Impact du membre pelvien de l’usager Vulnérable

Anatomie musculaire

   De nombreux muscles composent le membre pelvien. Nous ne retiendrons que les principaux, ils sont représentés sur la figure 5. Au niveau de la cuisse se situe le muscle quadriceps fémoral constitué de quatre chefs principaux : le muscle droit du fémur qui s’insère sur l’os coxal, le muscle vaste latéral qui s’insère sur le fémur et s’enroule autour de cet os vers l’avant, le muscle vaste médial qui naît sur le fémur et s’y enroule en avant, et le muscle vaste intermédiaire. Ce dernier est le chef le plus profond, il s’insère sur les faces latérale et antérieure du fémur et est recouvert par les précédents chefs. Ces quatre-ci se réunissent en un tendon unique, le tendon quadricipital, qui s’attache au bord antérieur de la patella. Les fibres musculaires se jettent sur des expansions fibreuses qui passent devant la patella pour former à son bord inférieur le ligament patellaire, lui-même s’insérant sur la tubérosité tibiale antérieure. Le muscle biceps fémoral possède deux portions : un long chef bi-articulaire et un court chef. Le long chef du biceps s’insère dans la tubérosité ischiatique (bord postérieur de l’os coxal) tandis que le court naît de la partie diaphysaire du fémur. Les deux portions se réunissent obliquement pour former le corps du muscle qui se termine sur la tête de la fibula. Outre le muscle biceps fémoral, nous trouvons aussi le muscle semi-membraneux parmi les muscles dits ischio-jambiers. Ce dernier naît également de la tubérosité ischiatique. Son corps musculaire large descend derrière le grand adducteur et verticalement derrière le condyle médial du fémur. Il se termine par trois tendons. Le muscle sartorius s’insère en haut de l’épine iliaque de l’os coxal et descend obliquement sur la face antérieure de la cuisse. Il se termine sur la tubérosité médiale du tibia avec les muscles de la patte d’oie. Sur la partie médiale de la cuisse se situent les muscles adducteurs qui sont groupés en trois plans superposés d’avant en arrière : le plan superficiel, le plan moyen formé par le muscle court adducteur qui se termine en deux faisceaux, recouverts par le long adducteur, et le plan profond (formé par les trois faisceaux du grand adducteur). Au niveau de la jambe résident les deux chefs (latéral et médial) du muscle gastrocnémien qui interviennent dans la flexion du genou. Ils s’insèrent sur la crête supra condylienne au-dessus de la face postérieure de chaque condyle fémoral. Ils forment les deux berges de la fosse poplitée avant de rejoindre le corps du muscle triceps sural, le muscle du mollet, qui se termine au talon sur le calcanéus par un tendon. Il s’agit du tendon calcanéen qui est le tendon le plus épais et le plus résistant de l’organisme. Nous trouvons enfin le muscle soléaire qui naît de la face postérieure de la tête de la fibula et de la ligne oblique de la face postérieure du tibia.

