Expérience de conduite et simulation de scénarios prototypiques d

Transcription

Catherine BERTHELON
Claudine NACHTERGAELE
Isabelle AILLERIE
Christophe PERRIN
Expérience de conduite et
simulation de scénarios
prototypiques d'accident
Apprentissage anticipé ou apprentissage
traditionnel à la conduite ?
Rapport de recherche n°276
Date
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14-20 Boulevard Newton, Cité Descartes, Champs sur Marne
F-77447 Marne la Vallée Cedex 2
Contact : [email protected]
Les auteurs :
Catherine BERTHELON, Chargée de Recherche, INRETS-MA
Claudine NACHTERGAELE, Ingénieur d’Etudes, INRETS-MA
Isabelle AILLERIE, Ingénieur d'Etudes, INRETS-MSIS
Christophe PERRIN, Chargé de Recherche, INRETS-MA
Les Unités de recherche :
MA, Département Mécanismes d'Accidents,
Chemin de la Croix Blanche, 13300 Salon-de-Provence
Tél. : (33) 4 90 56 86 30
Fax : (33) 4 90 56 25 51
MSIS, Modélisation, Simulation et Simulateurs de conduite
2, avenue du Général Malleret-Joinville
94114 Arcueil Cedex
Tél. : (33) 1 47 40 70 23
Fax : (33) 1 45 47 56 06
Référés :
Corinne BRUSQUE, Directrice du LESCOT, INRETS, Bron
Pierre Denise, Professeur des Universités, UPRES-EA 3917, Caen
Institut National de Recherche sur les Transports et leur Sécurité INRETS
Service des publications 2, avenue du Général Malleret-Joinville
94114 ARCUEIL CEDEX Tél. : 33 (0)1 47 40 70 00 - Fax : (0)1 45 47 56 06
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N ° ISBN
N° ISSN
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présent ouvrage par quelque procédé que ce soit, sous réserve des exceptions légales
2
Rapport INRETS n°276
Fiche bibliographique
1 UR (1er auteur)
3
INRETS
2 Projet n°
Département Mécanismes d’Accidents
4 Titre
Expérience de conduite et simulation de scénarios prototypiques d'accident
5 Sous-titre
6 Langue
Apprentissage anticipé ou apprentissage traditionnel à la
Français
conduite ?
7 Auteur(S)
8 Rattachement ext.
Catherine Berthelon, Claudine Nachtergaële, Isabelle Aillerie,
Christophe Perrin
10 N° contrat, conv.
9 Nom adresse financeur, co-éditeur
11 Date de publication
12 Remarques
13 Résumé
Les travaux de recherche suggèrent que les habiletés des conducteurs expérimentés sont
plus importantes que celles des conducteurs débutants, avec une meilleure coordination et
de meilleures performances.
Nous avons sélectionné des scénarios ou situations prototypiques d'accident et les avons
implémentés sur simulateur de conduite à partir de données de cas réels d'accident. La
tâche des participants consistait à conduire le simulateur. Durant le parcours, ils étaient
confrontés aux scénarios présentés dans un ordre aléatoire. La population testée
comprenait à la fois des conducteurs débutants qui avaient suivis un apprentissage
traditionnel ou un apprentissage anticipé à la conduite, et des conducteurs expérimentés.
Les variables dépendantes étaient la vitesse, les temps de réponse (accélérateur, frein), la
position latérale du véhicule et le temps inter véhiculaire.
Deux scénarios sur cinq témoignent d'un effet net de l'expérience de conduite. Les
débutants ayant suivi un apprentissage traditionnel paraissent moins habiles que les
expérimentés. Les débutants ayant suivi un apprentissage anticipé à la conduite semblent
avoir un comportement plus sécuritaire. Ce type de scénarios pourrait être utilisé pour
améliorer l'apprentissage des conducteurs, permettant aux conducteurs débutants d'être
confrontés à des situations à risque, rarement rencontrées dans les environnements
naturels.
14 Mots clés
15 Diffusion
simulation, scénarios, expérience de conduite
16 Nombre de pages
63
17 Prix
18 Confidentiel
jusqu'au
19 Bibliographie
Oui
3
Publication data form
1 UR (1st author)
Département Mécanismes d’Accidents
2 Projet n°
3 INRETS
4 Title
Driving experience and simulation of prototypical situations of accident
5 Subtitle
6 Language
Early driving education or traditional driving education?
French
7 Author(s)
8 Affiliation
Catherine BERTHELON, Claudine NACHTERGAELE,
Isabelle AILLERIE, Christophe PERRIN,
10 Contract, conv. N°
9 Sponsor, co-editor, name and address
11 Date de publication
12 Notes
13 Summary
Research works suggest that the skills of experienced drivers are better than the
skills of novice drivers, with more efficient coordination and better performances.
We selected scenarios which were prototypical situations of accident processes and
implemented them using objective data from real accident cases. Participants had to
drive the simulator. During driving, they were confronted to the scenarios presented in
a random order. They were novice drivers with a very recent driving licence obtained
through traditional driver education or early driver education, and experienced drivers.
Dependent variables were speed, response time (accelerator, brake), lateral position
of the vehicle and inter-vehicular time.
Two scenarios out of five clearly reflected a driving experience effect. Novice with
traditional driver education seem less skilful than experienced drivers. Novice with
early driver education seem more safe. This type of scenarios could be used to
improve driver education, enabling novice drivers to be confronted with ranges of
risky situations rarely encountered in natural environments.
