4.6 SYSTÈME SÛR - PRINCIPES SCIENTIFIQUES DE SÉCURITÉ ET LEUR APPLICATION

L'approche du Système Sûr marque le passage d'une focalisation sur les accidents à une réduction du nombre de décès et de blessures graves. Des principes de sécurité bien établis sous-tendent l'approche du Système Sûr, comme indiqué au Chapitre 2 - Principales évolutions en matière de sécurité routière. Les autres principes sont les suivants :

• La combinaison des caractéristiques de sécurité des infraestructures, des caractéristiques de sécurité des véhicules et de la (des) vitesse (s) de déplacement des véhicules impliqués dans l’accident détermine les forces d’impact auxquelles les êtres humains sont soumis lors d’un accident. Ces interactions doivent être gérées afin d’éviter des blessures graves ou mortelles.
• Les niveaux de sécurité doivent être le principal déterminant des niveaux de mobilité durable. Les vitesses de déplacement doivent être gérées afin de viser des niveaux inférieurs aux seuils de vitesse connus qui entraînent des énergies d'impact mortelles ou des blessures graves en cas d'accident (basé sur le niveau de sécurité et de mélange des véhicules, et la nature des caractéristiques de l'infrastructure de protection) (voir également la Section 4.6 - Système Sûr - Principes scientifiques de sécurité et leur application, et la Section 4.7 - Éléments du Système Sûr et leur application).
• Les approches du Système Sûr visent généralement à développer un système de transport routier qui soit mieux à même de gérer l'erreur humaine en fournissant un environnement opérationnel sûr - en dépit de la faillibilité humaine - et en fournissant des soins efficaces après l'accident.
• Il convient d'adopter une stratégie d'intervention à l'échelle du système portant sur toutes les phases d'accident et sur tous les éléments du Système Sûr, afin d'assurer la sécurité de tous les usagers de la route.
• Des stratégies législatives et de contrôle de l'application des lois qui permettent aux usagers de se conformer largement aux règles et lois routières sont nécessaires, tout comme des stratégies qui dissuadent les usagers et les véhicules d'entrer et de sortir du système routier.

DÉVELOPPEMENT DE L'APPROCHE DU SYSTÈME SÛR

Comme indiqué précédemment, l'approche du Système Sûr s'appuie sur les efforts novateurs des Pays-Bas et de la Suède en matière de sécurité routière.

PAYS-BAS : SÉCURITÉ DURABLE

Wegman et Aarts (2006) ont défini un ensemble de principes directeurs (basés sur la vision néerlandaise de la sécurité durable – « Sustainable Safety Vision ») considérés comme nécessaires pour parvenir à une circulation routière durablement sûre. Ces principes sont basés sur des théories scientifiques et des méthodes de recherche issues de disciplines telles que la psychologie, la biomécanique et l'ingénierie de la circulation, et sont présentés dans le Tableau 4.4 ci-dessous.

En 2018, SWOV (2018) a recalibré cette vision et les cinq principes de sécurité routière sont désormais renforcés par de nouvelles connaissances, fournissant ainsi une base pour des solutions spécialisées :

• Trois des cinq principes sont des principes de conception :
  1. FONCTIONNALITÉ des routes.
  2. (BIO)MÉCANIQUE : limiter les différences de Vitesse, de direction, de masse et de taille, et offrir aux usagers de la route une protection appropriée.
  3. PSYCHOLOGIE : aligner la conception de l’environnement de la circulation routière sur les compétences des usagers de la route.
• Les deux autres principes sont désormais des principes d’organisation :
  1. Attribuer efficacement la RESPONSABILITÉ.
  2. APPRENDRE et INNOVER dans le système de circulation.

