Technique de La Conduite Automobile(2)

TECHNIQUE DE LA CONDUITE AUTOMOBILE

Synthèse du texte envoyé par le Service Public Fédéral Mobilité et Transports que j’avais réalisée en vue de la préparation d’examen pour le brevet d’aptitude professionnelle II. Buonatesta G.-S.

Table des matières

1 - Sécurité routière et conduite automobile. ......................................................................................3 1.1 - Qu’est-ce que conduire une automobile ? .................................................................................3 1.2 - Qu’entend-t-on par temps de réaction du conducteur ? ...............................................................3 1.3 - Dans quels cas le temps de réaction est-il d’une grande importance ? ...........................................4 1.4 - Quel doit être le comportement du bon conducteur ? ..................................................................4 1.5 - Qu’appelle-t-on conduite défensive ou préventive ? ....................................................................5 1.6 - Qu’entend-t-on par sécurité active et sécurité passive ?...............................................................5 2 - Aspects physique de la conduite automobile. .................................................................................6 2.1 - L’automobile en mouvement :.................................................................................................6 2.1.1 - Qu’est-ce qu’un mouvement ? ...........................................................................................6 2.1.2 - Comment s’exprime la vitesse ? ........................................................................................6 2.1.3 - Qu’est-ce que l’énergie ?..................................................................................................7 2.1.3.1 - L’énergie potentielle du véhicule : ...............................................................................7 2.1.3.2 - L’énergie cinétique du véhicule : .................................................................................7 2.1.3.3 - L’énergie totale du véhicule : ......................................................................................7 2.1.4 - Qu’est-ce que la décélération et l’accélération ? ....................................................................8 2.2 - Tenue de route : ...................................................................................................................9 2.2.1 - Citez quelques facteurs qui influencent la force d’adhérence d’un véhicule. ...............................9 2.2.2- Qu’est-ce que le coéficient d’adhérence et quels sont les facteurs qui l’influencent ? ..................10 2.2.3 - Qu’est-ce que l’aquaplanage ? .........................................................................................12 2.2.4 - Comment freiner ? ........................................................................................................12 2.2.5 - Qu’est-ce que la distance de freinage et la distance d’arrêt ?..................................................13 2.2.6 - Comment évaluer les distances de freinage et d’arrêt ? .........................................................14 2.2.7 - Qu’est-ce que la distance de sécurité ? ..............................................................................14 2.3 - Conduite dans les virages. ....................................................................................................15 2.3.1 - Qu’appelle-t-on force centrifuge et quelle est la manière de conduire dans un virage ? ...............15 2.3.2 - Quel est le comportement d’un véhicule sur-vireur ? ...........................................................17 2.3.3 - Quel est le comportement d’un véhicule sous-vireur ?..........................................................17 2.4 - Le dérapage. ......................................................................................................................18 2.4.1 - Dans quelles circonstances un véhicule peut-il déraper ? ......................................................18 2.4.2 - Quels sont les moyens d’éviter le dérapage ?......................................................................18 2.5 - Comment dépasser un véhicule ? ..........................................................................................19

1 - Sécurité routière et conduite automobile. 1.1 - Qu’est-ce que conduire une automobile ?

Le conducteur et son véhicule sont en interaction permanente.

Il doit d’abord capter les informations de son environnement, il doit ensuite les assimiler, les interpréter et les traiter pour enfin choisir une solution et prendre une décision.

Suivant la situation qu’il interprète, le conducteur choisi de freiner, d’accélérer, d’éviter un obstacle, d’avertir, etc.

La conduite d’un véhicule est liée directement à la perception et à l’interprétation des informations par le conducteur. Au volant, il ne doit pas être statique mais il doit continuellement observer l’environnement (aussi à l’arrière via les rétroviseurs et sur les côtés (angles morts)).

1.2 - Qu’entend-t-on par temps de réaction du conducteur ?