14 Key Words
15 Distribution statement
simulation, scenario, driving experience
16 Nb of pages
63
4
17 Price
18 Declassification
date
19
Bibliography
Yes
Table des matières
Remerciements ........................................................................................................9
Synthèse .................................................................................................................11
Introduction ............................................................................................................13
Expérience et apprentissage de la conduite.......................................................13
Chapitre 1 ...............................................................................................................17
Les scénarios utilisés ...........................................................................................17
1.1. Définition.......................................................................................................17
1.2. Critères de choix...........................................................................................18
1.3. Implémentation des scénarios......................................................................19
1.3.1. Scénario "Piéton masqué traversant" ...................................................20
1.3.2. Scénario "Tourne-à-gauche d’un véhicule suivi" ..................................22
1.3.3. Scénario "Arrêt brutal à un feu tricolore d'un véhicule suivi" ................24
1.3.4. Scénario "Véhicule dépassant et se rabattant sur la voie". ..................26
1.3.5. Scénario " Véhicule sortant de stationnement".....................................28
Chapitre 2 ...............................................................................................................31
Partie expérimentale..............................................................................................31
2.1. Dispositif expérimental .................................................................................31
2.2. Tâche............................................................................................................31
2.3. Sujets............................................................................................................31
2.4. Variables dépendantes.................................................................................32
2.5. Résultats.......................................................................................................32
2.5.1. Répartition des chocs et des manoeuvres d'évitement ........................32
2.5.2. Scénario "Piéton masqué traversant" ...................................................39
2.5.3. Scénario "Tourne à gauche d’un véhicule suivi"...................................41
2.5.4. Scénario "arrêt brutal à un feu tricolore d’un véhicule suivi".................44
2.5.4. Scénario "Véhicule dépassant et se rabattant sur la voie" ...................45
2.5.5. Le scénario "Véhicule sortant de stationnement" .................................49
Chapitre 3 ...............................................................................................................55
Discussion et conclusions ...................................................................................55
Bibliographie ..........................................................................................................59
Annexe 1 .................................................................................................................63
5
Table des illustrations
Figure 1. Le modèle d'analyse de découpage en phase permet de
reconstituer le déroulement temporel de l'accident. ................ 18
Figure 2. Scénario piéton masqué traversant. Le piéton surgit de la
droite 2,4 s avant que le conducteur ne croise sa
trajectoire. A) Le déroulement temporel ; B) L'image............... 20
Figure 3. Le véhicule commence à tourner à gauche pour se garer
en épis sur le trottoir. A) Le déroulement temporel ; B)
L'image. ......................................................................................... 22
Figure 4. L'arrivée au carrefour est masquée par le bus garé sur la
droite de la chaussée. A) Le déroulement temporel ; B)
L'image. ......................................................................................... 24
Figure 5. Le véhicule commence à se rabattre devant le sujet. A et
B) Le déroulement temporel ; C) L'image. ................................. 26
Figure 6. Le véhicule s'engage sur la voie du sujet alors que celuici est à une distance de 20 m derrière lui. A) Le
déroulement temporel ; B) L'image. ........................................... 28
Figure 7. Scénario piéton. Un conducteur expérimenté tente
d'éviter le piéton par la gauche et percute le piéton.
Evolution de sa vitesse et de sa position sur la voie en
fonction du temps......................................................................... 33
Figure 8. Scénario arrêt brutal à un feu tricolore d'un véhicule
suivi. Un sujet expérimenté percute le véhicule suivi
avant que celui-ci ne soit à l'arrêt. .............................................. 33
Figure 9. Scénario tourne-à-gauche d'un véhicule suivi. Un sujet
DCT percute le véhicule devant lui. Evolution, en fonction
du temps, du TIV et des vitesses du sujet et du véhicule
suivi................................................................................................ 34
Figure 10. Scénario véhicule sortant de stationnement. Trois sujets
DCT percutent le véhicule qui sort de son emplacement.
Evolution en fonction du temps de leurs vitesses et TIV
ainsi que ceux des autres sujets. ............................................... 34
Figure 11. Scénario Véhicule dépassant et se rabattant sur la voie.
Lorsque le véhicule se rabat devant eux, 5 sujets se
déportent sur la voie de gauche afin de le dépasser.
Evolution des positions latérales et vitesses de tous les
sujets, de la position latérale de ces 5 sujets............................ 36
Figure 12. Scénario tourne-à-gauche du véhicule suivi. Un
conducteur expérimenté dépasse par la droite le véhicule
7
suivi. Evolution, en fonction du temps, des positions
latérales et des vitesses du sujet et du véhicule suivi. ............ 36
Figure 13. Scénario arrêt brutal à un feu tricolore. Un sujet
expérimenté dépasse l'autre véhicule par la droite. ................. 37
Figure 14. Scénario véhicule sortant de son emplacement de
parking. Un conducteur expérimenté évite le véhicule en
se déportant sur la voie de gauche. Evolution, en
fonction du temps, de la position latérale du sujet, de sa
vitesse et de celle des autres sujets........................................... 38
Figure 15. Evolution moyenne des vitesses en fonction du temps et
de l'expérience de conduite......................................................... 39
Figure 16. Evolution des positions latérales en fonction du temps et
de l'expérience de conduite......................................................... 40
Figure 17. Positions latérales moyennes en fonction du temps et de
l'expérience de conduite. ............................................................. 41
Figure 18. Evolution des vitesses et TIV moyens en fonction du
temps. ............................................................................................ 42
Figure 19. Evolution, en fonction du temps de la position latérale
moyenne des sujets et du véhicule suivi. .................................. 43
Figure 20. Evolution des vitesses et positions latérales moyennes
en fonction du temps. .................................................................. 44
d’approche en fonction du temps. .............................................. 45
Figure 22. Evolution des vitesses moyennes en fonction du temps. ....... 46
Figure 23. Evolution des positions latérales moyennes en fonction
de la manoeuvre. Lorsque le véhicule se rabat devant
eux, 19 sujets restent sur la voie de droite, 5 sujets se
déportent sur la voie de gauche.................................................. 47
Figure 24. Evolution des TIV moyens en fonction du temps. .................... 48
Figure 25. Evolution des vitesses et des TIV moyens en fonction du
temps. ............................................................................................ 49
Figure 26. Temps de réponse moyens pour lâcher l'accélérateur et
appuyer sur la pédale de frein en fonction de l'expérience
de conduite.................................................................................... 50
Figure 27. Position latérale moyenne des sujets en fonction du
temps et de l’expérience de conduite......................................... 50
Figure 28. Evolution des vitesses moyennes en fonction du temps
et de l'expérience de conduite..................................................... 51
Figure 29. Evolution des TIV moyens en fonction du temps et de
l'expérience de conduite. ............................................................. 52
8
Remerciements
Les auteurs remercient toutes les personnes qui ont permis la réalisation de
cette recherche, en particulier :
-
les membres de l'équipe du Département MA qui travaillent sur le
recueil de données d'accidents et dont les cas d'accident ont permis
l'implémentation des scénarios utilisés dans ce travail,
-
les membres de l'équipe MSIS qui ont permis au Département MA
de se doter d'un simulateur de conduite performant.
Nous remercions d'autre part nos amis et collègues qui ont été rapporteurs
de ce travail et en ont permis l'amélioration par leurs remarques avisées.
9
Synthèse
Les jeunes conducteurs ont une probabilité d'être impliqués dans un
accident largement plus importante que celle des conducteurs plus âgés. Etant
donné que cette probabilité diminue à mesure que la durée d'obtention du
permis de conduire augmente, on peut considérer que la performance des
conducteurs débutants s'améliore avec la pratique et/ou l'entraînement, par
exemple en ce qui concerne le temps mis pour réagir face à un risque routier ou
la capacité à orienter son attention sur les éléments pertinents au moment
adéquat.
Pour contribuer à lutter contre cette sur implication des conducteurs novices
dans les accidents, la France a mis en place une réforme du système de
formation à la conduite avec la possibilité de suivre un Apprentissage Anticipé
de la Conduite (AAC) dès 16 ans. Le travail présenté ici concerne les
conséquences que cette formation est susceptible d'avoir sur le comportement
de conduite. Nous avons donc comparé les comportements de conduite
d'usagers ayant suivi un apprentissage de type AAC à ceux d'usagers ayant
suivi un apprentissage de type traditionnel et à ceux d'usagers ayant une bonne
expérience de conduite, afin de voir si l'expérience supplémentaire apportée
par l'AAC était suffisante pour produire une habileté supérieure à celle obtenue
par un apprentissage traditionnel.