L’accident piéton

Épidémiologie En ce qui concerne les piétons, ils représentent, dans les pays industrialisés, entre 11 et 28 % des tués sur les routes (NHTSA 2003, CARE 2005, TRL 2005). La Base de Données Internationale sur la Circulation et les Accidents de la Route (BICAR) recueille pour un grand nombre de pays les données accidentologiques et, en particulier, la mortalité des piétons. Bien qu’en diminution (il était de 24 % en 1980), le nombre de piétons tués s’élève encore en moyenne à 18 % d’après les chiffres de la BICAR (cf. annexe 2). Dans les pays en voie de développement, ce pourcentage est encore plus important : il est compris entre 41 et 75 % suivant les pays (Odero 1997). Et comme la grande majorité des décès se produisent dans ces pays, le nombre de piétons tués sur les routes est considérable. L’OMS notait, en se fondant sur les chiffres de l’OCDE, que les collisions entre véhicules et piétons étaient responsables de plus d’un tiers des décès et traumatismes mondiaux liés à la circulation (OMS 2004). Pour la France, sur les quinze dernières années, le nombre de piétons tués et blessés est en diminution (cf. annexe 2). Cette décroissance (– 24 % entre 2002 et 2004) reste en deçà des baisses observées pour d’autres usagers de la route comme les conducteurs de voiture (– 36 % entre 2002 et 2004). Les piétons restent donc une population fortement à risques. En ce qui concerne les blessures, le piéton appartient à une population largement touchée par les atteintes graves, davantage que les autres usagers de la route, justifiant sa qualification d’usager vulnérable. Lors d’accidents, la victime piéton présente en général plusieurs lésions – en moyenne 2,17 contre 1,81 pour l’ensemble des autres usagers –, on parle donc de « victime poly-lésionnelle » (ONISR 2002b). Les deux segments corporels les plus fréquemment touchés sont la tête et le membre pelvien avec des pourcentages de blessures rapportés à l’ensemble des accidents qui peuvent différer suivant les études. Les chiffres donnés par certaines de ces études sont résumés dans le tableau suivant. En général, le membre pelvien apparaît comme le segment corporel souffrant le plus fréquemment de lésions. tête (%) membre pelvien (%) référence (pourcentage rapporté à l’ensemble des accidents, les victimes pouvant présenter des lésions à plusieurs segments corporels) Le type de blessure dépend du véhicule impliqué dans l’accident. Il s’agit majoritairement (plus d’un cas sur deux) de voitures de tourisme. Avec ce type de véhicule, 75 à 82 % des blessures sont de AIS 1 à 3 – suivant la classification présentée en Annexe 3 – (Simončič 2001). Viennent ensuite, en fréquence, les vans et les utilitaires puis les pick-up et les camions (Chidester 2001, Liu 2002). Ces véhicules plus massifs avec un avant haut causent deux fois plus de blessures graves ou mortelles – rapportées au nombre d’accidents – que les voitures (Roudsari 2004). L’Observatoire National Interministériel de Sécurité Routière (ONISR) note que « contrairement à ce que l’on observe sur l’ensemble des victimes, l’une des lésions le plus fréquemment observées chez le piéton n’est pas de gravité AIS 1. Il s’agit de la fracture de la tête, du col ou de la diaphyse du péroné [ou fibula] (AIS 2), décrite sur plus d’un piéton sur vingt » (ONISR 2002b). Sans considération sur la gravité, c’est le tibia, suivi de la fibula et du fémur, qui s’avèrent être les structures osseuses les plus vulnérables (ibid.). D’après les données de la NHTSA, les fractures du tibia et de la fibula arrivent en seconde et troisième position (la fracture du fémur en sixième position) parmi les blessures sérieuses, juste après les lésions cérébrales (Chidester 2001). Dans la très grande majorité des cas, ces deux types de fracture sont causés par le pare-choc (ibid.). Suite aux blessures rencontrées par les piétons, 30 % d’entre eux conserveront un handicap, mineur ou sérieux (ONISR 2002b). Escoda a étudié les blessures survenant sur le membre pelvien du piéton suivant deux sources. La première concerne des essais expérimentaux conduits au LBA reproduisant des impacts véhiculepiéton (vingt-cinq pour lesquels le piéton fut heurté de face et vingt-cinq pour lesquels il fut heurté de profil, avec six véhicules différents). La seconde approche concerne une étude accidentologique basée sur cinquante dossiers cliniques établis pour des victimes piétons (Escoda 1984). Dans l’étude expérimentale, seul le membre pelvien a été étudié. Les lésions ont été précisément établies par nécropsie. Seuls