Le temps de réaction est le laps de temps que le conducteur a besoin pour réagir devant une situation déterminée.

La capacité d’enregistrer les informations et de les traiter varie d’un individu à l’autre et suivant son état physique et psychologique.

En moyenne, le temps de réaction est estimé à 1 seconde.

» Un moyen simple pour évaluer le temps de réaction : multiplier par 3 le chiffre des dizaines de la vitesse compteur. Par exemple : 90 km/h → 9 x 3 = 27 mètres.

La distance parcourue pendant le temps de réaction est aussi d’autant plus grande que la vitesse du véhicule est élevée.

» Les facteurs qui influencent le temps de réaction :

- La sensation (vision, ouïe) : le conducteur doit capter les informations et les traiter.

- La communication : c à d les informations qui proviennent d’autres usagers (feux de route, feux stop, clignotants, etc.), les informations que le conducteur lui-même transmet aux autres usagers et les informations de la signalisation routière.

- La perception : le conducteur doit traiter les informations reçues sous forme d’un tout cohérent sur base de ses connaissances acquises (méthode de conduite et expérience). - L’attention : le conducteur doit se concentrer sur la conduite de son véhicule.

- L’intelligence et la maîtrise de soi : le conducteur doit s’adapter rapidement à de nouvelles situations (en laissant de côté comportement agressif et frustration au volant).

- La condition physique : la surprise devant l’évènement est d’autant plus grande que l’état physique et psychologique du conducteur est défaillant. A ce moment, le temps de réaction est plus long.

1.3 - Dans quels cas le temps de réaction est-il d’une grande importance ?

Le temps de réaction a de l’importance quand le conducteur est surpris par un obstacle imprévu ou lorsqu’un danger survient.

1.4 - Quel doit être le comportement du bon conducteur ? - Il entretient sa voiture;

- il conduit sa voiture régulièrement au garage pour les entretiens; - il contrôle périodiquement lui-même : › la propreté du pare-brise et des vitres; › la propreté des plaques et des feux; › le bon fonctionnement des feux; › l’état des pneus; › les niveaux (eau, huile); › etc.

- il connaît les possibilités et les limites de son véhicule (chargement);

- il soigne sa condition physique et évite de conduire dans un état anormal;

- il cherche à perfectionner sa conduite. - etc.

1.5 - Qu’appelle-t-on conduite défensive ou préventive ? - Respecter le code de la route;

- se protéger contre les mauvais conducteurs;

- chercher une entente avec les autres automobilistes (avertir et prévenir).

1.6 - Qu’entend-t-on par sécurité active et sécurité passive ?

» Sécurité active : permet de prévenir ou d’éviter un accident : - tenue de route; - freins; - pneumatiques; - visibilité; - éclairage; - ventilation; - etc.

» Sécurité passive : pour limiter les dégâts quand l’accident n’a pu être évité : - air-bags; - zones de déformation; - habitacle renforcé; - ceintures de sécurité; - appuie-tête; - colonne de direction téléscopique; - etc.

2 - Aspects physique de la conduite automobile. 2.1 - L’automobile en mouvement :

2.1.1 - Qu’est-ce qu’un mouvement ?

Un objet qui se situe à une distance variable d’un point déterminé du sol est un corps en mouvement.

» Le mouvement a 4 composantes :

- la trajectoire (quelconque, rectiligne, circulaire, etc.);

- la direction : la droite le long de laquelle un objet se déplace;

- le sens : sur une direction, il y a 2 sens;

- la vitesse : le trajet parcouru par unité de temps (vitesse constante ou variable : mouvement accéléré ou décéléré).

2.1.2 - Comment s’exprime la vitesse ?

La vitesse d’un véhicule s’exprime par la distance parcourue pendant une unité de temps. La distance peut s’exprimer en km ou en mètre; le temps peut s’exprimer en heure, minutes ou seconde.

