BAC PRO Conducteur Routier
BAC PRO et CAP CRM
Conducteur Routier de Marchandises
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SÉANCE 5.4.7 :
DYNAMIQUE DU VÉHICULE
Pour conduire en sécurité, il faut savoir adapter sa vitesse et prendre en compte les forces qui s'appliquent au véhicule lorsqu'il est en mouvement
1 - L' Énergie Cinétique ( Ec )
1.1 - Définition
Un véhicule en mouvement possède de l'énergie appelée énergie cinétique ( Ec ) qui est proportionnelle à la masse du véhicule et au carré de la vitesse à laquelle le véhicule circule :
1.2 - Calculer l'influence de l' Énergie Cinétique
Comment expliquer l'influence de l'énergie cinétique sur la conduite ?
Je circule au volant d'un porteur 3 essieux d''un poids à vide ( PV ) de 10 tonnes.
En roulant à 30 km/h ( soit 8.33 m/sec ) son énergie cinétique se calcule ainsi :
Ec = 10 000 ( kg ) / 2 x 8.33 ( m/s ) x 8.33 ( m/s )
= 347 222 Joules ( environ 350 000 joules )
1.2.1 - J'augmente la masse de mon véhicule :
Je circule au volant de ce porteur 3 essieux d''un poids à vide ( PV ) de 10 tonnes.
Mais cette fois, il est chargé avec 10 tonnes de sable, soit un poids réel ( une masse ) de 20 tonnes.
En roulant à 30 km/h ( soit 8.33 m/sec ) son énergie cinétique se calcule ainsi :
Ec = 20 000 ( kg ) / 2 x 8.33 ( m/s ) x 8.33 ( m/s )
= 694 444 Joules ( environ 700 000 joules )
A vitesse identique, lorsque la masse double, l’énergie cinétique double également.
Techniquement il faudra une force de freinage deux fois plus importante pour stopper ce véhicule ainsi chargé, et en cas d’accident, le choc sera lui aussi 2 fois plus violent
1.2.2 - J'augmente la vitesse de mon véhicule :
Je circule au volant de ce porteur 3 essieux d''un poids à vide ( PV ) de 10 tonnes.
Il est toujours chargé avec 10 tonnes de sable, soit un poids réel ( une masse ) de 20 tonnes. Mais je roule non plus à 30km/ mais à 60 km/h...
En roulant à 60 km/h ( soit 16.66 m/sec ) son énergie cinétique se calcule ainsi :
Ec = 20 000 ( kg ) / 2 x 16.66 ( m/s ) x 16.66 ( m/s )
= 2 775 556 Joules ( environ 2 800 000 joules )
A masse identique, lorsque la vitesse double, l’énergie cinétique est multipliée par 4 ( proportionnellement au « carré » de la vitesse )
Techniquement il faudra une force de freinage 4 fois plus importante pour stopper un véhicule qui circule à 60 km/h en comparaison au même véhicule qui circule à
30 km/h, et en cas d’accident, le choc sera lui aussi 4 fois plus violent
Je circule au volant de ce porteur 3 essieux d''un poids à vide ( PV ) de 10 tonnes.
Il est toujours chargé avec 10 tonnes de sable, soit un poids réel ( une masse ) de 20 tonnes. Mais je roule sur autoroute à 90 km/h...
En roulant à 90 km/h ( soit 25 m/sec ) son énergie cinétique se calcule ainsi :
Ec = 20 000 ( kg ) / 2 x 25 ( m/s ) x 25 ( m/s )
= 6 250 000 Joules (soit 694 444 x 9 joules )
A masse identique, lorsque la vitesse triple, l’énergie cinétique est multipliée par 9 ( proportionnellement au « carré » de la vitesse : 3² = 9 )
Techniquement il faudra une force de freinage 9 fois plus importante pour stopper ce véhicule qui circule à 90 km/h en comparaison au même véhicule qui circule à 30 km/h, et en cas d’accident, le choc sera lui aussi 9 fois plus violent
1.3 - Les dangers de l’ Énergie Cinétique
A savoir :
- La vitesse est l’une des causes principale d’accidents mortels,
- 70 tués dans un accident impliquant au moins un poids lourd,
- 500 tués dans les autres catégories de véhicules ( piétons inclus )
La vitesse est la première cause de mortalité routière en France. Elle est à la fois un facteur déclencheur de l’accident, mais aussi un facteur aggravant. Quels sont les risques de la vitesse sur la conduite, pour vous et pour les autres ?
- Un champ visuel réduit :
Plus la vitesse augmente, plus le champ est réduit. À grande vitesse, il se limite à une vision centrale de la route.