les vingt-cinq impacts latéraux sur le piéton sont ici présentés. Dans le tableau 3 sont exposées les fréquences d’apparition des blessures relevées lors de ces vingt-cinq essais (plusieurs lésions peuvent se produire durant un même essai). Nous remarquons que, dans près d’un cas sur deux, le piéton montre des dommages à au moins un des ligaments du genou et une lésion à la fibula. Les blessures au tibia et aux malléoles sont également très courantes. Pour la partie clinique, nous nous sommes également limité aux impacts latéraux. Les résultats présentés ici concernent vingt-six accidents impliquant vingt voitures et six véhicules non identifiés. Le membre pelvien comptabilise plus de blessures que l’ensemble des autres parties corporelles réunies. Cette observation doit néanmoins être pondérée par le fait que les dossiers considérés proviennent d’un service orthopédique (Escoda 1984). La répartition des blessures est un peu différente de ce qui a été constaté lors des essais. Avec cette étude clinique, le tibia et la fibula sont fréquemment touchés tandis que les blessures ligamentaires demeurent assez rares (Escoda 1984). Néanmoins, ces blessures, découvertes dans les expérimentations par nécropsie, ont pu ne pas être systématiquement détectées dans les cas cliniques
Biomécanique de l’accident Lors de l’impact entre un véhicule et un piéton, Eubanks et Haight relèvent cinq étapes caractéristiques : le contact, l’accélération du corps du piéton (impact), le déplacement sur le capot, le mouvement jusqu’au sol et le mouvement sur le sol (Eubanks 1992). C’est lors de la première phase (contacts) que surviennent majoritairement les blessures. C’est le contact direct du véhicule qui conduit aux lésions les plus sérieuses, comparativement à la chute au sol qui peut ensuite intervenir (Huijbers 1988). Une étude récente a évalué à 31,9 % les blessures du piéton causées par le contact avec la route (Crandall 2002). Une étude de la NHTSA a montré que le contact au sol était responsable de 22 % des blessures légères ou modérées et de 6 % des blessures sévères (Chidester 2001). Enfin, Otte suggère que 33 % des blessures des piétons sont causés par les impacts secondaires (sol). La sévérité de ces blessures reste inférieure à celle des impacts primaires dus aux véhicules (Otte 2001). D’après les données de l’International Harmonized Research Activities (IHRA), les blessures du membre pelvien (heurté en général en premier) sont produites dans 67 % des cas par le pare-choc. Viennent ensuite le capot (16 %) et la face avant (7 %) (Mizuno 2001). Si on prend en compte l’ensemble des blessures des piétons, et pas seulement celles du membre pelvien, elles sont provoquées pour 42,3 % d’entre elles par le pare-choc, pour 20,6 % par la face avant, pour 27,1 % par le capot et pour 23,7% par le pare-brise (Otte 2001). La configuration la plus fréquente survient lorsque l’avant d’un véhicule heurte perpendiculairement le piéton (Chidester 2001). Comme l’impact se produit sous son centre de gravité, le piéton subit généralement une rotation qui l’amène sur le capot (Eubanks 1992). La cinématique du piéton dépend du comportement du véhicule qui le heurte. Eubanks et Haight envisagent plusieurs configurations.
● Si la voiture ne freine pas et si l’impact est au-dessous de son centre de gravité : le piéton bascule sur le capot et (i) soit le il reste sur le capot, à proximité ou contre le pare-brise (ii) soit il est projeté jusqu’au pare-brise et glisse au sol sur le côté de la voiture (iii) soit, avec une vitesse suffisante du véhicule, il est éjecté du pare-brise par-dessus le toit et se retrouve derrière la voiture.
● Si la voiture freine, elle décélère plus fortement sur la route que le piéton sur le capot. Il sera alors projeté sur le sol, à l’avant du véhicule (Eubanks 1992). Ravani a classifié les différentes cinématiques en cinq trajectoires caractéristiques, elles incluent 80 % des scénarii d’accidents (Ravani 1981). Chacune des trajectoires est montrée sur la figure 6.
X La trajectoire « enroulée », la plus commune (45,2 % des cas), se  produit lorsque le véhicule freine. Le piéton se retrouve courbé sur l’avant du véhicule et glisse du capot jusqu’au pare-brise ou est éjecté à l’avant du véhicule (cas 1a). En moyenne, ces impacts se produisent à 30 km/h. Lorsque l’impact survient au-dessus du centre de gravité du piéton (cas de l’enfant par exemple), la vitesse du véhicule doit pouvoir transmettre assez d’énergie au corps du piéton pour que le haut du corps roule sur le capot (cas 1b).