LA VISION ZÉRO DE LA SUÈDE

Tingvall (2022) a commenté les défis auxquels la Suède est confrontée dans la redéfinition des principes de la politique des transports pour refléter la Vision Zéro (ou l'approche du Système Sûr) :

• Ces dernières années, la Suède a trouvé une nouvelle façon d'exprimer sa politique des transports. En résumé, « l'accessibilité ne peut être développée que dans le cadre de la sécurité et de l'environnement ».
• Alors que la mobilité et l'accessibilité constituent la fonctionnalité du système de transport, le paramètre de la sécurité (comme beaucoup d'autres éléments dans une société) n'est pas une variable dans une équation, mais a des limites de seuil qui ne peuvent être dépassées.
• Ce changement est progressif. Le nouveau système suédois de limitation de vitesse est un bon exemple de l'évolution des mentalités au fil du temps : 80 km/h est désormais la vitesse maximale pour une route à chaussées séparées (sauf en cas de trafic faible), et cette vitesse est censée être absolue.
• Bien qu'il soit difficile d'obtenir l'acceptation du public, la Suède modifie progressivement son approche des vitesses de déplacement autorisées, et donc de la fixation des limites de vitesse sur les nouvelles routes, ou de la détermination des investissements nécessaires pour modifier les routes existantes afin d'autoriser des limites plus élevées, sur la base du nouveau système de limitation de vitesse. C'est là que les avantages en matière de sécurité se concrétiseront.
• Les besoins de mobilité seront alors le paramètre déterminant pour l'investissement dans l'infrastructure nécessaire à l'augmentation de la vitesse de circulation en toute sécurité. Est-il utile d'investir dans des solutions de sécurité pour accroître la mobilité ? C'est la question qui se pose, mais il a fallu de nombreuses années pour que cette logique plutôt naturelle soit comprise et acceptée (voir l'Encadré 4.2 ci-dessous).

ENCADRÉ 4.2 : CHANGEMENT FONDAMENTAL DANS LA FAÇON DE PENSER : LA SÉCURITÉ COMME LIMITATION DE LA MOBILITÉ - INHÉRENTE À L'APPROCHE DU SYSTÈME SÛR

COMPRENDRE LE MODÈLE DU SYSTÈME SÛR

Les éléments du modèle du Système Sûr intégré et centré sur l'être humain pour une utilisation sûre de la route, et leurs interactions peuvent être décrits comme suit (Figure 4.2) :

Le modèle de conception du Système Sûr comporte quatre éléments principaux (y compris des usagers de la route attentifs et respectueux) et cinq activités de soutien qui peuvent être ajustées et appliquées en accord avec les quatre éléments principaux pour aider à rendre les accidents plus faciles à survivre.

Les quatre principaux éléments de conception sont les suivants :

• Des routes et des bords de route sûrs. Qui sont prévisibles et qui pardonnent les erreurs. Elles s'expliquent d'elles-mêmes en ce sens que leur conception favorise des vitesses de déplacement sûres et permet d'éviter les erreurs.
• Des vitesses sûres. Des vitesses de déplacement adaptées à la fonction et au niveau de sécurité de la route. Les gens comprennent et respectent les limitations de vitesse et conduisent en fonction des conditions.
• Véhicules sûrs. Qui préviennent les accidents et protègent les usagers de la route, y compris les occupants, les piétons et les cyclistes, en cas d'accident.
• Des usagers de la route sûrs. Des usagers de la route qui sont attentifs, qui n'ont pas les facultés affaiblies et qui respectent le règlement de la route. Ils prennent des mesures pour améliorer la sécurité, et exigent et attendent des améliorations en matière de sécurité.

Les principaux éléments du Système Sûr sont les suivants :

• La gestion médicale d'urgence pour les soins post-accident (le cinquième pilier de la Décennie d'Action des Nations unies).
• La compréhension des accidents sur le réseau, ce qui nécessite de bonnes données pour permettre l'identification précise des risques sur les différentes sections du réseau.
• Le contrôle de l'admission (entrée et sortie) des conducteurs dans le système de transport routier (permis de conduire, y compris permis progressif).
• Législation et systèmes efficaces, mise en œuvre et soutien du système judiciaire.
• L’éducation et l’information au public.

Les trois derniers éléments de la liste ci-dessus contribuent au respect du règlement par l'usager de la route.

En résumé, pour les usagers de la route attentifs et respectueux, une combinaison des caractéristiques de sécurité du véhicule, des caractéristiques de sécurité de l'infrastructure et de la vitesse de déplacement sont requises, ainsi que des soins médicaux d'urgence efficaces après l'accident, afin d'éviter une issue fatale ou des blessures graves et invalidantes en cas d'accident.

