Tolérance humaine à l'impact

 

La recherche d'une plus grande sécurité porte de plus en plus sur la réduction des conséquences des accidents qui doit viser à réduire l'agressivité potentielle des véhicules et de l'environnement routier vis-à-vis des usagers.

 

Cet objectif peut être atteint d'une part au moyen d'une conception appropriée des matériels et d'autre part, en interposant des dispositifs de protection destinés à absorber une part importante de l'énergie cinétique des véhicules et des occupants pendant le choc.

 

Pour cela, il est indispensable de connaître ce que l'organisme humain est capable de tolérer dans un choc. La difficulté majeure d'une telle recherche réside dans le fait qu'elle s'intéresse à un événement (l'accident) dont le résultat est d'altérer les structures et les fonctions humaines, de façon irréversible ou de causer la mort. Ceci a pour conséquence immédiate d'interdire l'expérimentation directe sur des êtres humains vivants sous quelque forme que ce soit.

C'est pourquoi l'approche expérimentale devra faire appel à des substituts de l'homme vivant.

 

D'autre part, dans les accidents réels, les blessures résultent de la combinaison de différents mécanismes correspondant à des modes de sollicitation des tissus qui varient avec les circonstances de l'accident. Il faut donc tout d'abord identifier tous ces mécanismes, chacun correspondant à une typologie particulière de blessure et ensuite les étudier séparément afin d'établir des valeurs de tolérance pour chacun d'eux.

 

Enfin, la tolérance est sous la dépendance de nombreux facteurs dont il faut préciser l'influence.

Pour ces différentes raisons, l'approche expérimentale de la tolérance paraît quelque fois passer par des chemins détournés alors que le principe général des expérimentations est assez simple. L'analyse du comportement au choc d'une structure biologique proche de l'être humain qu'on vient impacter ainsi que les dommages subis permettent d'approcher les lois de comportement mécanique du corps humain, les mécanismes de production des blessures et les relations entre la violence de l'impact et le degré de blessure.

 

 

Les modèles expérimentaux en biomécanique des chocs

 

L'approche expérimentale de la biomécanique des chocs a pour objet principal de déterminer les mécanismes associés à l'apparition de lésions observées lors des accidents réels et d'établir les niveaux de tolérance humaine à la survenue de ces blessures.

 

Dans le domaine de la recherche en biomécanique, un être humain vivant ne peut être utilisé que sur la base du volontariat, et à des niveaux inférieurs à l'apparition de blessures. Des corps humains morts sont alors utilisés par le biais des dons à la science.

Ce modèle humain reste le meilleur représentant de l'homme même si le métabolisme change (propriétés des tissus, tonicité musculaire, pression artérielle,…), ce qui modifie à la fois la cinématique globale et le comportement au choc par rapport à l'homme vivant.

 

Des animaux anesthésiés ou sacrifiés sont parfois employés dans les laboratoires de biomécanique. L'animal étant anatomiquement différent de l'homme, le choix d'un animal doit être fait en fonction du type et de la localisation de la blessure à étudier (la tête pour le singe, le thorax pour le cochon,…).

 

De même, il n'est pas possible de transférer directement sur l'homme les résultats des essais sur animaux, surtout pour ce qui concerne les valeurs des paramètres associés aux blessures.

Néanmoins, ils ont contribué à l'amélioration des connaissances dans le domaine des blessures cranio-cérébrales, et plus généralement dans les cas de lésions entraînant des dysfonctionnements physiologiques.