Le tachymètre indique la vitesse instantanée (moyenne) du véhicule (km/h). La vitesse maximale du véhicule est la vitesse que celui-ci ne peut dépasser; elle dépend de la puissance et du régime moteur maximum, des résistances aérodynamiques, mécaniques et de roulement, du rapport de transmission. La vitesse de “croisière” conseillée équivaut au 2/3 de la vitesse maximale. Vitesse ↑ = plus difficile de modifier la trajectoire; = distance d’arrêt ↑.

2.1.3 - Qu’est-ce que l’énergie ?

Il y a 2 types d’énergie : potentielle et cinétique.

2.1.3.1 - L’énergie potentielle du véhicule :

C’est l’énergie que possède le véhicule du fait de sa position.

Un véhicule en stationnement au sommet d’une côte possède de l’énergie en réserve : si on lâche le frein, le véhicule commence à dévaler la pente.

2.1.3.2 - L’énergie cinétique du véhicule :

C’est l’énergie que possède le véhicule en raison de sa vitesse.

La vitesse et l’énergie cinétique sont liées par un rapport au carré. » Lors du freinage : il y a réduction ou annulation de la vitesse (et donc réduction ou annulation de l’énergie cinétique). Sous l’effet du frottement pendant le freinage, l’énergie cinétique est transformée en énergie thermique. » En cas de collision, l’énergie cinétique se dissipe sous forme de travail mécanique : déformation et rupture des tôles de carrosserie et des pièces mécaniques. → Zones d’absorption des chocs (zones de déformation avant et arrière)

2.1.3.3 - L’énergie totale du véhicule :

Energie totale du véhicule = énergie potentielle + énergie cinétique.

2.1.4 - Qu’est-ce que la décélération et l’accélération ?

» Accélération = augmentation de la vitesse;

Variation positive de la vitesse par unité de temps : m/s². » décélération = diminution de la vitesse;

Variation négative de la vitesse par unité de temps : - m/s².

L’automobiliste est tenu d’adapter la vitesse de son véhicule en fonction des conditions atmosphériques, champ de visibilité, état du sol, trafic, signalisation routière, présence d’autres usagers.

Exemple :

→ Un véhicule partant de l’arrêt :

accélération : 3 m/s²; durée de l’accélération : 10 s;

Vitesse du véhicule après 10 sec : 3 x 10 = 30 m/s = +/- 100 km/h.

→ Un véhicule circule déjà à une certaine vitesse :

vitesse initiale : 60 km/h (18 m/s); accélération constante de 2 m/s² pendant 5 secondes;

vitesse finale : 18 + (2 x 5) = 28 m/s = +/- 93 km/h.

2.2 - Tenue de route :

La tenue de route d‘un véhicule est la faculté que possède ce véhicule de prendre ou de garder la trajectoire imposée par le conducteur. La tenue de route est influencée par les forces d’adhérence qui s’exercent au niveau des pneumatiques. L’accélération, le freinage, la force centrifuge, etc., sont des facteurs qui agissent sur tout véhicule en mouvement. Ces forces doivent être transmises au sol :

→ la force d’adhérence longitudinale : pour accélérer ou freiner;

→ la force d’adhérence transversale : pour parcourir une courbe. Le blocage des roues pendant le freinage = dépassement de la limite de la force d’adhérence.

2.2.1 - Citez quelques facteurs qui influencent la force d’adhérence d’un véhicule.

a) La nature et l’état du sol (nature du revêtement et conditions atmosphériques).

b) Le véhicule.

»- La nature et l’état des pneus (sculptures et gonflage);

»- l’état de la suspension (maintien des roues en contact avec le sol); »- la répartition des charges :

›-lors d’un démarrage, la force d’inertie longitudinale entraîne une réaction de cabrage (délestage des roues avant); TRANSFERT DES CHARGES :

→ Propulsion : le transfert des charges vers l’arrière renforce l’adhérence sur les roues motrices arrières; → Traction : le transfert des charges vers l’arrière fait en sorte que les roues motrices avant sont délestées (adhérence diminue).