LE RÔLE CRITIQUE DE LA VITESSE DE DÉPLACEMENT DANS L'OBTENTION DU SYSTÈME SÛR

Les vitesses de déplacement sont une variable critique dans le Système Sûr, les vitesses de sécurité autorisées sur n'importe quelle partie du réseau dépendant des types de véhicules (et de leurs dispositifs de protection), de la nature indulgente et protectrice de l'infrastructure et des bords de route, des restrictions d'accès à la chaussée en bordure de route et de la présence d'usagers vulnérables. Tous ces facteurs détermineront la vitesse maximale des véhicules sur chaque section du réseau au-delà de laquelle un accidente risque d'entraîner une probabilité inacceptable de décès.

Les conséquences des blessures et la création d'un système routier intrinsèquement sûr dépendent largement de l'énergie cinétique du système. Au moment de l'impact, la force exercée sur le corps peut dépasser la tolérance du corps.

La quantité d'énergie cinétique (Ek) est calculée selon la formule suivante :

E_k = 1/2 mv²

où m = masse (kg) and v = vitesse (m/s)

La formule montre que l'énergie cinétique n'augmente pas linéairement avec la vitesse, mais avec le carré de la vitesse. Cette constatation a des conséquences importantes sur la manière dont la vitesse influe sur la sécurité routière. Une faible augmentation de la vitesse de déplacement peut accroître de manière significative la probabilité d'une blessure grave (Figure 4.3).

LA GESTION DE LA VITESSE EST ÉGALEMENT ESSENTIELLE POUR ATTEINDRE D'AUTRES OBJECTIFS SOCIAUX

La réduction de la vitesse est l'un des moyens les plus efficaces d'améliorer la sécurité, de sauver des vies et d'éviter des blessures invalidantes. Toutefois, les possibilités qu'offre la réduction de la vitesse de déplacement pour atteindre d'autres objectifs sociaux sont généralement sous-estimées. La réduction de la vitesse génère également de nombreux autres avantages fondamentaux pour la mobilité durable : réduction de l'impact du transport routier sur le changement climatique, amélioration de l'efficacité (carburant et entretien des véhicules), amélioration de l'inclusion et de la praticabilité (Job & Mbugua, 2020).

Job et Mbugua (2020) ont souligné que si l'on considère l'ensemble des incidences économiques (GES, émissions, carburant, etc.), les vitesses économiquement optimales sont plus basses que prévu et généralement inférieures aux limitations de vitesse en vigueur par rapport aux évaluations limitées des incidences basées sur les seuls bénéfices du temps de trajet.

À Oslo (Norvège), les effets sur la santé humaine et l'environnement ont été évalués en comparant des limitations de vitesse plus basses à des limitations plus élevées. Pendant les périodes où des limitations de vitesse inférieures, également connues sous le nom de limitations de vitesse environnementales (LVE), ont été mises en œuvre, des réductions significatives des émissions de PM10 (particules), un type de pollution de l'air, et des niveaux de bruit ont été observées. Lorsque les vitesses ont été ramenées de 80 km/h à 60 km/h, les recherches ont montré que « si les émissions de NOx et de CO2 ne semblent pas présenter de changements significatifs avec la mise en œuvre des ESL, les émissions de PM10 sont réduites de 6 à 12 % et les niveaux de concentration annuels sont réduits jusqu'à 8 %, avec une réduction subséquente de l'exposition de la population ». (Lopez-Aparicio et al., 2020). Les bénéfices de la réduction des niveaux d'émission de PM incluent une diminution des cas d'asthme, des rythmes cardiaques irréguliers et une diminution de la fonction pulmonaire en relation avec la pollution de l'air.