Pour ce faire, nous avons effectué une expérimentation sur simulateur de
conduite dans lequel nous avons introduit de scénarios identifiés comme
générateurs d'accidents. Ces scénarios ont été implémentés par des données
issues de cas réels d'accident (EDA) et introduits dans un circuit urbain simulé.
Les sujets avaient pour tâche de conduire le simulateur. Les variables
analysées étaient leur vitesse et position latérale, leur temps de réponse face
aux évènements qui se produisaient durant le parcours, et les temps inter
véhiculaires.
Les résultats indiquent que deux des cinq scénarios étudiés mettent
clairement en évidence un effet de l'expérience de la conduite sur le
comportement des participants. Ces scénarios mettent en scène des situations
imprévues et peu prévisibles. Par ailleurs, les jeunes conducteurs ayant suivi un
apprentissage anticipé à la conduite semblent avoir un comportement plus
sécuritaire que les jeunes conducteurs ayant suivi un apprentissage
traditionnel.
Dans la perspective d'une amélioration de l'apprentissage à la conduite,
d'autres scénarios vont être testés. Leur introduction dans des simulateurs
pourrait, à terme, servir aux autos écoles pour sensibiliser les conducteurs
novices à des situations difficiles, rarement rencontrées lors de la conduite
naturelle.
11
12
Introduction
Expérience et apprentissage de la
conduite
Les études épidémiologiques montrent que les jeunes conducteurs ont une
probabilité d'être impliqués dans un accident largement plus importante que
celle des conducteurs plus âgés. Les recherches concernant les facteurs qui
peuvent contribuer à cette sur implication se sont axées autour de facteurs
ponctuels tels que la prise d'alcool et/ou de drogues, la vitesse, ou autour de
facteurs plus globaux tels que l'expérience de la conduite ou la maturation,
cette dernière incluant des facteurs de style de vie liés à l'âge, par exemple la
recherche de sensation facteurs sous tendant un style de conduite (Engströme
& al., 2003). Une revue de la littérature suggère ainsi que les jeunes
conducteurs adoptent probablement un style de conduite à risque et ont donc
une probabilité forte de se trouver dans des situations potentiellement
accidentogènes. Parallèlement, ils sont vraisemblablement peu aptes à gérer
ces situations du fait de leur faible expérience en conduite.
Toutefois, les interactions entre l'âge et l'expérience de conduite sont
difficiles à dissocier. En effet, les jeunes conducteurs sont à la fois prédisposés
à prendre des risques et débutants ce qui se traduit par le fait que, pour une
même durée d'obtention du permis, les conducteurs débutants âgés de 20 ans
et plus sont moins fréquemment accidentés que les conducteurs débutants de
moins de 20 ans (Deery, 1999 ; McCarrt, Shabanova & Leaf, 2003 ; Williams,
2003).
Etant donné que la probabilité des jeunes d'être impliqués dans un accident
diminue à mesure que la durée d'obtention du permis de conduire augmente
(Turner, McClure & Pirozzo, 2004 ; Williams, 2003), on peut cependant
considérer que la performance (habileté de conduite) des conducteurs
débutants, inférieure à celle des conducteurs expérimentés, s'améliore avec la
pratique et/ou l'entraînement sur différents aspects, par exemple le temps mis
pour réagir face à un risque routier ou la capacité à orienter son attention sur
les éléments pertinents au moment adéquat.
Ainsi, des aspects élémentaires de la performance varient en fonction de
l'expérience et une expertise perceptive se met en place au fur et à mesure de
la pratique. Cette expertise se caractérise par une meilleure capacité à prévoir
les événements du contexte et à prélever les indices pertinents à cette
anticipation. En ce sens, les recherches effectuées dans le domaine de la prise
d'information visuelle indiquent une tendance de conducteurs débutants à
prendre leur information visuelle à une distance proche et constante quelle que
soit leur vitesse de déplacement. Ils regardent souvent les bords de la
13
chaussée, prélèvent beaucoup d'informations et ont une sélection peu
pertinente d'informations. Ils ont des délais de réponses longs, détectent moins
les indices importants et lointains que les expérimentés. Ils ont du mal à
analyser les situations difficiles. Les conducteurs expérimentés prennent leur
information loin devant leur véhicule vers la zone d'expansion de la scène
visuelle. Ils ont une sélection de l'information orientée vers les indices utiles
entraînant ainsi des délais de réponses courts et une meilleure anticipation des
évènements. Ils modifient leur stratégie de prise d'information en fonction de
leur vitesse de déplacement et regardent plus loin lorsqu'ils vont plus vite. Ils
détectent mieux les événements périphériques, se rappellent mieux les
événements secondaires et consultent moins leur compteur de vitesse que les
débutants (Mourant & Rockwell, 1972 ; Tétard, 1985 ; Crundall, Underwood &
Chapman, 1999 ; Underwood & al., 2002 ; Underwood & al., 2003 ; Berthelon &
al., 1997).
L'expérience en conduite est donc liée à une augmentation de l'habileté à
sélectionner rapidement l'information pertinente dans un environnement
complexe, et à y percevoir avec une grande exactitude les caractéristiques de
la trajectoire d'un autre véhicule. Par conséquent, la différence entre non
conducteurs et conducteurs expérimentés réside moins dans leurs capacités
visuelles de base que dans leur habileté à analyser rapidement et correctement
les scènes visuelles complexes (Berthelon, Mestre & Taramino, 1995).
D'un autre côté, l'expérience en conduite peut être liée à des activités
cognitives de haut niveau, activités nécessaires pour faire face à des situations
difficiles (Ranney, 1994 ; Gregersen & Bjurulf, 1996 ; Fisher & al., 2002). Elle
fait donc appel à l'acquisition de coordinations complexes d'activités motrices,
perceptives et cognitives (Mac Leod, 1987). Bien que le contrôle de base du
véhicule et les règles de circulation soient appris assez rapidement, il a été
suggéré que ces apprentissages étaient acquis en 15 heures de conduite
environ (Hall & West, 1996), les conducteurs débutants témoignent d'une
intégration et d'une coordination moins efficaces que les conducteurs
expérimentés et leurs performances sont moins bonnes (Salthouse & Somberg,
1982 ; Mayhew, Simpson & Pak, 2003).
En particuliers, l'effet du manque d'expérience des jeunes conducteurs
pourrait être marqué lors de situations de conduite difficiles (Ranney, 1994) ou
de situations nouvelles auxquelles ils n'ont pas forcément été confrontés lors de
leur apprentissage.
