L’énergie cinétique des automobiles en marche

L’énergie cinétique fait beaucoup parler d’elle dans les livres de physique, mais à quoi ce terme correspond lorsqu’il est question d’automobiles en marche ? Son lien très étroit avec la vitesse d’une voiture en mouvement a un impact très important en termes de sécurité routière. Cela est lié aux conséquences des processus de transformation de cette énergie, qui interviennent non seulement lors d’un freinage, mais aussi et surtout lors d’un accident de la route. Même la consommation de carburant, puisqu’elle est également en lien avec la vitesse des automobiles, est concernée.

Quel est l’impact de l’énergie cinétique sur la sécurité routière  ?

En France, la « vitesse excessive ou inadaptée aux circonstances » fait partie de nombreux facteurs combinés qui causent chaque année des milliers d’accidents mortels. Pourtant, on a tendance à oublier que ce triste constat est étroitement lié à la transformation de l’énergie cinétique et aux dégâts que ce processus occasionne.

Pour bien comprendre l’impact de l’énergie cinétique sur la sécurité routière, il est important de bien en connaître la définition. Cette énergie très particulière est générée par le mouvement de déplacement d’un objet. Aussi, on peut facilement en déduire qu’une automobile à l’arrêt dispose d’une énergie cinétique nulle alors qu’une fois en marche, la production d’énergie cinétique va évoluer au fur et à mesure que la vitesse augmente. D’ailleurs, la création d’énergie cinétique n’est pas proportionnelle à la vitesse, mais à la vitesse au carré. De fait, lorsque la vitesse est multipliée par 2, l’énergie cinétique est quant à elle multipliée par 4. Voilà pourquoi en cas de choc à haute vitesse, les conséquences en termes de sécurité routière sont d’une extrême gravité.

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La transformation de l’énergie cinétique lors d’un freinage

Il n’y a pas que lors d’un choc accidentel avec un autre véhicule ou un obstacle que l’énergie cinétique est transformée. En effet, lors de chaque freinage, l’énergie cinétique est transformée en énergie thermique. C’est pour cette raison que les disques de frein peuvent atteindre des températures très élevées et parfois même chauffer plus que de raison lors d’un freinage d’urgence. Enfin, la distance de freinage est proportionnelle à l’énergie cinétique du véhicule et est proportionnelle à sa masse. C’est ce rapport qui explique pourquoi une voiture doit toujours freiner plus longtemps et sur une distance plus grande qu’une moto par exemple.

La transformation de l’énergie cinétique lors d’un accident de la route

La conséquence directe d’un choc réside dans le fait qu’après l’impact, la vitesse passe instantanément à 0. Avant cela, toute l’énergie cinétique créée et stockée dans l’automobile en marche va contribuer à la déformer très rapidement. D’ailleurs, il n’est pas rare de constater des dégâts allant jusqu’à la rupture de certains matériaux qui constituent le véhicule, mais également sur ceux qui constituent l’obstacle, au moment de ce transfert d’énergie.

Carburant et énergie cinétique

À grande vitesse, les frottements aérodynamiques contre lesquels une automobile lutte sont bien plus importants. Aussi, les conducteurs qui envisagent de mieux gérer la production d’énergie cinétique de véhicule pour réaliser des économies de carburant devront tout simplement réduire leur vitesse. Par exemple, en réalisant un trajet sur l’autoroute à la vitesse de 120  km/heure plutôt qu’à celle de 130  km/heure entraîne une réduction de la consommation de carburant importante.

Peu de conducteurs en ont conscience, mais à vive allure les variations de vitesse entraînent une plus grosse perte d’énergie cinétique qu’à basse vitesse et donc, une consommation de carburant plus importante. Sans doute est-ce pour cela que les fabricants d’automobiles ont conçu de nouveaux modèles qui intègrent des régulateurs de vitesse. Cependant, en adoptant un comportement d’éco-conduite, il est possible de gérer de manière optimale la production d’énergie cinétique des automobiles en marche.

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