L'énergie est une invention des physiciens destinée à mesurer la modification de l'environnement. En effet, on peut changer l'environnement de manières différentes. On peut modifier la température (énergie thermique), casser des atomes (énergie nucléaire), digérer des aliments (énergie chimique) ou modifier la vitesse d'un objet (énergie cinétique).

Cette énergie s'exprime en joule (J) ou parfois en kWh (kilowatt-heure).

En troisième, les élèves, en classe de physique chimie, étudie l'énergie cinétique pour comprendre les implications réelles des accidents de la route. D'après les études, on considère que si le crâne est modifié par une énergie de 40 à 90 J, il a un risque de céder.

Considérons une voiture, un vélo et un piéton :

  • Voiture à 50 km/h : La masse moyenne d'une voiture peut être estimée à environ 1 500 kg. À une vitesse de 50 km/h (environ 13.89 m/s), l'énergie cinétique vaut :
  • Vélo à 25 km/h : La masse totale d'un vélo avec son cycliste pourrait être aux alentours de 100 kg. À une vitesse de 25 km/h (environ 6.94 m/s), l'énergie cinétique vaut :
  • Piéton à 5 km/h : Un piéton moyen a une masse d'environ 70 kg. À une vitesse de 5 km/h (environ 1.39 m/s), l'énergie cinétique vaut :

Les calculs d'énergie cinétique pour différents usagers de la route — voiture, vélo, et piéton — révèlent des différences significatives, illustrant les potentiels dangers en cas d'accidents. Même si un piéton ne génère qu'une faible énergie cinétique en se déplaçant, il est extrêmement vulnérable aux impacts. Les accidents impliquant une voiture, même à des vitesses modérées comme 50 km/h, génèrent une quantité d'énergie (144 000 joules) largement supérieure au seuil où des blessures graves peuvent survenir, notamment des fractures du crâne, qui peuvent se produire dès 40 à 100 joules.

Cette réalité souligne la nécessité pour tous les usagers de faire preuve de prudence, en particulier autour des zones fréquentées par des personnes fragiles comme les enfants, les personnes âgées ou les personnes à mobilité réduite.

Comment réduire les dégâts ?

  • En jouant sur la masse :

L'achat de SUVs et de véhicules plus grands est en hausse, souvent choisis pour leur sécurité, confort, et capacité à répondre aux besoins familiaux. Toutefois, leur masse plus élevée augmente le risque et la gravité des accidents. Pour influencer les choix des consommateurs vers des véhicules plus légers, il faudrait des campagnes de sensibilisation et des incitations économiques telles que des taxes réduites ou des subventions. De plus, il existe un aspect culturel où les grandes voitures symbolisent le statut social, rendant les petites voitures moins attrayantes pour certains.

Réduire la vitesse des véhicules est une méthode efficace pour diminuer l'énergie cinétique, ce qui réduit à son tour la gravité des accidents. Diminuer la vitesse peut être encouragé à travers des politiques de signalisation routière, des amendes pour excès de vitesse, et l'implantation de technologies telles que les radars automatiques.

De plus, des campagnes éducatives peuvent aider à sensibiliser les conducteurs aux bénéfices de la réduction de vitesse, notamment en termes de sécurité et de consommation de carburant. Toutefois, changer les comportements de conduite peut aussi rencontrer des résistances culturelles, car la vitesse peut être perçue comme un symbole de liberté ou de puissance pour certains conducteurs.

Les zones de limitation de vitesse

Les zones 30 et zones 20 sont des mesures de sécurité routière mises en place pour protéger les usagers les plus vulnérables, notamment les piétons et les cyclistes, dans des zones où les interactions entre véhicules et piétons sont fréquentes. L'implantation de ces zones est particulièrement pertinente dans les environnements urbains denses et autour des établissements scolaires, comme les collèges.

Zone 30 devant le collège

Devant les collèges, l'instauration d'une zone 30 a pour but principal de réduire la vitesse des véhicules pour augmenter la sécurité des élèves. À cette vitesse réduite, les conducteurs ont plus de temps pour réagir en cas d'imprévus, comme un enfant traversant soudainement la rue. De plus, en cas d'accident, les impacts à 30 km/h sont nettement moins graves qu'à des vitesses plus élevées, réduisant ainsi le risque de blessures sévères ou fatales.

Zone 20 dans des contextes urbains denses

Dans les zones 20, qui sont souvent appliquées dans les zones résidentielles densément peuplées ou près des écoles, la priorité est généralement donnée aux piétons et aux cyclistes. Ce type de zone vise à maximiser la sécurité des usagers les plus vulnérables et à encourager les modes de transport doux.
Les conducteurs doivent adapter leur vitesse et leur conduite pour assurer la sécurité de tous. Ils doivent suivre des vitesses réduites strictement et être prêts à arrêter leur véhicule pour laisser passer piétons et cyclistes.
L'objectif des zones 20 est de créer un environnement où les véhicules motorisés coexistent pacifiquement avec les piétons et les cyclistes, encourageant ainsi un espace partagé plutôt que dominé par les voitures