Pour contribuer à lutter contre la sur implication des conducteurs novices
dans les accidents de la route, et après concertation nationale, en 1988, la
France a mis en place une réforme du système de formation à la conduite avec
la possibilité de suivre un Apprentissage Anticipé de la Conduite (AAC) dès 16
ans. L'AAC se situe comme une étape d'un système d'accès graduel à la
conduite. Globalement, cet apprentissage comprend une formation initiale en
auto-école (obtention de l'épreuve théorique et nombre minimal d'heures de
conduite) à l'issue de laquelle est délivrée une attestation de fin de formation
dont le niveau est estimé équivalent à ceux des jeunes qui passent par une
formation traditionnelle pour obtenir le permis à 18 ans. Ensuite, le postulant
14
Expérience et apprentissage de la conduite
acquiert une expérience complémentaire, qui consiste à conduire avec un
adulte (accompagnateur) pendant 3 000 km au minimum. Parallèlement, des
réunions pédagogiques sont organisées avec l'auto-école. La présentation au
permis de conduite se fait dans tous les cas à 18 ans minimum.
Bien que les taux de réussite à l'épreuve du permis B pour les candidats
ayant opté pour l'AAC semble diminuer depuis 1997, ils restent largement
supérieurs à ceux des candidats ayant suivi une formation traditionnelle
(Chatenet & Leroux, 1999). Il apparaît d'autre part que les conducteurs ayant
suivi ce type d'apprentissage, supervisés par un conducteur expérimenté
pendant les premiers temps, sont moins susceptibles d'être impliqués dans un
accident que les conducteurs ayant suivi un apprentissage traditionnel pour
lesquels cette probabilité est importante dans les premiers mois d'obtention du
permis (Mayher & al., 2003 ; Sagberg & Bjørnskau, 2006).
Nous centrerons le travail présenté ici sur les conséquences que cette
formation est susceptible d'avoir sur le comportement de conduite lui même. Il
s'agit donc, en comparant les comportements de conduite d'usagers ayant suivi
un apprentissage de type AAC à ceux d'usagers ayant suivi un apprentissage
de type traditionnel et à ceux d'usagers ayant une bonne expérience de
conduite, d'estimer si l'AAC favorise la capacité à percevoir et à anticiper le
comportement des autres usagers, tout en rendant prévisible le sien, et permet
à l'apprenti conducteur d'avoir un comportement plus proche de celui d'un
conducteur expérimenté qu'il ne l'aurait été s'il avait suivi un apprentissage
traditionnel. En d'autre terme, l'expérience supplémentaire apportée par l'AAC
est-elle suffisante pour produire une habileté supérieure à celle obtenue par un
apprentissage traditionnel ?
Pour ce faire, nous avons effectué une expérimentation sur simulateur de
conduite dans lequel nous avons introduit de scénarios identifiés comme
générateurs d'accidents ce qui a pour conséquence de rendre réalistes les
situations étudiées.
15
Chapitre 1
Les scénarios utilisés
1.1. Définition
Le concept de scénarios, pris au sens large, renvoie à la mise en place de
situations dans lesquelles des évènements se produisent dans le but de
provoquer un comportement (Fischer & al., 2002). Dans la littérature relative à
la sécurité routière ce concept renvoie plutôt à une classe ou à un type
d'accidents. Les scénarios reproduisent des infrastructures et des situations
prototypiques génératrices d'accidents. Ils correspondent à un groupe
d'accidents présentant des similitudes d'ensemble du point de vue de
l'enchaînement des faits et des relations de causalité, dans les différentes
phases conduisant à la collision, donc à des prototypes de déroulement (Fleury
& Brenac, 2001).
La méthode d'analyse séquentielle utilisée pour regrouper les accidents
sous forme de scénarios repose sur une segmentation du déroulement de
l'accident en plusieurs phases (Brenac & Fleury, 1999 ; Brenac, Delcamp, Pelat
& Teisseire, 1996). La situation de départ décrit les conditions générales du
déplacement et le contexte dans lequel celui-ci s'effectue ; la situation de
conduite rend compte des conditions de conduite dans les quelques minutes
précédant le lieu d'accident ; la situation d'accident est celle où un élément de
rupture entraîne un basculement vers une situation critique ; la situation
d'urgence est celle durant laquelle une manœuvre peut encore être tentée pour
éviter ou amoindrir les conséquences du choc, et enfin la situation de choc ellemême (Ferrandez & al., 1995 ; voir Figure 1).
L'analyse séquentielle et causale permet ainsi de caractériser des situations
prototypiques génératrices d'accidents (Brenac, Nachtergaële & Reigner, 2003 ;
Brenac & al., 1996) et d'en effectuer une sélection à l'usage des simulateurs de
conduite.
17
Figure 1. Le modèle d'analyse de découpage en phase permet de
reconstituer le déroulement temporel de l'accident.
Situation
de
départ
Ø
Situation
de
conduite
Situation
d'accident
Situation
d'urgence
Ø
Ø
Ø
Comportement
en approche
du lieu
Instant de
rupture
Situation de
choc
Ø
Eventuelles manœuvres
d'évitement et
sollicitations dynamiques
Nature du choc
et dommages
1.2. Critères de choix
D'une façon générale, du fait des limitations actuelles de notre simulateur, le
choix que nous avons effectué a exclu un certain nombre de situations
répertoriées comme accidentogènes. Ainsi, dans la mesure où notre dispositif
de simulation a une ouverture angulaire de 58°, les scénarios d'accidents se
produisant en intersection n'ont pas été conservés. En effet, le conducteur à
l'origine de la situation accidentogène y est souvent détecté comme un usager
non prioritaire qui s'engage au carrefour sans avoir vu l'usager adverse, ou qui
a mal évalué le créneau temporel nécessaire à la traversée du carrefour ou à
son insertion dans le trafic. La reproduction d'une telle situation implique donc
que le conducteur du simulateur puisse prendre une information visuelle à
droite et à gauche avant de s'engager sur le carrefour, ce qui exige une
ouverture angulaire plus importante que celle dont nous disposons.
Le même type de problème nous a conduit à éviter de reproduire les
accidents s'étant produits en virage de faible rayon de courbure c'est-à-dire les
virages dits serrés. Nous avons également exclus les scénarios dans lesquels
les conditions d'adhérence, de luminosité ou météorologiques étaient
particulières (par exemple pluie, nuit ou verglas...), ceux qui impliquaient un état
particulier du conducteur tel qu'une consommation excessive d'alcool ou un
malaise, et ceux dans lesquels un problème mécanique sur le véhicule s'était
déclaré.
Par ailleurs, la définition des scénarios telle que nous l'avons adoptée sous
tend la description de facteurs et combinaisons de facteurs ayant conduit à
l'accident mais n'implique pas la description des mécanismes de défaillance
comportementale sous jacents à leur occurrence. Dans cette mesure, chaque
scénario retenu peut avoir eu comme facteur explicatif l'inexpérience ou le peu
d'expérience du conducteur, mais ce facteur n'était pas forcement présent dans
chaque accident de l'échantillon constituant le scénario. Le fait de confronter
des conducteurs ayant une expérience plus ou moins importante de la conduite
18
à de tels scénarios permettra d'estimer si une différence d'expérience est
susceptible de se traduire de façon significative par une réaction plus ou moins
adaptée à l'évitement d'accident.