Y La projection vers l’arrière, deuxième trajectoire plus commune (34,4 % des cas), est souvent observée lorsque le piéton est un enfant (cas 2a) ou lorsque le véhicule a un avant très haut tel un camion ou un van (cas 2b). Dans les deux cas, l’impact a lieu au-dessus du centre de gravité du piéton. Cette trajectoire peut également survenir si la voiture heurte le piéton adulte sous son centre de gravité mais à basse vitesse (en général inférieure à 15 km/h). L’énergie d’impact est trop faible pour induire un mouvement de rotation des jambes (comme dans la trajectoire précédente) et rompre le contact des pieds au sol (cas 2c). Le haut du corps est accéléré brutalement dans la direction d’impact et le piéton est projeté suivant cette direction, à l’avant du véhicule, et glisse sur la route. Les blessures causées par l’impact du véhicule ne sont généralement pas du même côté que celles provoquées par le contact au sol.
Z La trajectoire sur l’aile (13,3 % des cas) se produit lorsque le piéton heurte un coin ou un côté de la voiture. Le piéton se courbe alors sur l’aile du véhicule et est ensuite projeté sur le côté. La vitesse moyenne de cette trajectoire est de 40 km/h. [ La trajectoire sur le toit (5,4 % des cas) survient lorsque la vitesse est assez importante pour amener le centre de gravité du piéton au-dessus du bord d’attaque du toit. Cette trajectoire se produit pour de très grandes vitesses (supérieures à 60 km/h) ou si le véhicule accélère après l’impact. \ Le salto, trajectoire la plus rare, se déroule dans moins de 2 % des impacts piétons. Lorsque la vitesse est grande, l’énergie est suffisante pour faire tourner le piéton dans les airs (salto) avant qu’il ne retombe sur le sol, à l’avant du véhicule. La vitesse moyenne de ce type de trajectoire est de 60 km/h.

Biomécanique de la cheville

   Lorsque le pied est en position de référence (plante du pied perpendiculaire à la jambe), trois axes orthogonaux peuvent être définis : l’axe longitudinal du pied, l’axe longitudinal de la jambe et l’axe transversal (bimalléolaire). La cheville peut se mouvoir en rotation autour de chacun des ces axes. Ces mouvements sont respectivement la supination/pronation, l’abduction/adduction et la dorsiflexion/flexion plantaire. Ces mouvements sont physiologiques sous de petites amplitudes. S’ils sont « exagérés » suite à un impact, ils peuvent induire des lésions. Terensiński et Madro ont montré que quatre de ces mouvements étaient à l’origine des principaux mécanismes de blessures de la cheville lors d’accidents impliquant le piéton (Terensiński 2002). Les mouvements d’adduction / abduction, isolés, sont peu fréquents lors de telles configurations d’impact. Ils sont davantage rencontrés en combinaison avec les autres mécanismes de blessure.
• La supination : Le pied tourne autour de son axe longitudinal avec la plante qui s’oriente vers le côté médial. Les blessures communes de la cheville en supination sont la rupture du ligament fibulo-calcanéen et la fracture de la malléole médiale (cf. image 1 de la figure 7). Lors d’un impact médial sur le membre pelvien, la plupart des blessures (77 %) se produisent en supination (Terensiński 2001a).
• La pronation : le pied tourne autour de son axe longitudinal avec la plante qui s’oriente vers le côté latéral. En pronation, les blessures communes de la cheville sont la rupture du ligament deltoïdien et la fracture de la malléole latérale (cf. image 2 de la figure 7). Lors d’un impact latéral sur le membre pelvien, la plupart des blessures (72%) se produisent en pronation (Terensiński 2001a).
• La dorsi-flexion : La flexion autour de l’axe transversal approche le dos du pied de la face antérieure de la jambe. Les lésions communes sont la rupture du ligament talo-fibulaire postérieur et la fracture malléolaire (cf. image 3 de la figure 7). Lors d’un impact avant sur le membre pelvien, la majorité des blessures (60 %) se produisent en dorsi-flexion (Terensiński 2001a).
