« Depuis vingt ans, notre équipe travaille dans le domaine des chocs appliqué à la tête et au cou. On a répondu en 2005 à un appel d’offre du ministère des Transports qui cherchait à concevoir un casque offrant une meilleure protection. »

Le professeur Rémy Willinger dirige le laboratoire de systèmes biomécaniques à l’Institut de mécanique des fluides et des solides de Strasbourg. Ce qui l’intéresse dans l’optimisation du casque, c’est de prendre en compte des critères biomécaniques c’est-à-dire « l’impact des chocs sur le tissu vivant ».

L’accélération linéaire ne suffit pas

« Les blessures à la tête sont un critère pour mesurer la protection d’un casque, explique-t-il. Notamment la sévérité d’un choc basé sur l’accélération de la tête. » À l’aide d’une fausse tête pesant 4,5 kg, le chercheur reproduit des impacts et enregistre l’accélération linéaire que subit la tête. En normes internationales, on appelle cela l’indice HIC ou Head injury criteria (critère de blessure à la tête). « En gros, note Rémy Willinger, si ce HIC est supérieur à 1000, c’est la mort assurée. S’il est inférieur à 1000 ça va plus ou moins bien. Et s’il est égal à 1000, c’est dangereux ».

Mais Rémy Willinger estime qu’il faut aussi étudier l’efficacité du casque non seulement en terme de résistance à un choc mais aussi en termes de lésions provoquées sur les os crâniens et sur le cerveau.

Pendant cinq ans, son laboratoire a épluché les données de plusieurs centaines d’accidents réels qui lui ont été fournies par des instituts d’accidentologie partout dans le monde. Et recensé les blessures crâniennes et les comas qui en ont découlé. Toutes ces informations ont ensuite été entrées dans un ordinateur et modélisées. « On en a tiré de nouvelles méthodes de tests pour les casques. On s’est vite aperçu que l’accélération linéaire ne suffisait pas comme critère mais qu’il fallait aussi prendre en compte l’accélération rotatoire et l’intégrer dans le modèle ».

Les chercheurs reconstruisent alors 44 accidents de motards et modélisent le vol plané ou cinématique de la victime.

« Ceci nous donne la vitesse au moment de l’impact et nous permet d’évaluer le risque de lésion et l’efficacité du casque en mesurant notamment les déformations du matériau utilisé. » De leurs résultats, il apparaît vite que, s’agissant des casques les moins chers, le plastique dont ils sont faits, matériau homogène et élastique, n’est pas suffisant, car il entraîne le rebond.

« Les matériaux composites, qui absorbent l’énergie du choc pour ensuite la dissiper en se rompant, nous paraissaient plus adaptés. »

L’équipe essaie de nombreuses combinaisons associant résine époxy et fibres de verre qui minimise le HIC mais aussi le risque de lésions osseuses ou cérébrales. Et aboutit à un prototype qui améliore les capacités de protection de 10 à 20 %.

Développer les tests comparatifs

Mais ces travaux leur indiquent que les normes en vigueur sont largement insuffisantes pour rendre compte de l‘efficacité de tel ou tel casque.

Devant la difficulté de faire évoluer ces normes, Rémy Willinger verrait d’un bon œil les associations de consommateurs se saisir du problème et effectuer des études comparatives, à l’aide des tests d’essai développés dans son laboratoire.

En attendant, le fabricant de casques Shark, partenaire du projet, s’est saisi de ces résultats pour élaborer une gamme de nouveaux casques, plus protecteurs.

Le projet Biocasq a été réalisé en partenariat entre l’Université de Strasbourg, la société Shark et le Ceesar (Centre européen d’étude de sécurité et d’analyse des risques), pour un budget global de 660 974 euros dont 370 000 ont été financés par l’Agence nationale de la recherche via le Predit (Programme de recherche et d’innovation dans les transports terrestres).

Une quinzaine de personnes travaillent dans le laboratoire de Rémy Willinger, dont Violaine Tinard, 27 ans, ingénieur en physique qui pour sa thèse a travaillé sur la mise au point du Biocasq et sa modélisation. Enseignante à l’IUT en génie civil d’Illkirch, elle espère décrocher un poste de maître de conférences