La sélection de trois des scénarios prototypiques utilisés s'est faite à partir
des travaux de Brenac, Nachtergaële & Reigner (2003), Blancher, Brenac &
Fleury (1998) et Brenac & al. (1996). Deux autres scénarios se sont
directement inspirés de données détaillées d'accidents, données disponibles
dans la banque de l'INRETS/MA. Ces deux derniers correspondent ainsi à des
situations moins représentatives en accidentologie mais toutefois typiques de
ce que tout conducteur est amené à rencontrer dans ses déplacements.
1.3. Implémentation des scénarios
Comme décrit ci-dessus, l'analyse séquentielle et causale du déroulement
de l'accident permet d'en caractériser temporellement les différentes phases.
Dans la mesure où notre objectif est de reproduire des situations à la fois
interactives et "difficiles" à travers la mise en œuvre de ses caractéristiques
physiques, nous sommes partis de la situation de choc (Figure 1) et avons
repositionné les véhicules impliqués dans l'espace temps jusqu'à la situation
d'accident, situation de rupture. Pour ce faire, nous nous sommes inspirés des
données issues de cas d'accidents disponibles dans la banque de données des
Etudes Détaillées d'Accident de Salon-de-Provence. Ces cas constituent des
situations de référence et chaque scénario a été implémenté par un cas
1
d'accident qui en était représentatif .
1
Un des objectifs des études détaillées d'accidents (EDA) est le développement des connaissances
sur les mécanismes générateurs d'accidents et sur les processus de dysfonctionnement du
système routier. Dans ce but, l'accident est considéré comme objet de recherche. A partir d'un
recueil de données de qualité, il s'agit de reconstruire et décrire le déroulement de l'accident,
d'expliciter les enchaînements de causalité qui rendent compte de ce déroulement, et d'identifier
parmi les caractéristiques des usagers, des véhicules et des infrastructures, les facteurs dont le
contrôle permettront l'action de prévention.
L'EDA s'appuie sur :
- une approche système de l'accident qui met l'accent sur les interactions entre usagers, les
outils de déplacement et les infrastructures ;
- un modèle d'analyse reposant sur le découpage en phases du déroulement de l'accident
(Figure 1) ;
- un modèle cinématique permettant la reconstruction et le paramétrage dans le temps et
l'espace de la dynamique du phénomène ;
- un modèle du fonctionnement de l'opérateur humain assimilé à un système de traitement de
l'information, modèle qui s'appuie sur les formalismes de la psychologie cognitive.
Ces méthodologies orientent la collecte des données, leur traitement et leur interprétation. Ces
données sont centrées sur le déroulement de l'accident, ceci permet d'effectuer une synthèse sur
les circonstances de l'accident et son déroulement (Ferrandez & al., 1995 ; Perrin & al., 2004). Les
données sont donc précises, elles permettent un positionnement temporel des véhicules et/ou
piéton impliqués dans un scénario ainsi que la description de l'infrastructure dans lequel se produit
ce scénario, ceci sur les quelques secondes précédents l'accident.
19
1.3.1. Scénario "Piéton masqué traversant"
Figure 2. Scénario piéton masqué traversant. Le piéton surgit de la droite
2,4 s avant que le conducteur ne croise sa trajectoire. A) Le déroulement
temporel ; B) L'image.
Sujet
Bus
Le piéton apparaît 2,4 s avant que le
sujet ne croise sa trajectoire.
La distance au piéton est donc fonction
de la vitesse du sujet.
Le piéton est masqué par un
bus. Il traverse rapidement la
voie sur laquelle circule le sujet
et apparaît 2,4 s avant que le
véhicule du sujet ne croise sa
trajectoire.
A
B
20
Un véhicule circule en agglomération sur la voirie principale, de tracé
rectiligne, généralement hors intersection. Le scénario est décrit comme suit :
"Un piéton s'apprête à traverser la chaussée hors passage piéton. Le piéton,
initialement masqué à la vue du conducteur, généralement par un véhicule
immobile, engage sa traversée alors que le conducteur survient. Le conducteur
ne détecte pas le piéton, ou très tardivement. Le piéton ne voit pas le véhicule"
(Brenac, Nachtergaële & Reigner, 2003 ; scénarios types 1 et 2).
Dans notre simulation, le piéton est masqué par un bus stationné à droite de
la chaussée, il traverse brusquement la chaussée devant le bus alors que le
conducteur arrive de sa gauche. Afin d'implémenter ce scénario, nous avons
repositionné le moment où le piéton apparaît dans le champ de vision du
conducteur en partant de la situation de choc (Figure 2, A et B). Dans ce cas, le
piéton est visible 2,4 s avant que le conducteur n'arrive à son niveau, soit un
temps à l'obstacle de 2,4 s. Cette configuration ne reste effective que si le
conducteur n'effectue aucune manœuvre pour l'éviter (freinage ou évitement
par déport latéral).
21
1.3.2. Scénario "Tourne-à-gauche d’un véhicule suivi"
Figure 3. Le véhicule commence à tourner à gauche pour se garer en épis
sur le trottoir. A) Le déroulement temporel ; B) L'image.
La vitesse du
véhicule qui va
tourner à gauche est
asservie à celle du
sujet jusqu'à T0.
Interdistance =25 m
Véhicule suivi
Véhicule sujet
T0 : Le véhicule
suivi commence à
freiner,
l'asservissement
disparaît
T1 : 1,9 s après le
début du freinage,
le véhicule suivi
circule à 10 km /h
T2 : 5,9 s après
T0, le véhicule
suivi circule encore
à 10 km /h, il met
son clignotant
T3 : 9 s après T0,
le véhicule suivi
commence à
tourner à gauche
pour se garer
A
B
22
Le conducteur circule en ligne droite, la chaussée est composée de 2 voies
séparées par un marquage axial. Devant lui (assez loin), un autre véhicule se
prépare à tourner à gauche à une intersection ou à une voie privée non
perceptible de loin. Il n'y a pas d'aménagement spécifique pour tourner à
gauche et aucun véhicule n'arrive en sens inverse. Le conducteur ne comprend
pas la manœuvre de tourne-à-gauche du véhicule précédant (Brenac & al.,
1996, scénario n° 25, Blancher, Brenac & Fleury, 1998 ; scénarios 11a et 11b).
Afin d'implémenter ce scénario, la vitesse du véhicule qui circule devant le
sujet est, dans un premier temps, asservie à celle du sujet de manière à ce que
la distance séparant les deux véhicules soit de 25 m. Cette période
d'asservissement est longue, elle est dépendante de la vitesse du sujet.
Le véhicule circulant devant le sujet commence alors à freiner et atteint une
vitesse de 10 km/h au bout de 1,9 s, sa vitesse n'est plus asservie à celle du
sujet. Il roule ensuite à 10 km/h pendant 4 s, puis met son clignotant et signale
ainsi son intention de tourner à gauche. Ce n'est que 3 s après la mise en route
du clignotant que le véhicule tourne effectivement à gauche pour se garer en
épis sur le trottoir. Ceci fait un total d'environ 9 s entre le début du freinage et la
manœuvre de tourne-à-gauche (Figure 3, A et B).
