Des essais plus proches de la réalité

La fonction du casque

Les casques de protection doivent amortir un large éventail de forces d'impact, allant des chocs contondants de faible énergie ne provoquant pas de commotion cérébrale aux chutes et collisions plus graves.

Tout d’abord, un petit rappel. Le corps humain possède de l’énergie cinétique lorsqu’il est en mouvement. Cette énergie se disperse lorsqu’elle entre en contact avec une autre force ou un autre objet. C’est le casque qui permet d’absorber cette énergie cinétique lors d’un choc, plutôt que de laisser votre tête (et par conséquent votre cerveau) subir de plein fouet la force de l’impact. Dans le domaine balistique, la coque du casque est conçue pour arrêter la balle (les performances varient selon les modèles et sont définies par l’indice V50, déterminé lors d’essais balistiques).

Il est important d'examiner les performances spécifiques en V50 de chaque casque, car cet indicateur reflète directement sa résistance balistique. La mousse rigide à l'intérieur du casque contribue ensuite à absorber l'énergie résiduelle de l'impact. Un rembourrage supplémentaire en mousse souple assure confort et amortissement.

Comment un casque atténue-t-il les chocs contondants ?

Un choc contondant se produit lorsqu’un objet frappe directement la tête, transmettant une force susceptible d’affecter le cerveau même sans pénétrer le crâne. Par exemple, une chute suivie d’un choc de la tête contre le sol peut entraîner des lésions importantes. La gravité de ce type de choc est étroitement liée à la rapidité avec laquelle la tête décélère au moment de l’impact : plus l’arrêt est brusque, plus la force transmise au cerveau est importante. À l’inverse, les chocs balistiques impliquent de petits projectiles à grande vitesse, tels que des balles, qui constituent une menace d’un autre ordre en raison de leur vitesse et de leur énergie concentrée.

Les chimistes et ingénieurs de Team Wendy testent les réactions aux chocs des mousses et autres structures d'absorption des chocs afin d'améliorer les capacités de protection de nos doublures de casque pour une large gamme de vitesses d'impact. Nous concevons et formulons en interne la composition chimique des mousses en leur conférant des comportements variés, puis nous réalisons des essais de choc et de compression, tant de manière isolée (sans casque) qu'en tant que système complet, afin d'analyser leur comportement contrainte-déformation. Cela nous permet de modéliser la manière dont le système réagira à divers types de chocs.

Afin d’approfondir notre compréhension de la manière dont les casques peuvent protéger contre les lésions cérébrales primaires induites par une déflagration, nous avons mené des essais de déflagration en conditions réelles à l’aide de prototypes avancés de têtes factices simulant des conditions réelles. Dans le cadre du programme « Small Business Innovation Research » (SBIR) de l’armée américaine, nous avons également réalisé des essais en tube à choc sur les matériaux des doublures de casques afin d’évaluer leur réaction aux ondes de choc. Par ailleurs, nous avons organisé une table ronde réunissant des experts de premier plan afin d’explorer les dernières recherches et innovations en matière de réduction des traumatismes crâniens liés aux ondes de choc.