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80 km/h et 90 km/h et énergie cinétique

L’énergie cinétique est une énergie que possède un objet (par exemple une voiture) du fait de son mouvement.

Comme la démontrer Lavoisier, « rien ne se crée, rien ne se perd, tout se transforme ».

Lorsqu’une voiture roule, il faut convertir cette énergie cinétique en autre chose. Lorsque l’on freine, les plaquettes de frein vont serrer un disque métallique et l’énergie cinétique sera convertie en énergie thermique. Après un freinage puissant, les disques sont chauds, et même très chauds.

Mais, en cas d’impact, comme « rien ne se perd, tout se transforme », il faudra que cette énergie cinétique soit immédiatement transformée, répartie :

  • par la déformation du véhicule (les voitures se déforment facilement pour transformer l’énergie cinétique)
  • dans les passagers (cela peut provoquer de graves blessures, sans coupures apparentes).

Concrètement, plus la voiture roule vite, plus l’énergie cinétique à transformer est importante et de fait la distance de freinage est fonction de la vitesse (mais également de l’état de la route, des conditions météo, …). Ainsi, la distance de freinage est proportionnelle au carré de la vitesse. À 100 km/h, il faudra une distance 4 plus importante pour m’arrêter que si je roule à 50 km/h.

Ainsi, si je roule à 90 km/h pour m’arrêter, il me faudra 81 mètres pour m’arrêter et à 80 km/h seulement 64 mètres.

Mais revenons à l’énergie cinétique, qui exprimée en Joules. On peut lire qu’avec la réduction de la vitesse sur les routes secondaires de 90 à 80 km/h, alors sera divisé par 2… c’est faux et en situation réelle c’est exact.

Si un obstacle surgit, et que le conducteur ne freine pas du tout, alors la différence – en termes d’énergie cinétique – entre 90 et 80 km/h est d’environ 21 %. Donc ce n’est pas une division par 2 de l’énergie cinétique.

Mais, si le conducteur freine, l’adhérence à 80 étant meilleure qu’à 90, alors à l’instant de l’impact le ralentissement sera bien supérieur pour un véhicule qui roulait à 80 km/h par rapport à 90 km/h.

D’où un différentiel de vitesse, à l’instant de l’impact, qui sera bien supérieur aux 10 km/h d’écart entre 90 et 80. On peut estimer, qu’in fine, le différentiel de vitesse sera de presque 30 km/h entre celui qui roulait à 90 par rapport à celui qui roulait à 80. Ainsi, l’énergie cinétique au moment de l’impact sera 2 fois moindre.

Mais pour arriver à ce résultat, il ne faut, surtout pas, se contenter d’un calcul d’énergie cinétique à 80 ou à 90, il faut tenir compte du freinage avant impact.

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À propos Olivier Kauf

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