23
1.3.3. Scénario "Arrêt brutal à un feu tricolore d'un véhicule
suivi"
Figure 4. L'arrivée au carrefour est masquée par le bus garé sur la droite
de la chaussée. A) Le déroulement temporel ; B) L'image.
Véhicule suivi
Véhicule sujet
Le véhicule précède le
sujet de 25 m, il
commence à freiner.
2,93 s après le début du
freinage, le véhicule
s’arrête au feu.
Feu
A
B
24
Le conducteur circule en file sur une chaussée rectiligne, à deux voies et à
double sens de circulation. Des véhicules et des poids lourds le précèdent, ce
qui masque l'arrivée sur un carrefour en T ainsi que sur le feu qui régule ce
carrefour. C'est le premier feu rencontré sur l'itinéraire. Le feu passe au rouge,
les véhicules devant freinent sur une distance de 25 m environ afin de se
retrouver à l'arrêt au niveau du feu. Le conducteur est surpris et freine trop tard.
Pour implémenter ce scénario, nous avons défini une file de trois véhicules
dont le premier est un bus ce qui masque l'arrivée au carrefour règlementé par
feu. La vitesse de la file est asservie à celle du conducteur du simulateur de
manière à ce que l'inter distance entre ce conducteur et le dernier véhicule de
la file soit de 25 m sur une distance de 500 m environ. Le bus, suivi du second
véhicule, tourne à gauche au carrefour. Un autre bus est garé sur la droite de la
chaussée ce qui masque le passage du feu au rouge. Le véhicule précédant le
conducteur freine pendant 2,9 s afin de s'arrêter au feu (Figure 4, A et B).
25
1.3.4. Scénario "Véhicule dépassant et se rabattant sur la
voie".
Figure 5. Le véhicule commence à se rabattre devant le sujet. A et B) Le
déroulement temporel ; C) L'image.
Véhicule dépassant
Véhicule sujet
T-2 : Le véhicule sur la
voie de gauche est 10 m
derrière le véhicule sujet.
Sa vitesse est supérieure
de 10 km/h à celle du
sujet.
T-1 : 1,6 s avant le
début du
rabattement, les 2
véhicules sont au
même niveau.
T0 : le véhicule est à
20 m devant le sujet. Il
va commencer à ralentir
et à se déporter vers la
voie de droite.
A
T1 = 2,05 s après T0
Le véhicule est à la limite
de la voie de droite et il
débute son insertion sur la
voie des sujets.
T2 = 4 s après T0
Fin de l’insertion du
véhicule sur la voie
des sujets, sa vitesse
est de 30 km/h.
B
26
C
Le sujet circule sur la voie de droite d'une artère urbaine rectiligne à trois
voies, deux voies sont attribuées à son sens de circulation. Un véhicule
dépasse le sujet, sa vitesse est de 10 km/h supérieure à celle du sujet. Ce
véhicule commence à se rabattre en ralentissant lorsqu'il est 20 m devant le
sujet. Trois secondes plus tard, il est complètement inséré sur la voie du sujet
et a adopté une vitesse de 30 km/h, il tournera à droite à l'intersection suivante
(Figure 5, A, B et C).
27
1.3.5. Scénario " Véhicule sortant de stationnement"
Figure 6. Le véhicule s'engage sur la voie du sujet alors que celui-ci est à
une distance de 20 m derrière lui. A) Le déroulement temporel ; B)
L'image.
sujet
sujet
T0 : Le véhicule stationné à
droite commence à sortir de
son emplacement alors que
le sujet est à 20 m de lui.
T1 : 5 s après le début
de sa manœuvre le
véhicule est totalement
inséré sur la voie du
sujet.
A
B
Le conducteur vient d'effectuer un tourne-à-gauche à une intersection, il est
en phase d'accélération. Des véhicules sont stationnés à sa droite et à sa
gauche. Un véhicule garé à droite sort de son emplacement alors que le
conducteur est à une distance de 20 m.
28
Une fois implémentés, les scénarios sont introduits dans le dispositif de
simulation par l'équipe Modélisations, SImulations et Simulateurs de conduite
(MSIS) de l'INRETS. L'objectif est ensuite d'évaluer les capacités des sujets à
éviter ces situations répertoriées comme génératrices d'accidents.
29
Chapitre 2
Partie expérimentale
2.1. Dispositif expérimental
L'expérimentation se déroule sur le simulateur de conduite de Salon-deProvence. Ce simulateur est constitué d'un poste de conduite interactif (quart
de véhicule) dont la base est fixe. La surface de projection des images (1,9 m
de haut et de 2,3 m de large, soit 58° en horizontal et 45° en vertical) placée
devant le poste de conduite permet de visionner l'environnement routier de type
urbain dans lequel sont introduits des scénarios d'accident (voir Figure 2).
2.2. Tâche
Chaque sujet est soumis à 3 tours de circuit urbain d'une durée d'environ 7
minutes chacun. Quelques véhicules autonomes, aux comportements non
conflictuels, circulent sur le circuit. Le premier tour permet de prendre en main
les commandes du simulateur, les sujets sont incités à accélérer et à freiner
afin de prendre en main les commandes du simulateur. Ce premier tour est
considéré comme un entraînement.
Les scénarios d'accident sont introduits aléatoirement dans le second et le
troisième tour afin d'éviter tout effet d'ordre. La consigne donnée aux sujets est
de suivre les panneaux directionnels indiquant le centre-ville et de conduire
comme ils le feraient dans la réalité, à une vitesse d'environ 50 km/h. Il n'est
pas précisé que des évènements imprévus, les scénarios, se produiront.
2.3. Sujets
Les critères d’inclusion ont été définis avec un objectif d'homogénéité de
chaque groupe de sujets, quant à l’âge et l’expérience de conduite. En étudiant
les comportements de sujets expérimentés et débutants de même sexe,
appartenant à des tranches d'âge le plus équivalentes possibles, nous avons
tendu à homogénéiser le facteur risque. Les sujets sont ainsi tous de sexe
masculin, insensibles au mal des transports.
Les conducteurs débutants ont suivi une formation traditionnelle à la
conduite (N=12) ou une formation d'apprentissage anticipé à la conduite (N=7).
Ils sont âgés en moyenne et respectivement de 19,6 ans (SD=1,4) et 18,4 ans
(SD=0,5), ont passé leur permis de conduire depuis moins de 2 mois et ne
possèdent pas de véhicule personnel. Les conducteurs expérimentés (N=11)
31
ont un âge moyen de 24,5 ans (SD=2,9), possèdent le permis et un véhicule
depuis plus de 3 ans.
Le protocole de recherche a été présenté et considéré hors du champ de la
loi Hurriet par le Comité Consultatif Interne d'Ethique sur la Recherche
Biomédicale et Comportementale de l’INRETS lors de sa séance du 19 octobre
2005. Les participants ont signé un formulaire de consentement libre et éclairé.
En dédommagement des contraintes expérimentales, une indemnité a été
versée à chacun d'entre eux.