- Des risques d’accidents plus graves :
Plus la vitesse est élevée, plus le choc est violent en cas d’accident et plus les conséquences sont graves. Tout choc frontal au-dessus de 80 km/h entraîne quasi inévitablement la mort ou des séquelles irréversibles pour tout passager, même ceinturé…
- Une augmentation de la fatigue et du stress :
Rouler vite fatigue, obligeant le conducteur à traiter un grand nombre d’informations dans un minimum de temps et à adapter en permanence sa vision. La vitesse induit un stress qui entraîne fatigue et perte de vigilance, deux facteurs importants d’accident.
2 - La Force Centrifuge ( Fc )
2.1 - Définition
C’est une force qui dans un virage ou lors d’un changement de direction déporte le véhicule vers l’extérieur de la courbe ( et s’oppose à la force centripète )
La force centrifuge varie avec le carré de la vitesse, la masse du véhicule et le rayon du virage
2.2 - Calculer l'influence de la Force Centrifuge
2.2.1 - J'augmente la masse de mon véhicule :
A vitesse identique, lorsque la masse double, ma force centrifuge double également.
Techniquement le véhicule aura deux fois plus de "poussée" vers l'extérieur du virage.
Il sera plus difficile de conserver sa trajectoire et le risque de renversement du véhicule augment
2.2.2 - J'augmente la vitesse de mon véhicule :
A masse identique, lorsque la vitesse double, l’énergie cinétique est multipliée par 4 ( proportionnellement au « carré » de la vitesse )
Techniquement mon véhicule sera " poussé " 4 fois plus fort vers l'extérieur du virage, avec tous les risques de ne pouvoir garder une trajectoire correcte et un risque tout aussi important de renversement du véhicule.
2.2.3 - Je diminue le rayon du virage :
A masse et à vitesse identique, Lorsque le rayon du virage diminue ( virage serré ou en épingle ), alors la force centrifuge augmente.
Techniquement mon véhicule sera " poussé " plus fort vers l'extérieur du virage, avec tous les risques de ne pouvoir garder une trajectoire correcte et un risque tout aussi important de renversement du véhicule.
Dans un virage " ouvert " ( courbe sur une autoroute ), les effets de la force centrifuge sont particulièrement réduits.
2.3 - Les dangers de la Force Centrifuge
A savoir : Au-delà de 30 km/h dans un carrefour en sens giratoire, le risque de renversement est pratiquement assuré !
3 - Le centre de gravité
3.1 - Définition
C’est le point d’application des forces s’exerçant sur un objet, ici sur le véhicules en mouvement ( Énergie cinétique, Force centrifuge... )
C’est un point d’équilibre pour tout objet ( y compris un véhicule )
3.2 - Position
- Un centre de gravité est déterminé par construction, mais ensuite, sa position peut varier en fonction du chargement ( équilibre, répartition et hauteur )
- Un centre de gravité doit être le plus bas possible , plus il sera haut et plus le véhicule perdra en stabilité : le risque de renversement sera plus important
3.3 - Effets du ballant sur le centre de gravité
La position du centre de gravité peut varier en fonction des mouvements de ballants de la marchandise
( marchandises non arrimées, vrac, liquide, viandes suspendues... )
On entend par " ballant " des mouvements de la marchandises en oscillations longitudinales ou transversales :
- Mouvement de ballant transversaux = en virage
- Mouvement de ballant longitudinaux = sous l’effet de l’accélération ou du freinage
Ces déplacements du centre de gravité sous l'influence du ballant des marchandises influence la conduite et peut provoquer des élargissements de trajectoire voire le renversement du véhicule…
4 - Adaptation de la conduite
- Réduire la vitesse :
Je dois réduire ma vitesse en fonction :
- Du chargement
- De la configuration des lieux
- Aux circonstance rencontrées : signalisation, état de la chaussée, visibilité, présence d’autres usagers…
- Des conditions météorologiques ; sur route mouillée la distance de freinage est multipliée par 2
- Du rayon des virages, carrefours giratoires inclus…
- Adopter une conduite souple
- Appliquer la réglementation
- Appliquer la réglementation spécifique en matière de limitations de vitesse
- Tenir compte de la limitation de vitesse par construction. Ce limiteur de vitesse ( non modifiable par le conducteur ) peut parfois être contraignant lors de certains dépassements.
- Répartir, équilibrer et arrimer le chargement
5 - Conduite d'un tracteur routier solo
5.1 - Particularités et dangers :
L’absence de charge sur le ou les essieux arrières entraine une mauvaise adhérence de roues. Cela provoque :
- Une baisse de confort
- Une instabilité à l’accélération
- Un freinage puissant délestant l’arrière ( et donc un risque d’accident )
5.2 - Précautions à prendre :
- Respecter les limitations de vitesses identiques à celles d’un ensemble de véhicules ( disques du tracteur identique à ceux d’une remorque )
- Conduire en souplesse ( volant, embrayage, freins, sélecteur de rapport de vitesses )
Cette page est largement inspirée des cours de code de la route proposés par :
et s'appuie sur le guide de préparation aux permis C et CE :