• La flexion plantaire : flexion qui éloigne le dos du pied de la face antérieure de la jambe. Les blessures communes sont la rupture du ligament talo-fibulaire postérieur et la fracture malléolaire (cf. image 4 de la figure 7). Lors d’un impact arrière sur le membre pelvien, la majorité des blessures (43 %) se produisent en flexion plantaire (Terensiński 2001a). Lors d’accidents, c’est en général une combinaison de ces mécanismes (éversion, inversion) qui conduisent aux lésions de la cheville. Ainsi, la majorité des fractures malléolaires se produisent en éversion ou inversion. Un angle de 60o est le seuil lésionnel pour les malléoles et les ligaments de la cheville (Masson 1999 & 2005b). supination pronation dorsi-flexion flexion plantaire Dans le cas d’un impact direct sur la jambe, les blessures apparaissant sur la cheville s’expliquent par une déflection du tibia et du fémur tandis que le pied, chargé par le poids du corps, est retenu par les forces de frottements au sol. Ainsi, sur la cheville, des forces en compression du côté de l’impact et des forces en traction du côté opposé (cf. figure 8 dans le cas de l’impact latéral) agissent et peuvent conduire aux différentes blessures présentées précédemment. Nous avons signalé qu’il y avait une correspondance entre la direction d’impact et le mécanisme de blessure (par exemple pronation pour l’impact latéral). Terensiński et Madro signalent que dans la majorité des cas où le mécanisme de blessure est autre que celui attendu, le choc sur le membre pelvien du piéton s’est produit relativement haut (au niveau de la cuisse ou du pelvis). Ce type d’impact conduit généralement à des blessures « inversées », c’est-à-dire les blessures qui sont habituellement provoquées par un choc « bas » du côté opposé. Ce phénomène provient du fait que, lors d’un impact haut sur le membre pelvien, la déflection de la jambe se produit dans la direction opposée à l’impact, produisant un ensemble inverse de sollicitations (traction et compression opposées à la figure 8). De tels cas peuvent survenir avec des véhicules ayant un avant haut et plat, tels les camions, les bus et les vans (Terensiński 2001a).

Modélisation du membre pelvien de l’usager vulnérable

  Les premiers modèles mathématiques consacrés à l’étude des chocs automobiles datent des années soixante. À cette époque, le développement de l’informatique et des ordinateurs (plus performants, plus fiables et moins chers) conduit à utiliser ce nouvel outil pour reproduire les impacts caractéristiques en accidentologie. Trois types de modèle sont utilisés dans les simulations : les systèmes à masses concentrées, les systèmes multicorps et les modèles Élément Finis. Les premiers sont constitués de masses (corps rigides) connectées par différents types de liaisons. Par exemple, Lobdell a étudié la réponse du thorax chargé par un impacteur (Lobdell 1973 cité par Wismans 2004). L’impacteur, le sternum et les vertèbres furent modélisés par des masses ponctuelles et les différents éléments de contact (peau, muscles, connexion entre le sternum et la colonne vertébrale thoracique) par des ressorts et des amortisseurs. Les systèmes à masses concentrées ne sont en fait qu’un cas particulier de la formulation générale multicorps. Celle-ci consiste en des éléments rigides interconnectés par des liaisons. En général, des ellipsoïdes sont utilisés comme représentation visuelle des segments corporels et fournissent des surfaces de contact pour les éléments intervenant dans l’impact. En accidentologie, le premier modèle multicorps a été développé par McHenry. Il consistait en un modèle 2D du corps humain maintenu par un système de retenue de véhicule (McHenry 1963 cité par Bedewi 1996). Le modèle présentait une bonne adéquation avec les résultats expérimentaux, ce qui confirmait le potentiel