2.4. Variables dépendantes
Les variables enregistrées concernent la vitesse adoptée par le conducteur,
le temps de réponse face à l'évènement imprévu (lâché de la pédale
d’accélération, pied sur frein), la trajectoire ou position latérale du véhicule sur
la chaussée. Les temps inter véhiculaires ont été enregistrés dans tous les
scénarios excepté celui du « Piéton masqué traversant ». Le temps inter
véhiculaire (TIV) est le temps mis par un véhicule pour parcourir la distance
séparant, à un moment donné, l’avant de son véhicule de l’arrière du véhicule
précédant sur la même voie.
Les principales variables sont traitées par t de student et sont considérées
2
comme significativement différents au seuil de ,05 . Elles sont décrites et
illustrées mais, étant donné leur grand nombre et leur évolution au fur et à
mesure de la progression, les écarts type n'ont pu être représentés.
La répartition des chocs et des évitements en fonction du groupe et des
scénarios est également présentée.
2.5. Résultats
2.5.1. Répartition des chocs et des manœuvres d'évitement
Les chocs
Les chocs sont attribuables à cinq conducteurs sur 30, dont 2 conducteurs
EXP (N=11) et 3 conducteurs DCT (N=12), aucun conducteur DCA (N=7) n'est
impliqué dans une collision (Tableau 1, Annexe 1). Les chocs se répartissent
sur 4 des 5 scénarios expérimentaux. Le seul scénario qui ne provoque pas
d'accident est celui du "véhicule dépassant et se rabattant sur la voie".
Un conducteur EXP percute le piéton (scénario piéton masqué traversant).
Ce conducteur circule à une vitesse de 60 km/h environ, freine rapidement dès
qu'il voit le piéton mais fait un écart sur la gauche sans doute dans le but de
l'éviter (Figure 7). Le piéton continuant sa progression, l'écart du conducteur a
l'effet inverse de celui escompté. Le conducteur semble ainsi avoir fait une
erreur d'anticipation de la progression du piéton. Etant donné sa vitesse et sa
2
Les valeurs de t ne seront données dans ce rapport que lorsqu'elles sont associées à un résultat
significatif.
32
distance au piéton lorsqu'il commence à freiner, un simple freinage aurait suffit
à éviter le choc.
Un autre conducteur EXP percute le véhicule suivi avant que ce véhicule ne
soit arrêté au feu (scénario arrêt brutal à un feu tricolore d'un véhicule suivi). Ce
sujet circule à vitesse élevée et adopte ainsi un TIV court. Au moment où le
véhicule suivi commence à freiner, son TIV est d'environ 1 s. Ce sujet a freiné
mais il ne pouvait éviter le choc, son TIV était trop court pour lui permettre l'arrêt
(Figure 8).
Figure 7. Scénario piéton. Un conducteur expérimenté tente d'éviter le
piéton par la gauche et percute le piéton. Evolution de sa vitesse et de sa
position sur la voie en fonction du temps.
gauche
*
**
***
****
60
50
400
40
300
30
200
20
100
0
Vitesse (km/h)
Position latérale (cm)
500
* le piéton est visible
** laché accélérateur
*** appuie frein
**** choc piéton
10
Position latérale
0
Vitesse
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7
droite
Temps (s)
90
4
80
3,5
70
3
60
2,5
50
2
40
1,5
30
20
1
10
0,5
0
vitesse moyenne
TIV (s)
Vitesses (km/h)
Figure 8. Scénario arrêt brutal à un feu tricolore d'un véhicule suivi. Un
sujet expérimenté percute le véhicule suivi avant que celui-ci ne soit à
l'arrêt.
vitesse sujet
TIV moyen
TIV sujet
0
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
Temps (s)
33
Un conducteur DCT percute le véhicule qui circule devant lui (scénario
tourne-à-gauche d'un véhicule suivi). Ce conducteur roule légèrement à gauche
de la voie par rapport au véhicule situé devant lui (10 cm), sa vitesse est très
élevée au moment ou l'autre véhicule commence à freiner, plus de 57 km/h
alors que la vitesse moyenne des sujets est de moins de 36 km/h au même
moment. Cette vitesse provoque un temps inter véhiculaire de 1,5 s au moment
où le véhicule qui circule devant lui commence à freiner. Malgré ses réactions
rapides, le conducteur ne peut éviter le choc (Figure 9).
Figure 9. Scénario tourne-à-gauche d'un véhicule suivi. Un sujet DCT
percute le véhicule devant lui. Evolution, en fonction du temps, du TIV et
des vitesses du sujet et du véhicule suivi.
gauche
* **
60
* laché accélérateur
***
1,8
50
1,4
40
1,2
1
30
0,8
20
TIV (s)
Vitesse (km/h)
** appuie frein
*** choc
1,6
vitesse sujet
vitesse vl suivi
TIV sujet
0,6
0,4
10
0,2
0
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Temps (s)
droite
Figure 10. Scénario véhicule sortant de stationnement. Trois sujets DCT
percutent le véhicule qui sort de son emplacement. Evolution en fonction
du temps de leurs vitesses et TIV ainsi que ceux des autres sujets.
Choc
60
4
3
3
40
vitesse moyenne
2
30
2
20
1
10
TIV (s)
vitesses (km/h)
50
vitesse 3 DCT
TIV DCTchoc
TIV moyens
1
0
0
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
Temps (s)
34
Trois conducteurs DCT percutent le véhicule qui sort de son stationnement
(scénario véhicule sortant de stationnement). L'un d'entre eux avait déjà
percuté dans le scénario "tourne-à-gauche du véhicule suivi". Ces trois sujets
DCT circulent plus vite, en moyenne, que les autres sujets, et lorsque l’autre
véhicule sort de son emplacement de parking, leur TIV est donc plus faible. Ils
circulent, en moyenne, 27 cm plus à gauche de leur voie que les autres DCT.
Ces sujets n'ont pas le levé le pied de l’accélérateur avant de percuter le
véhicule qui sort de son emplacement de parking ce qui démontre l'élément de
surprise provoqué par cette manœuvre (Figure 10). On note toutefois qu'ils
tentent, bien que tardivement, d’éviter le choc en se déportant vers la gauche
de la chaussée.
Les évitements
Six sujets effectuent des manœuvres de déport latéral afin d'éviter l’usager
interférant, ce sont 4 conducteurs EXP (dont l'un a percuté le piéton et effectue
un évitement dans 3 autres scénarios) et 2 conducteurs DCT.
On remarque une absence d'évitements dans le groupe des DCA, quel que
soit le scénario présenté (Tableau 1, Annexe 1). Les manoeuvres d'évitement
ou de déport latéral se distribuent dans l'ensemble des scénarios prototypiques
d'accidents.
Le scénario "Véhicule dépassant et se rabattant sur la voie", qui ne donne
lieu à aucun choc, est celui qui provoque le plus de déport à gauche. En effet,
lorsque le véhicule se rabat sur la voie de droite après avoir effectué son
dépassement, 5 sujets (3 EXP et 2 DCT) décident de doubler ce véhicule qui en
ralentissant devant eux devient un obstacle à leur progression. Avant que ce
véhicule ne commence à se rabattre sur la voie de droite, la vitesse moyenne
de ces 5 sujets (52 km/h) ne diffère pas de celle des autres sujets (48 km/h).
