Autres applications
Systèmes biomécaniques appliqués à la sécurité dans les moyens de transport

5.1 Protection de l'enfant

Les analyses évoquées jusqu'ici s'adressent essentiellement à l'adulte. Or, les segments anatomiques humains évoluent toute la vie durant, autant sur le plan anatomique, donc géométrique, qu'au niveau du comportement mécanique. En effet, on note bien des différences entre l'adulte, le nourrisson, le jeune enfant, l'adolescent et la personne âgée. Tous ces acteurs se servent néanmoins des mêmes modes de transport. Il est alors aisément concevable qu'il y a nécessité d'adapter les systèmes de protection à l'usager.

Une attention toute particulière est portée ici à l'enfant de trois ans dont un MEF de la tête est illustré en figure 6. L'enfant, n'étant pas simplement un petit adulte, une grossière homothétie, pour déduire un MEF de la tête de celui de l'adulte, n'est pas possible, tant sur le plan de la géométrie que sur celui du comportement mécanique. La structure osseuse de son crâne, par exemple, n'est pas simplement constituée de plaques reliées entre elles par des sutures rigides, comme cela est le cas pour l'adulte, mais par des tissus souples, cartilagineux, appelés « fontanelles ». Il est ainsi essentiel de prendre en compte ces fontanelles dans toute approche de modélisation, étant donné que ces structures modifieront immanquablement la réponse dynamique de la tête soumise à un impact. De surcroit, les mécanismes de lésions, ainsi que les limites de tolérance des tissus, ne sont pas identiques à ceux déterminés pour l'adulte. Les systèmes de protection de l'enfant, comme le siège bébé par exemple, doivent ainsi tenir compte de ces différences de critères de lésion spécifiques. Les premiers résultats de ces études montrent que la tête de l'enfant de trois ans se déforme globalement plus que celle de l'adulte et les os du crâne son bien moins exposés à la fracture du fait de leur relative mollesse. Il semble également que le cerveau de l'enfant est mieux protégé contre les chocs du fait de l'épaisseur importante de l'interface entre le cerveau et le crâne comparée à cette même épaisseur chez l'adulte [8]...