de telles méthodes d’analyse. Les années soixante-dix ont vu le développement de nombreux modèles multicorps 2D et 3D : Robbins et al. (1972 & 1974), Huston et al. (1974), Fleck et al. (1974) – références données par Wismans (Wismans 2004) –. Durant cette décennie et la suivante, les modèles utilisés pour l’étude des chocs automobiles et de la sévérité des impacts étaient majoritairement des modèles multicorps. Nécessitant un temps de calcul assez court, ils étaient donc particulièrement bien adaptés à des situations d’impact pour lesquelles de nombreux facteurs interviennent. Plus récemment, l’utilisation des modèles multicorps a été étendue à des usagers de la route autres que les occupants de voiture, tels les cyclistes (Huijbers 1988) et les piétons (Janssen 1991, Ishikawa 1993, Yang 1997). Les modèles Éléments Finis apparaissent dans les années soixante-dix. Entre 1970 et 1985 se produisent la genèse et le développement des premiers modèles associés à des problèmes de mécanique complexes. L’un des tout premiers modèles concernant des impacts de segments corporels a été réalisé par Shugar et Katona pour la tête. Ce modèle 3D comprenait le crâne et le cerveau dont la réponse numérique fut comparée à des résultats expérimentaux (Shugar 1975). Depuis 1985, les modèles n’ont eu de cesse de gagner en précision avec une augmentation sensible des détails géométriques et de la complexité des structures. Cette expansion alla de pair avec le développement des performances des calculateurs qui ont réduit les temps de calcul. Du fait de la diversité des géométries et des matériaux, l’utilisation de l’approche Éléments Finis est apparue particulièrement bien adaptée à l’étude des sollicitations locales des structures. L’un des premiers modèles incluant (quasiment) l’ensemble du corps humain a été réalisé en 1994 par Huang et al. Il a permis de reproduire des impacts latéraux sur l’épaule, l’abdomen et le pelvis qui ont été confrontés aux résultats expérimentaux (Huang 1994). Le modèle a été capable de prédire correctement la réponse des segments corporels et l’approche Éléments Finis est apparue, aux yeux des auteurs, comme la méthode la plus précise pour l’étude d’impacts dans ce type d’environnement. Le développement de modèles consacrés aux impacts des structures corporelles rencontrés en accidentologie s’est accéléré ces dernières années. Les principaux modèles vont être présentés dans les prochains paragraphes. Malgré l’efficience des codes de calcul aujourd’hui disponibles, des améliorations restent nécessaires. En particulier, la modélisation de la rupture (et de sa propagation) est encore aujourd’hui difficilement prise en compte en dynamique rapide (Drazétic 2003). Nous allons exposer les travaux réalisés suivant les méthodes multicorps et éléments finis, avec une attention particulière pour la seconde approche qui sera utilisée dans la suite de ce travail. Cette présentation s’attache spécialement aux études du membre pelvien pour les usagers vulnérables.

Table des matières

INTRODUCTION
PARTIE 1 : ASPECTS ANATOMIQUES ET BIBLIOGRAPHIQUES
Chapitre I – Éléments d’anatomie du membre pelvien
1. Structures osseuses
2. Anatomie ligamentaire
3. Anatomie musculaire
Chapitre II : Étude bibliographique
1. Accidentologie des usagers vulnérables
1.1. L’accident piéton
1.1.1. Épidémiologie
1.1.2. Biomécanique de l’accident
1.2. L’accident cycliste
1.3. Aspects économiques
2. Mécanismes de blessure
2.1. Biomécanique de la cheville
2.2. Biomécanique du genou
2.2.1. Mécanismes articulaires
2.2.2. Cas de l’impact latéral
2.3. Essais expérimentaux
2.3.1. Impact latéral sur la jambe
2.3.2. Analyse des essais
2.3.3. Généralisation à l’impact réel
2.4. Critères de blessure
2.5. Essais réglementaires de protection pour les usagers vulnérables
3. Modélisation du membre pelvien de l’usager vulnérable
