Systèmes de retenue des véhicules

Système d'appui sur les routes pour véhicules

La sécurité routière

Les principaux problèmes de sécurité sur les routes sont :

- le dérapage incontrôlé hors de la voie

- la collision avec d'autres véhicules et avec des obstacles le long de la voie comme par exemple des arbres, des pieux, des pylônes et des panneaux signalétiques

- la chute de ponts et de talus.

En Europe, jusqu'à 40 % des accidents de la route mortels sont dus à un dérapage de la voie causé par exemple par une vitesse non adaptée, par la consommation d'alcool, par le manque d'expérience des automobilistes ou par des infrastructures défavorables.

Le nombre des véhicules à moteur et ainsi des kilomètres parcourus par des personnes et des automobiles augmente sans cesse dans la Communauté européenne. Que le nombre d'accidents et de décès de la circulation soit cependant en même temps en retrait c'est à mettre sur le compte des développements intensifs de la sécurité passive au moyen de glissières de sécurité.

Les installations de sécurité passives (guard rails) sont placées sur le rebord de la route ou au milieu entre les voies pour éviter que le véhicule ne quitte sa voie et entre en collision avec des objets ou avec les véhicules arrivant en sens inverse.

Selon leur effet, on distingue les installations de sécurité refoulantes et amortisseuses.

En ce qui concerne la réaction lors du choc, on différencie les systèmes malléables et les systèmes rigides.

Le développement d'installations de protection sur les routes remonte à l'époque des débuts de la motorisation de la circulation routière.

Les fameux profilés A ronds (de ARMCO-Flex-Beam) aussi appelés W-Beam et les profilés B anguleux (Bethlehem-Safety Beam) étaient déjà utilisés aux Etats-Unis dans les années 40. Ils n'ont aujourd'hui toujours pas perdu de leur valeur en temps que systèmes de protection en acier sur les routes et ils se sont imposés au niveau national et international.

Des constructions de protection en acier souples en provenance des Etats-Unis ont été introduites pour la première fois en Allemagne au milieu des années 50 par PASS+CO. 

Les constructions en acier encore très rigides de l'époque (avec poteaux IPE 140mm) ont été développées plus en avant sous la pression de la concurrence des systèmes en béton, en câbles d'acier, en barrières et autres et testées et optimisées au moyen d'essais sur le terrain.

Les systèmes de glissières de sécurité souples d'aujourd'hui (avec des poteaux Sigma 100mm) se sont imposés sur les routes comme solution régulière, du point de vue économique également. Ils ont pu être développés en continue en raison de la vaste palette de leurs avantages - pour la sécurisation optimale des bords de route.

Quand on parle aujourd'hui d'installations de protection passive en Europe on pense alors avant tout aux fameuses constructions de glissières de sécurité.

Les systèmes de glissières de sécurité actuels sont adaptés pour amortir un véhicule quittant sa voie, diminuer le surplus d'énergie du choc et retenir le véhicule au bord de la route.

D'une manière générale, l'acier est le matériau parfait pour l'amortissement d'énergie en cas d'accidents et il offre une protection suffisante aux passagers du véhicule grâce à sa déformation élastique et plastique.

L'avantage des glissières de sécurité réside dans leur montage et démontage rapide, leur adaptation flexible aux conditions de terrain locales et dans le fait qu'elles constituent une solution simple aux différentes exigences de sécurité.

Dans le cas des constructions de glissières de sécurité de PASS+CO, il s'agit d'un système continu en acier. À la même hauteur de construction (0,75m), des chapeaux de glissières de sécurité reliés par adhérence horizontalement sont renforcés dans leur rigidité par des poteaux verticaux et/ ou des éléments de construction pour obtenir des degrés d'amortissement et de retenue différents.

Les constructions de glissières de sécurité peuvent être adaptées de manière flexible aux exigences de sécurité locales en fonction des différents écarts entre les poteaux et de la structure des éléments de construction (comme les éléments d'écart).  On peut ainsi remplir individuellement les différentes exigences de la norme européenne EN 1317.

Le Bundesanstalt für Straßenwesen (BAST, Institut fédéral des recherches routières) est une institution du ministère fédéral chargé du réseau routier de la République fédérale d'Allemagne. Il agit comme conseiller technique indépendant dans toutes les affaires concernant le réseau routier.

L'examen conformément à la norme EN 1317 par le BAST a montré que les systèmes à action unilatérale avaient d'une manière générale mieux fonctionnés que les systèmes à action bilatérale.  Sur les terre-pleins, ils présentent surtout des avantages quand il y a une différence de hauteur avec les voies. Ils peuvent alors être adaptés en fonction de la hauteur de construction, qui a une grande importance pour le bon fonctionnement des systèmes, aux différentes voies. Un autre avantage réside dans les réparations après un choc qui peuvent être réalisées dans influencer sur la circulation en sens inverse. De plus, le deuxième système offre une certaine réserve de sécurité dans le cas où le premier est traversé.  Celle-ci peut dans certains cas être élevée quand le véhicule est déjà détourné par de simples modifications au dos du système.

Il faut compter parmi les points positifs que les forces longitudinales exercées sur les constructions en acier lors du choc et qui doivent être principalement absorbées par les chapeaux horizontaux et leurs raccords ont bien été amorties par ces éléments de construction dans tous les tests du BAST. Par ailleurs, les valeurs de la force d'impact se trouvent toutes au niveau le plus élevé ASI=A dans tous les tests effectués sur les constructions de glissières de sécurité.

Remarque : Si on a le choix entre plusieurs systèmes de retenue de véhicules disponibles il faut alors opter de préférence pour le système avec l'ASI le plus bas. 

