Physique-Chimie3eMouvement et interactionsFiche de cours
Distance de freinage et sécurité routière
Entre la perception d'un danger et l'arrêt total, le véhicule parcourt une distance que la vitesse peut rendre fatale.
1 L'idée
Quand un conducteur aperçoit un obstacle, le véhicule ne s'arrête pas instantanément. La distance parcourue jusqu'à l'immobilisation complète se décompose en deux phases :
- Distance de réaction $d_r$ : le conducteur a perçu le danger mais n'a pas encore freiné. Le véhicule avance à vitesse constante pendant le temps de réaction $t_r$ (environ 1 s pour un adulte alerte et sobre).
- Distance de freinage $d_f$ : le frein est actionné ; le véhicule ralentit jusqu'à l'arrêt. Elle dépend de la vitesse initiale, de l'état des pneus et de la chaussée.
La distance d'arrêt est leur somme : $d_a = d_r + d_f$.
2 Les formules clés
Distance de réaction
\(d_r = v \times t_r\)
Distance d'arrêt
\(d_a = d_r + d_f\)
Conversion km/h → m/s
\(v_{(\text{m/s})} = \dfrac{v_{(\text{km/h})}}{3{,}6}\)
3 Application numérique
Un conducteur roule à 90 km/h. Temps de réaction : 1 s. Distance de freinage : 38 m.
Conversion : $v = \dfrac{90}{3{,}6} = 25 \text{ m/s}$
Distance de réaction : $d_r = 25 \times 1 = 25 \text{ m}$
Distance d'arrêt : $d_a = 25 + 38 = 63 \text{ m}$
Le conducteur parcourt 63 m avant de s'immobiliser, soit plus de la longueur d'un terrain de volley.
Facteurs qui allongent la distance d'arrêt
- Vitesse élevée : $d_r$ et $d_f$ augmentent toutes les deux.
- Alcool ou fatigue : $t_r$ augmente, donc $d_r$ augmente.
- Route mouillée ou pneus usés : $d_f$ augmente fortement.
- Téléphone au volant : retarde la perception du danger, allonge $t_r$.
Méthode — résoudre un problème de freinage
- Convertir la vitesse en m/s : diviser par 3,6.
- Calculer la distance de réaction : $d_r = v \times t_r$.
- Relever la distance de freinage $d_f$ dans l'énoncé (donnée en 3e).
- Calculer la distance d'arrêt : $d_a = d_r + d_f$.
- Comparer $d_a$ à la distance disponible pour conclure.
Erreurs fréquentes
- Oublier de convertir km/h en m/s : à 90 km/h, $v = 25 \text{ m/s}$ et non 90 m/s — la distance de réaction serait fausse d'un facteur 3,6.
- Confondre $d_f$ (freinage seul) et $d_a$ (arrêt total) : $d_a = d_r + d_f$, jamais $d_a = d_f$.
- Croire que doubler la vitesse double la distance d'arrêt : $d_f$ augmente bien plus vite que $v$.
- Négliger la distance de réaction : à 90 km/h, 1 s de réaction = 25 m parcourus avant même de freiner.