3.1. Modèles multicorps
3.1.1. Étude paramétrique
3.1.2. Étude lésionnelle
3.2. Modèles Éléments Finis
3.2.1. Constitution des modèles
3.2.2. Paramètres des matériaux biologiques
3.2.3. Variabilité biologique
3.2.4. Modélisation de l’impact sur le membre pelvien
3.2.5. Influence des paramètres de l’impact
PARTIE 2 : IMPACT DU MEMBRE PELVIEN, MODELISATION – EXPERIMENTATION
Chapitre III : Modèle Éléments Finis du membre pelvien
1. Présentation du modèle LLMS
1.1. Caractéristiques géométriques et matériaux
1.2. Études antérieures avec le modèle LLMS
1.2.1. Résultats de validation
1.2.2. Utilisation en impact latéral
1.3. Remaillage de certains éléments
Chapitre IV : Impact latéral sur le membre pelvien
1. Essais expérimentaux
1.1. Caractéristiques des essais
1.2. Résultats
2. Reproduction des essais avec le modèle Éléments Finis
2.1. Flexion du genou
2.2. Modélisation de l’impact
2.3. Résultats comparés l’impact
2.3.1. Cinématique du membre pelvien
2.3.2. Niveaux d’accélération
2.3.3. Bilan lésionnel
2.3.4. Mesure de la flexion latérale
2.3.5. Bilan des essais
PARTIE 3 : IMPACT DU MEMBRE PELVIEN DE L’USAGER VULNERABLE
Chapitre V : Étude de l’impact cycliste
1. Modélisation de l’impact cycliste
1.1. Modèles de voiture et de bicyclette
1.2. Modèle de cycliste
1.3. Conditions de simulation
1.4. Méthode d’analyse
2. Résultats de la simulation comparés à l’expérimentation
2.1. Cinématique globale du modèle
2.2. Accélérations du tibia et du fémur
2.3. Cinématiques articulaires
2.4. Contraintes sur les os longs
2.5. Déformation des ligaments du genou
2.6. Bilan de l’impact cycliste
3. Études paramétriques
3.1. Influence de la vitesse du cycliste
3.1.1. Influence sur la cinématique
3.1.2. Analyse des accélérations et des contraintes
3.1.3. Élongation des ligaments
3.1.4. Bilan
3.2. Influence de la position du cycliste
3.2.1. Cinématique du membre pelvien
3.2.2. Mesure des accélérations
3.2.3. Sollicitations des ligaments
3.2.4. Bilan
3.3. Influence de la vitesse du véhicule
3.3.1. Forces d’impact et accélérations
3.3.2. Déformations des ligaments
3.3.3. Fractures osseuses
3.3.4. Bilan
3.4. Influence de la géométrie du véhicule
3.4.1. Impact cycliste avec une voiture au pare-choc saillant
3.4.2. Impact cycliste avec une voiture à l’avant haut
3.4.3. Impact cycliste avec un utilitaire
3.4.4. Bilan
4. Bilan : Mécanismes de blessure lors d’un impact cycliste
4.1. Mécanismes de blessure prépondérants
4.2. Seuils lésionnels en flexion latérale et en cisaillement
Chapitre VI : Étude de l’impact piéton
1. Modélisation de l’impact piéton
1.1. Modèle Éléments Finis piéton
1.2. Conditions de simulation et méthode d’analyse
2. Résultats de la simulation
2.1. Cinématique globale du piéton
2.2. Force d’impact
2.3. Niveaux d’accélération du tibia et du fémur
2.4. Cinématique des articulations
2.5. Contraintes sur les structures osseuses
2.6. Déformations des ligaments
2.7. Critères lésionnels en cisaillement et en flexion latérale
2.8. Bilan
3. Étude paramétrique
3.1. Influence de la vitesse d’impact
3.1.1. Force d’impact
3.1.2. Cinématique du membre pelvien
3.1.3. Niveaux d’accélération
3.1.4. Étude des lésions
3.1.5. Seuils lésionnels
3.1.6. Bilan
3.2. Influence de la géométrie du véhicule
3.2.1. Impact piéton avec un véhicule au pare-choc proéminent
3.2.2. Impact piéton avec un véhicule à l’avant haut
3.2.3. Impact piéton avec un véhicule de type utilitaire
4. Bilan : Mécanismes de blessure lors d’un impact piéton
4.1. Dépendance à la configuration d’impact
4.2. Critères lésionnels en flexion et en cisaillement
Chapitre VII : Discussion
1. Discussion sur l’impact cycliste
2. Discussion sur l’impact piéton
3. Modélisation des articulations
4. Propriétés des matériaux
CONCLUSION
REFERENCES
TABLE DES ANNEXES

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