Les recherches menées dans toute l'Australie fournissent des preuves scientifiques de l'abaissement des limitations de vitesse et de son impact positif sur la mobilité et les coûts d'habitabilité. Les limitations de vitesse ont un impact sur les coûts de la vie en raison de la nécessité fréquente d'accélérer et de décélérer dans les zones urbaines. « En outre, la réduction de la vitesse entraîne une diminution des coûts d'exploitation des véhicules grâce à une moindre usure et à une plus grande efficacité énergétique (carburant), ainsi qu'à une réduction de la pollution et du bruit ». De plus, la recherche montre que les comportements de conduite agressifs, tels que les changements de voie constants et rapides, le manque d'avance et les excès de vitesse aux feux de signalisation, peuvent entraîner une consommation de carburant et des émissions de CO2 « jusqu'à quatre fois supérieures à celles des conducteurs non agressifs » (Archer et al., 2008).

À São Paulo (Brésil), des recherches ont montré que l'abaissement progressif des limitations de vitesse avait non seulement un impact sur la congestion du trafic, mais réduisait également le nombre d'accidents de la route. La recherche « démontre que les réductions des limites de vitesse peuvent être rationalisées dans les villes qui sont préoccupées par de graves problèmes de congestion ». En outre, il a été démontré que « la réduction de la limite de vitesse a probablement eu des effets très progressifs » (Ang et al., 2020). Dans de nombreuses grandes villes, les vitesses élevées entraînent un plus grand nombre d'accidents de la route, souvent mortels. Plus il y a d'accidents, plus il y a d'embouteillages. Des vitesses plus basses entraînent moins d'accidents, moins de congestion routière et des trajets avec un retard global réduit.

La gestion de la vitesse peut être réalisée grâce à une série d'interventions comprenant l'infrastructure routière et les technologies embarquées, ainsi que le contrôle de l'application de la réglementation et l'éducation des usagers de la route.

VITESSE MOYENNE ET RISQUE D'ACCIDENT

Les conséquences des accidents, en particulier les accidents mortels, sont directement influencées par la vitesse de déplacement des véhicules au moment de l'impact.

La Figure 4.4 présente le Modèle de Puissance de la vitesse, développé à la suite de recherches fiables établissant la relation entre la vitesse et les résultats des accidents en comparant les résultats de sécurité avant et après les interventions sur la vitesse (Nilsson, 2004 ; Turner et al., 2024). Selon ce modèle, une augmentation de 1 % de la vitesse moyenne est associée à une augmentation de 2 % de la fréquence des accidents corporels, de 3 % de la fréquence des accidents graves et de 4 % de la fréquence des accidents mortels.

Des recherches plus récentes (Elvik, 2013 ; Elvik et al., 2019) suggèrent que la relation entre la vitesse et le risque d'accident est exponentielle. Le modèle révisé révèle un impact plus important de la vitesse des véhicules sur les routes à grande vitesse que sur les routes à vitesse plus faible. L'outil « GRSF Speed Impact Tool » est conçu pour aider à calculer le changement du risque d'accident dû à un changement de vitesse.

L'INFLUENCE DU NIVEAU D'ÉNERGIE CINÉTIQUE DANS LES ACCIDENTS

Comme indiqué dans les principes de sécurité ci-dessus, un moyen important de réduire les conséquences des accidents mortels ou avec des blessures graves consiste à mieux gérer l'énergie de l'accident, de sorte qu'aucun usager de la route ne soit exposé à des forces d'impact susceptibles d'entraîner la mort ou des blessures graves.

Les conditions qui permettent de limiter l'énergie des accidents à des niveaux en dessous desquels les accidents mortels ou avec des blessures graves sont relativement peu probables sont de mieux en mieux comprises, mais elles ne sont pas encore bien reconnues ou appliquées à l'échelle du système dans la plupart des pays.

Une stratégie clé consiste donc à fixer (au fil du temps) des limites de vitesse en fonction du niveau de protection offert par l'infrastructure routière existante (ou améliorée) et des niveaux de sécurité des véhicules et de la combinaison de véhicules en circulation sur certains segments du réseau.

La mobilité doit être limitée par la conformité au Système Sûr. Il sera souvent nécessaire d'investir dans de futures infrastructures sûres avant d'envisager d'augmenter les limites de vitesse sur certains segments du réseau, afin d'éviter une augmentation du nombre de décès ou de blessures graves.

ENCADRÉ 4.3 : UNE NOUVELLE APPROCHE DE LA CONCEPTION DES INFRASTRUCTURES ROUTIÈRES