre In&motion et l’Université Gustave Eiffel.

Véritable leader dans le domaine des airbags embarqués intelligents, In&motion propose des produits de protection pour la moto, l’équitation mais aussi le ski.

Toutefois, ce nouveau projet cible un tout nouveau marché et le défi est de taille : proposer un airbag adapté aux cyclistes et aux usagers de trottinettes.

Pourquoi un airbag pour les mobilités douces ?

Le casque, bien qu’indispensable, protège uniquement la tête. Or, les blessures graves concernent aussi le thorax, une zone particulièrement vulnérable. L’airbag se distingue par sa capacité à offrir une protection plus étendue et à amortir davantage les chocs, puisque le volume disponible permettant d’absorber l’impact est plus important que celui des casques. Mais ce dispositif doit relever différents défis techniques. En particulier, il faut être en mesure de détecter qu’un accident se produit, de gonfler l’airbag et d’atteindre une pression suffisante pour protéger l’utilisateur, le tout en l’espace de quelques millisecondes.

Un prototype prometteur

Le prototype développé par In&motion prend la forme d’un sac à dos. Doté de capteurs et d’algorithmes prédictifs, il est capable de détecter les situations de chute en temps réel et déploie un airbag en seulement 0,1 seconde qui protège les zones vitales dont la tête et le tronc.

Mais ce prototype a besoin de validation scientifique, c’est là qu’intervient le LBA. Ce travail de collaboration entre l’entreprise et le laboratoire permet à la fois de parfaire le prototype tout en apportant une approche scientifique pour confirmer le degré de protection qu’il offre avant sa mise sur le marché.

Ce travail scientifique repose sur plusieurs phases.

Phase 1 : Comprendre les accidents pour mieux les protéger

Pour concevoir un airbag efficace, il faut d’abord analyser les accidents les plus fréquents, sous 3 axes principaux :

Définir les zones à protéger : la tête et le thorax sont les plus exposés aux blessures graves.
Identifier les scénarios d’accidents : Chutes seules ou collisions avec des véhicules, en prenant en compte plusieurs paramètres comme la vitesse des véhicules ou le type de véhicule antagoniste.
Comprendre la dynamique des impacts : Combien de temps s’écoule entre la chute et l’impact ? Quelles surfaces sont successivement impactées ?

Ces données, collectées grâce à des analyses de base de données policières, des simulations numériques et des essais sur mannequins, ont permis de définir des priorités claires pour le design de l’airbag.

Phase 2 : Investiguer les conditions de chocs corporels

Afin d’adapter au mieux le design de l’airbag, il est nécessaire de connaître les conditions de choc précises au niveau des différentes parties du corps : quelles sont les vitesses et les angles d’impact de la tête sur le sol ? Ou du thorax sur le capot ?

Ces données permettront d’évaluer l’efficacité des protections dans des conditions réalistes.

Phase 3 : Évaluation de la protection

Les données récoltées servent désormais à modéliser numériquement le comportement de l’airbag et du cycliste ou trottinettiste. Ce modèle permet de simuler des conditions d’accidents variées et réalistes. Différentes pressions d’airbag pourront également être testées. L’objectif ? Tester et améliorer le prototype tout en réduisant le recours aux essais physiques.

L’avenir des mobilités douces sous haute protection

Les scénarios d’accidents les plus courants sont les chutes seules, souvent liées à des problèmes de chaussée. Les collisions avec des véhicules, bien que plus rares, restent extrêmement dangereuses, avec des conditions d’impact plus sévères (vitesses et énergie d’impact élevées). Cependant, pour une condition d’impact donnée, par exemple un choc à 21km/h à l’arrière de la tête, l’airbag permettrait de diminuer d’un facteur 6 la décélération de la tête par rapport à un casque. Une décélération moins violente du cerveau induit une forte diminution du risque de commotion cérébrale.

Actuellement en phase de développement, des prototypes ont été confiés à des cyclistes testeurs, principalement basés à Paris et à Annecy. L’airbag devra également obtenir une certification une fois que le prototype aura abouti en une version finale prête à être commercialisée. L’équipe travaille avec des organismes de certification pour mettre en place un protocole spécifique permettant d’évaluer ce produit unique et pour lequel aucune norme n’existe actuellement.

Si le marché des vélos constitue une priorité pour In&motion, celui des trottinettes électriques connaît une croissance fulgurante. Une question reste à trancher : faut-il protéger les cyclistes et les trottinettistes de la même manière ?

Cette collaboration entre le LBA et In&motion incarne un bel exemple d’innovation au service de la sécurité. Si nos modes de déplacement évoluent, notre sécurité doit, elle, rester une priorité absolue.

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