La norme européenne EN 1317 pour les systèmes de retenue de véhicules a pour but d'offrir aux automobilistes de la Communauté européenne les mêmes standards de sécurité quand ils passent d'un pays à l'autre.

Les points de réparation et les remplacements fréquents sur le bord des voies sont les témoins muets de la nécessité d'installations de protection passives opérationnelles. Il est prouvé qu'elles ont participé notablement à l'amélioration de la sécurité routière en Europe et sauvé des vies ou atténué la gravité des accidents comme le montrent les statistiques.

Les atténuateurs de choc, les terminaux de début et de fin et les systèmes de protection des arbres par exemple constituent d'autres réserves dans l'amélioration des systèmes de retenue sur les routes.

On peut obtenir une amélioration de la sécurité sur les routes grâce à une harmonisation ciblée par exemple des marquages des voies, des panneaux et des mesures de sécurités des chantiers.

Straßensicherheit heute

Spricht man heute von passiven Schutzeinrichtungen in Europa, so meint man vor allem die allen bekannten Stahlschutzplankenkonstruktionen.

Die heutigen Stahlschutzplankensysteme sind geeignet ein von der Fahrbahn abkommendes Fahrzeug aufzufangen, übermäßige Energie beim Aufprall abzubauen und das Fahrzeug am Straßenrand aufzuhalten.

Stahl erweist sich grundsätzlich als idealer Werkstoff für die Aufnahme von Energie bei Unfällen und bietet ausreichenden Schutz der Fahrzeuginsassen durch elastische und plastische Verformung.

Der Vorteil von Stahlschutzplanken liegt in der schnellen Montage und Demontage, der flexiblen Anpassung an lokale Geländeverhältnisse und der einfachen Lösung bei verschiedenen Sicherheitsanforderungen.

Bei den PASS+CO Stahlschutzplankenkonstruktionen handelt es sich um ein durchgehendes System aus Stahl. Auf gleicher Einbauhöhe (0,75 m) werden horizontale, kraftschlüssig verbundenen Stahlschutzplankenholme in der Steifigkeit durch vertikale Pfosten und/oder Konstruktionsteile verstärkt, um unterschiedliche Rückhalte- bzw. Aufhaltstufen zu erreichen.

Auf örtliche Sicherheitsanforderungen können die Stahlschutzplankenkonstruktionen in Abhängigkeit des jeweiligen Pfostenabstands und des Einbaus von Konstruktionsteilen (wie Abstandselementen), sowie Mindesteinbaulängen flexibel angepasst werden. Die jeweiligen Anforderungen der Europäischen Norm EN 1317 können so individuell erfüllt werden.

Die Bundesanstalt für Straßenwesen (BAST) ist eine Institution des Bundesministeriums für Verkehr der Bundesrepublik Deutschland. Sie dient zur unabhängigen technischen Beratung in allen Angelegenheiten des Straßenwesens.

Die Untersuchung gemäß EN 1317 durch die BAST hat gezeigt, dass die einseitig wirkenden Systeme insgesamt besser funktioniert haben als die doppelseitig wirkenden Systeme. In Mittelstreifen bieten sie vor allem dann Vorteile, wenn ein Höhenunterschied zwischen den Fahr­bahnen besteht. Sie können dann bezogen auf die Bauhöhe, die für die einwandfreie Funktion eine große Bedeutung hat, dem jeweiligen Fahr­streifen angepasst werden. Ein weiterer Vorteil ist die Reparatur nach einem Anprall, die ohne Beeinträchtigung der jeweiligen Gegenfahrbahn erfolgen kann. Zusätzlich bietet das zweite System bei einer Überquerung des ersten eine gewisse Sicher­heitsreserve. Diese kann u. U. erhöht werden, wenn das Fahrzeug durch einfache Veränderungen an der Rückseite des Systems bereits umgelenkt wird.

Es ist positiv zu werten, dass die beim Anprall wirkenden Längskräfte in den Stahlkonstruktionen, die im Wesentlichen von den horizontalen Holmen und deren Verbindungen aufgenommen werden müssen, in allen Untersuchungen der BAST gut von diesen Konstruktionsteilen aufgenommen wurden. Außerdem liegen die Werte der Anprallheftigkeit bei allen Versuchen an Stahlschutzplankenkonstruktionen in der besseren Stufe ASI=A.

Anmerkung: Sollten alternative Fahrzeug Rückhaltesysteme zur Entscheidung verfügbar sein, dann ist den Systemen mit dem niedrigeren ASI der Vorzug zu geben.

Die Europäische Norm EN 1317 für Fahrzeug-Rückhaltesysteme soll den Verkehrsteilnehmern in der Europäischen Union den gleichen Sicherheitsstandard an Straßen bieten, wenn man von einem in ein anderes europäischen Land reist.

Die häufigen Reparaturstellen und Erneuerungen am Fahrbahnrand sind stille Zeugen von der Notwendigkeit funktionsfähiger passiver Schutzeinrichtungen. Sie haben nachweisbar erheblich zur Verbesserung der Verkehrssicherheit in Europa beigetragen und manches Leben gerettet oder die Unfallschwere gemildert, wie die Statistiken belegen können.

Weitere Reserven in der Verbesserung von Rückhaltesysteme an Straßen bilden z.B. Anpralldämpfer, Anfangs-/Endterminals und Baumschutzsysteme.

Eine Verbesserung der Verkehrssicherheit kann durch die gezielte Abstimmung von z.B. Fahrbahnmarkierung, Beschilderung und Baustellensicherungen erreicht werden.