​Les protections fluides, un pas vers l'avenir ?

 

            Pour mieux comprendre et aborder cette partie, il convient de partir d’un exemple : les protections pour motards uniquement fabriquées en fluides non-newtoniens.  

           

       Ces protections sont tout à fait capables de protéger les motards contre des chocs (avec un autre véhicule par exemple). En effet ces protections sont sensibles à la vitesse d’impact ce qui signifie que lorsque le matériel bouge lentement, les molécules sont désolidarisées. A des vitesses importantes, lors d’un impact par exemple, les molécules se ferment entre elles faisant de ce matériel un excellent absorbeur de chocs.

Cependant ces protections sont inefficaces en cas de chutes si le motard glisse et frotte sur l'asphalte pendant plusieurs mètres.

 

      Il convient d'abord avant de continuer cette étude de rappeler les lois liées aux frottements entre deux solides mises en évidence par Coulomb. Le frottement, apparaît lorsque deux surfaces physiquement distinctes sont en contact et peuvent glisser l’une contre l’autre. Ce frottement est dû à l’encastrement des petites irrégularités positives d’une des surfaces dans les irrégularités négatives de l’autre surface comme l'illustre le schéma suivant :

 

 

 

 

      

 

 

 

      En effet il convient tout d’abord de rappeler que la protection que porte le motard et le bitume sont deux surfaces distinctes qui ne sont pas parfaites, et possèdent donc des aspérités de hauteur et de géométrie variable. Ainsi lors de la chute, il y a frottement entre ces deux surfaces. Ce frottement est accompagné par un dégagement de chaleur : l’échauffement. Cet échauffement est d’autant plus marqué et rapide car l’asphalte pour permettre une bonne adhésion des pneumatiques est très abrasif. Dans notre cas, cet échauffement a pour principal effet de créer une usure rapide de la protection, et provoque un phénomène d’                  . La protection est endommagée. Il n’y a alors plus de « remparts » entre le bitume et le motard. Cet échauffement et la détérioration de la protection en fluides non-newtoniens sont d’autant plus rapides que la vitesse lors de la chute est grande. La combinaison que porte le motard et qui est censée le protéger ne joue aucun rôle de protection dans ce cas précis : les protections en fluides non-newtoniens ne sont donc pas résistantes à l’abrasion et à de fortes températures liées à l'échauffement comme le montre l’image suivante :  

                       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

           Ces protections fluides qui ne jouent donc pas leur rôle de protection peuvent entraîner de graves brûlures sur les personnes qui les portaient au moment de l’accident comme le montre l’image suivante :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

           Différents degrés de brûlures apparaissent alors en fonction de la vitesse au moment du choc.

    De 15 à 20 km/h, la chaleur créée par le frottement va brûler et fondre la première couche de l'épiderme, cette brûlure au premier degrés guérit assez rapidement.

 

    Entre 30 et 50 km/h, la deuxième couche de l’épiderme est touchée, entraînant de fortes douleures et des soins pendant plusieurs semaines.

 

     Au delà de 50 km/h, la peau a entièrement disparu, il faut deux mois pour que la peau se régénère et dans les cas les plus graves une greffe de la peau est nécessaire.

 

 

         Quelque soit la vitesse, les conséquences sont graves et douloureuses, d’où l'importance de protections efficaces et résistantes à l’abrasion et à la température.