›- lors d’un freinage, la force d’inertie longitudinale entraîne une réaction d’écrasement à l’avant (délestage des roues arrière); TRANSFERT DES CHARGES :

→ le transfert des charges vers l’avant, à la décélération, renforce l’adhérence sur les roues avant tandis que les roues arrières ont tendance à être délestées.

›- lors de coups de vent latéral ou de force centrifuge (virage), il y a une réaction de déversement (délestage des roues gauches ou droites).

La suspension doit donc faire en sorte que ces mouvements de réaction ne deviennent pas trop importants, les roues doivent rester en contact avec le sol.

Le centre de gravité du véhicule doit également être situé à une faible hauteur pour une bonne tenue de route.

L’adhérence est donc influencée par la conception du véhicule (propulsion ou traction, emplacement du moteur, type de châssis).

2.2.2- Qu’est-ce que le coéficient d’adhérence et quels sont les facteurs qui l’influencent ?

Le coéficient d’adhérence au sol est le rapport entre la force totale d’adhérence du véhicule et son poids (plus un véhicule est lourd, plus il a difficile à négocier un virage) Pour qu’un véhicule se déplace, la force de traction doit vaincre la force d’adhérence. Le coéficient d’adhérence varie avec la nature et l’état du sol et des pneus.

La force d’adhérence a deux composantes :

- force d’adhérence LONGITUDINALE;

- force d’adhérence TRANSVERSALE.

Le coéficient d’adhérence détermine la décélération maximale d’un véhicule en tenant compte de d’état du revêtement, de la nature du sol, des conditions climatiques.

Route goudronnée à gravier enrobé Ciment sec Macadam sec, rugeux Goudron sec Macadam humide Goudron humide Sol glissant

Coéficient d’adhérence 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,3 0,1

Décélération max. 8,82 7,84 6,86 5,88 4,90 2,94 0,98

Remarques :

1° - Le coéficient d’adhérence est influencé par la vitesse (inversément proportionnel);

2° - le coéficient diminue plus vite en patinage (glissement dans le sens de marche) qu’en dérapage (glissement latéral). Ceci est dû au dessin du pneu;

3° - un léger crachin diminue encore le coéficient de +/- 30 % comparé à celui d’une pluie battante;

4° - avec des pneus lisses, le blocage et le glissement se produisent plus tôt qu’avec de bons pneus; 5° - la distance d’arrêt est plus grande avec des roues bloquées;

6° - le coéficient d’adhérence intervient pour le calcul de la distance de freinage réelle.

2.2.3 - Qu’est-ce que l’aquaplanage ?

Un film d’eau s’interpose entre le pneu et le sol à une certaine vitesse. Les sculptures du pneu collectent l’eau et, ensuite, la rejettent mais si la quantité d’eau collectée est plus importante que celle qui est rejetée, le phénomène d’aquaplanage se produit. Le véhicule glisse alors sur ce film d’eau.

Les forces d’adhérence avec le sol sont annulées.

Les facteurs qui influencent ce phénomène sont : - la vitesse;

- la sculpture des pneus;

- la nature de la surface de la route.

Lorsque l’aquaplanage se produit, il y a lieu : - de contrôler le volant;

- de réduire la vitesse en lâchant la pédale d’accélérateur;

- SURTOUT, ne pas freiner.

2.2.4 - Comment freiner ?

Le freinage doit être PROGRESSIF et non pas brutal.

Lors du freinage, un transfert de poids vers l’avant du véhicule s’opère toujours. Si on freine brutalement, l’avant de la voiture s’écrase sur les ressorts alors que les roues arrière sont délestées et la force d’adhérence des pneus arrière sur le sol diminue considérablement. Lorsque le freinage est trop violent, les roues arrière et ensuite les roues avant peuvent bloquer. Le véhicule devient alors incontrôlable.

