Comment calcule-t-on la distance d'arrêt ?

La distance d'arrêt totale est la somme de deux parties. La distance de réaction est la distance parcourue par la voiture entre le moment où vous percevez le danger et celui où votre pied touche la pédale de frein, typiquement 1 à 2 secondes en pleine attention, plus long si vous êtes distrait. La distance de freinage est la distance parcourue sous freinage à pleine puissance, calculée comme la vitesse au carré divisée par deux fois la gravité fois le coefficient de frottement de la route. On additionne les deux pour obtenir la distance d'arrêt totale.

Quel est un temps de réaction typique ?

Un conducteur pleinement attentif et sobre a un temps de réaction d'environ 1,0 à 1,5 seconde. La valeur standard utilisée en conception routière est 1,5 seconde. Les conducteurs distraits (qui mangent, qui téléphonent en mains libres, qui jettent un œil au tableau de bord) réagissent en 2,0 à 3,0 secondes. Les conducteurs distraits par leur téléphone, lors des tests, réagissent en 3 à 4 secondes, soit souvent le même délai qu'un conducteur en état d'ébriété légal. Le temps de réaction est le facteur le plus facile à contrôler : l'attention totale portée à la route vaut plus que n'importe quel upgrade de pneus ou de freins.

Combien de temps de plus faut-il pour s'arrêter sous la pluie ?

Une chaussée mouillée réduit typiquement de moitié le coefficient de frottement par rapport au sec. La distance de freinage double à peu près sous une pluie modérée. La distance de réaction, elle, ne change pas (votre temps de réaction est identique), si bien que la distance d'arrêt totale augmente d'environ 50 à 80 pour cent selon la vitesse. À 60 mph, un arrêt de 270 pieds sur sol sec devient environ 400 pieds sur sol mouillé. Les 10 premières minutes de pluie après une période sèche sont les plus dangereuses, car l'eau se mélange aux résidus d'huile sur la chaussée et le frottement chute davantage.

Pourquoi la distance d'arrêt grandit-elle avec le carré de la vitesse ?

L'énergie cinétique varie comme le carré de la vitesse. Doubler votre vitesse quadruple l'énergie que les freins doivent dissiper en chaleur. La force de freinage étant à peu près constante pour un pneu et une surface donnés, quatre fois l'énergie demande quatre fois la distance pour être dissipée. C'est aussi pourquoi les forces lors d'un choc varient de manière si peu linéaire avec la vitesse : un impact à 30 mph correspond au quart de l'énergie d'un impact à 60 mph, et 60 mph correspond au quart de l'énergie de 120 mph.

L'ABS réduit-il la distance d'arrêt ?

Sur chaussée sèche, les distances d'arrêt avec et sans ABS sont quasi identiques pour un conducteur expérimenté, car à la limite d'adhérence les deux systèmes exploitent le même coefficient de frottement. Sur sol mouillé, neigeux ou en gravier, l'ABS réduit la distance d'arrêt de 5 à 15 pour cent en évitant le blocage des roues, qui détruit l'adhérence. Plus important encore, l'ABS permet de continuer à diriger pendant un freinage appuyé, ce qui compte souvent davantage que la petite différence de distance. Le contrôle de stabilité moderne (ESC), en plus de l'ABS, apporte un bénéfice supplémentaire sur les surfaces irrégulières.

Outils · Distance d'arrêt

Calculateur de distance d'arrêt

Entrez une vitesse, un temps de réaction et un état de route. Obtenez la distance de réaction, la distance de freinage et la distance d'arrêt totale en pieds et en mètres.

Vitesse Temps de réaction sec Surface de route

Distance de réaction 132 ft / 40 m

Distance de freinage 160 ft / 49 m

Distance d'arrêt totale 292 ft / 89 m

Distance de réaction et distance de freinage

La distance d'arrêt totale, c'est l'addition de deux choses. La première, c'est la distance de réaction : du moment où vous percevez un danger jusqu'au moment où votre pied commence à enfoncer la pédale de frein. À 60 mph, une réaction de 1,5 seconde, c'est déjà 132 pieds parcourus avant qu'une décélération ne commence. La distance de réaction est exactement proportionnelle à la vitesse : doublez la vitesse, vous doublez la distance de réaction.

La seconde, c'est la distance de freinage : la distance parcourue pendant que les freins ralentissent réellement la voiture. Elle dépend du carré de la vitesse et du coefficient de frottement entre les pneus et la route. Doubler la vitesse quadruple la distance de freinage. Passer de l'asphalte sec au verglas peut multiplier la distance de freinage par sept, voire davantage.

L'effet combiné est spectaculaire. À 30 mph sur sol sec, la distance d'arrêt totale tourne autour de 75 pieds, soit la longueur d'un bus. À 60 mph, on est plus près de 270 pieds, c'est-à-dire la majeure partie d'un terrain de football. À 90 mph, on atteint 550 pieds, près d'un quart de kilomètre. Cette non-linéarité explique pourquoi les limitations de vitesse sur autoroute existent et pourquoi la distance de sécurité compte davantage sur grande route qu'en ville.

Ce que signifient les coefficients de frottement

Le coefficient de frottement (souvent noté par la lettre grecque mu, μ) est le rapport entre la force de freinage horizontale que les pneus peuvent produire et le poids vertical de la voiture. Sur asphalte sec avec de bons pneus, les voitures particulières modernes peuvent atteindre un coefficient de frottement de 0,7 à 0,9 (nous utilisons 0,75 comme valeur réaliste du quotidien). Une chaussée mouillée tombe autour de 0,4 à 0,5. La neige tassée tourne autour de 0,2. Le verglas est autour de 0,1, ce qui signifie que votre force de freinage représente un dixième du poids de la voiture. C'est pourquoi la physique sur verglas paraît si contre-intuitive.

Le temps de réaction par défaut de 1,5 seconde correspond à un conducteur attentif et sobre. Réglez-le à 2,5 pour modéliser un conducteur distrait (qui regarde le tableau de bord, qui touche à la radio, qui converse en mains libres). Réglez-le à 3,0 pour modéliser la conduite avec téléphone dans les tests, comparable à la conduite en état d'ébriété légal.

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