2.2.5 - Qu’est-ce que la distance de freinage et la distance d’arrêt ?

a) - La distance de freinage est la distance parcourue par le véhicule à partir du moment où les forces de freinage se développent jusqu’à l’arrêt complet du véhicule.

b) - Le temps de réaction est le temps qui est nécessaire à chaque conducteur pour percevoir sa situation, enregistrer les informations et réagir en conséquence (en moyenne : 1 seconde). » Distance pendant le temps de réaction = (Vitesse/10) x 3

c) - La distance d’arrêt total est la distance parcourue depuis le moment où le conducteur perçoit la nécessité de freiner et le moment où le véhicule s’arrête. » Distance d’arrêt total : = distance parcourue pendant le temps de réaction + distance de freinage.

Note :

Pendant le temps de réaction, la vitesse du véhicule ne diminue pas !

2.2.6 - Comment évaluer les distances de freinage et d’arrêt ?

Formule (proposée par “FEU VERT pour le permis de conduire”) pour évaluer la DISTANCE DE FREINAGE : » Distance de freinage (sol sec) = (Vitesse/10) x (Vitesse/10) 2

» Distance de freinage (sol mouillé) = (Vitesse/10) x (Vitesse/10)

La distance de freinage n’est pas proportionnelle à la vitesse, mais au CARRE de celle-ci.

2.2.7 - Qu’est-ce que la distance de sécurité ?

C’est la distance minimum qu’il convient de laisser entre son véhicule et le véhicule précédent lorsque ces véhicules sont en mouvement dans une même direction.

Evaluation de la distance de sécurité :

» Distance de sécurité = Vitesse/2

» Distance de sécurité (si vitesse > 100 km/h) :

= 2 secondes d’intervalle entre son véhicule et le véhicule précédent. c-à d :“UN-CRO-CO-DILE-DEUX-CRO-CO-DILES“.

Note :

Dans des situations d’intempéries extrêmes telles que le brouillard ou le verglas, la distance de sécurité doit s’approcher de la distance d’arrêt. Il en est de même si le véhicule qui précède devient subitement un obstacle fixe.

2.3 - Conduite dans les virages.

2.3.1 - Qu’appelle-t-on force centrifuge et quelle est la manière de conduire dans un virage ?

Dès qu’un véhicule quitte sa trajectoire rectiligne pour décrire une courbe, une force centrifuge apparaît.

C’est la force centrifuge qui s’applique latéralement au véhicule et qui tend à l’écarter du centre de la courbe. C’est uniquement l’adhérence qui retient le véhicule dans sa nouvelle trajectoire curviligne. Si la limite d’adhérence est dépassée, le véhicule dérape.

Les 3 facteurs qui influencent la force centrifuge sont :

» - masse du véhicule (proportionnelle); plus une voiture est lourde, plus elle aura des difficultés à négocier un virage; » - vitesse du véhicule (proportionnelle au CARRE de la vitesse); la force centrifuge quadruple si la vitesse double;

» - rayon de la courbe (inversément proportionnelle au rayon de courbure); plus le rayon d’un virage est court, plus la force centrifuge est grande.

Pour maîtriser cette force centrifuge, le conducteur doit respecter certaines règles :

» - chargement du véhicule, avec une voiture chargée, il faut prendre les virages avec plus de précaution;

» - les organes de suspension doivent être en bon état : sous l’effet de la force centrifuge, les organes de suspension sont plus sollicités et, tant que leur limite d’élasticité n’est pas atteinte, ils maintiennent encore les pneus en contact avec le sol et, donc, les roues continuent à adhérer au sol.

Si la force centrifuge est trop importante, on atteind rapidement du côté extérieur au virage l’écrasement total des ressorts tandis qu’ils sont en extension complète du côté intérieur. Les pneus ne peuvent plus absorber toute l’énergie centrifuge. Les roues intérieures au virage se soulèvent et le véhicule tend à partir en tonneau.

Formule force centrifuge : F = m x v² 9,81 2r c’est à dire : F = m (masse véhicule) x vitesse² 9,81 2x rayon

Pour aborder un virage :

» réduire la vitesse du véhicule AVANT d’aborder un virage;

» agrandir le rayon du virage (sans gêner les autres usagers);

En d’autres termes :

- freiner avant le virage;

- avant le virage : se placer sur la moitié extérieure de sa bande de circulation par rapport au virage; - dans le virage : braquer vers l’intérieur du virage et s’en rapprocher (corde);

- à la sortie du virage : se placer sur la moitié extérieure de la bande de circulation par rapport au virage;

- reprendre sa vitesse en sortant du virage, ainsi que sa place au milieu de sa bande de circulation;

- adapter sa vitesse en fonction des autres usagers.

Note :

La force centrifuge s’exerce au centre de gravité du véhicule.

Si le véhicule est chargé, le centre de gravité se trouve à un autre endroit que celui d’origine (plus haut ou vers l’arrière), d’où tendance du véhicule à se renverser dans les virages ou à être encore plus sur ou sous-vireur.

2.3.2 - Quel est le comportement d’un véhicule sur-vireur ?

Un véhicule qui est du type sur-vireur : sous l’effet de la force centrifuge, l’essieu ARRIERE a tendance à s’échapper d’avantage vers l’extérieur du virage que l’essieu avant. Le véhicule a donc tendance à décrire un arc de cercle plus petit que celui qui est imposé par les roues directrices : il vire PLUS que prévu. Dans ce cas, le conducteur doit réduire le braquage ou même (dans des conditions extrêmes !) contre-braquer. Si le centre de gravité se situe à l’arrière du véhicule, ce véhicule est généralement sur-vireur.

Si le centre de gravité se situe à l’avant du véhicule, ce véhicule est généralement sous-vireur.

2.3.3 - Quel est le comportement d’un véhicule sous-vireur ?

Un véhicule qui est du type sous-vireur : sous l’effet de la force centrifuge, l’essieu AVANT a tendance à s’échapper d’avantage vers l’extérieur du virage que l’essieu arrière. Le véhicule a donc tendance à décrire un arc de cercle plus grand que celui imposé par les roues directrices : il vire MOINS que prévu. Dans ce cas, le conducteur doit accentuer le braquage. Si le centre de gravité se situe à l’avant du véhicule, ce véhicule est généralement sous-vireur.

Note :

Une pression des pneus inadéquate ou une mauvaise géométrie modifie le comportement fondamental du véhicule !

2.4 - Le dérapage.

2.4.1 - Dans quelles circonstances un véhicule peut-il déraper ?

Le dérapage intervient quand les forces d’adhérence des pneus sur le sol deviennent insuffisantes (voire nulles). Le véhicule se met à glisser. On peut déraper dans les virages ou lorsqu’on roule trop vite sur des routes mouillées et glissantes (feuilles mortes, huile, verglas, etc.) ou lors de freinage sur ces revêtements glissants.

Note :

- Propulsion : risque de dérapage des roues arrière (en accélération). - Traction : risque de dérapage des roues avant (en accélération). - Pour tout type de véhicule : dérapage des roues avant lors d’un changement brusque de direction ou un freinage trop brusque.

2.4.2 - Quels sont les moyens d’éviter le dérapage ?

Lors du dérapage, il faut relâcher immédiatement la pression sur la pédale de frein (si on était en période de freinage). Le conducteur doit ensuite (si nécessaire) contre-braquer légèrement pour remettre le véhicule sur sa trajectoire (véhicule sur-vireur ou par vent latéral). Il doit, par contre, augmenter le braquage dans le cas d’un véhicule sous-vireur.