Lorsque le véhicule commence à se rabattre sur la voie de droite, leur TIV
moyen (1,25 s) n'est guère inférieur à celui des autres sujets (1,44 s). C’est
donc la stratégie de conduite adoptée par ces 5 conducteurs qui les singularise.
Ils ralentissent très peu (pas de freinage ou alors freinage rapide et léger) et ils
se déportent sur la voie de gauche avant que le véhicule adverse ne soit
entièrement inséré sur leur voie (Figure 11).
35
Figure 11. Scénario Véhicule dépassant et se rabattant sur la voie.
Lorsque le véhicule se rabat devant eux, 5 sujets se déportent sur la voie
de gauche afin de le dépasser. Evolution des positions latérales et
vitesses de tous les sujets, de la position latérale de ces 5 sujets.
gauche
60
**
*
100
50
50
40
0
30
-50
20
-100
10
-150
0
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7
droite
Vitesse (km/h)
150
* véhicule en limite
de voie de droite
** véhicule
complètement
rabattu devant le
sujet
3EXP et
2DCT
position
moyenne
vitesse
moyenne
Temps (s)
Le conducteur expérimenté qui a percuté le piéton dépasse par la droite le
véhicule suivi (scénario tourne-à-gauche du véhicule suivi). On remarque que
l'intention de dépasser est antérieure au moment ou le véhicule a signalé sa
manœuvre de tourne à gauche par la mise en route du clignotant (Figure 12).
Les temps de réponse de ce sujet sont très courts, sa vitesse en approche ne
se différencie pas de celle des autres sujets.
Figure 12. Scénario tourne-à-gauche du véhicule suivi. Un conducteur
expérimenté dépasse par la droite le véhicule suivi. Evolution, en fonction
du temps, des positions latérales et des vitesses du sujet et du véhicule
suivi.
* **
***
****
50
-250
40
-150
30
-50
20
50
10
0
150
0
droite
36
60
1
2
3
4
5
6
7
8
Vitesse (km/h)
gauche
-350
** appuie frein
*** clignotant
**** le véhicule suivi
commence sa
manoeuvre
position sujet
vitesse sujet
vitesse vl
ii
9
Temps (s)
Dans le scénario arrêt brutal à feu tricolore, ce même sujet EXP évite le
véhicule en freinant et se déportant sur la droite. Sa vitesse est élevée et donc
son TIV faible au moment où le véhicule suivi freine. On remarque que sa
position sur la voie à cet instant est décalée sur la droite par rapport à la
position moyenne des autres sujets. Il est donc probable que ce sujet avait déjà
décidé de dépasser le véhicule avant que celui ci ne commence à freiner
(Figure 13).
Figure 13. Scénario arrêt brutal à un feu tricolore. Un sujet expérimenté
dépasse l'autre véhicule par la droite.
0
-50
-100
-150
-200
-250
-300
-350
-400
position latérale (cm)
Vitesse (km/h)
gauche
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
vitesse moyenne
vitesse sujet
position moyenne
position sujet
-450
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
droite
Temps (s)
Un conducteur EXP réussit à éviter le véhicule qui sort de son emplacement
de parking en se déportant sur la voie de gauche. La vitesse moyenne de ce
sujet est supérieure à celle des autres sujets (ainsi que son temps de réponse
pour lâcher l’accélérateur). C’est un sujet qui ne freine pas et c'est donc un
rapprochement rapide du véhicule s’insérant sur sa voie qui provoque la
manœuvre d’évitement (Figure 14).
37
Figure 14. Scénario véhicule sortant de son emplacement de parking. Un
conducteur expérimenté évite le véhicule en se déportant sur la voie de
gauche. Evolution, en fonction du temps, de la position latérale du sujet,
de sa vitesse et de celle des autres sujets.
-100
Vitesse (km/h)
50
0
40
100
30
20
200
10
0
300
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
Gauche
60
Vitesse moyenne
vitesse sujet
position sujet
Droite
4,5
Temps (s)
Synthèse des chocs et évitements
Les conducteurs EXP percutent 2 fois et évitent 6 fois (dont 3 évitements par
le même sujet). Les conducteurs DCT se singularisent par un taux plus élevé
de chocs (4 dont 2 sont dus au comportement du même sujet) que d'évitements
(2). Il se pourrait ainsi que les sujets EXP évitent plus souvent le conflit par un
déport latéral alors que les sujets DCT entrent plus fréquemment en collision.
Par ailleurs, les sujets qui effectuent des manœuvres d'évitement ne sont
pas les mêmes que ceux qui percutent (Tableau 1, Annexe 1) et l'on relève une
absence d'évitement et de chocs dans le groupe des DCA, quel que soit le
scénario présenté.
Six sujets (4 DCT et 2 EXP) percutent l’usager interférant sur leur trajectoire.
Notamment, le scénario "Véhicule sortant de stationnement" entraîne un choc
pour 3 DCT et le scénario "Véhicule dépassant et se rabattant sur la voie" est le
seul pour lequel aucun accident n'est relevé. Cinq des 6 sujets qui percutent (4
DCT et 1 EXP) circulent à une vitesse supérieure aux autres sujets et par
conséquent ont des TIV courts réduisant la possibilité d’éviter le choc par un
simple freinage.
Six sujets (4 EXP et 2 DCT) évitent l’usager interférant en faisant une
manœuvre de déport latéral et le scénario "Véhicule dépassant et se rabattant
sur la voie", qui ne donne lieu à aucun choc, est celui qui provoque le plus de
déport à gauche (changement de voie).
Un conducteur EXP a un comportement caractéristique dans 4 scénarios sur
5. C’est un conducteur qui pouvait théoriquement, dans ces 4 scénarios, gérer
l’interaction rencontrée par un freinage, comme les autres sujets dont il ne se
démarque pas vraiment que ce soit du point de vue de la vitesse ou du TIV
initial. Cependant, et compte tenu de l’engagement précoce de certaines
manœuvres qu'il a réalisées, il semble avoir choisi d’effectuer
systématiquement des déports latéraux associés ou non à un freinage (3
38
déports sur la gauche dont un l’entraînant à percuter le piéton, et un déport sur
la droite vers un espace hors voie de circulation).
L’hypothèse est donc émise d’une recherche de sensations ludiques,
amplifiée par l'utilisation d’un simulateur de conduite le soustrayant à tout risque
réel d’accident. Dans un environnement routier naturel, ces comportements
seraient assimilés à une prise de risque en terme de confiance excessive en
ses propres capacités ou en terme d'exposition accrue, due aux conditions de
circulation (Summala, 1987). Nous ne pouvons, à partir de données issues
d'une situation simulée donc sans risque réel, qu'émettre une telle hypothèse et
cela fait partie des limites de notre travail.
Un sujet DCT percute dans 2 scénarios. Dans les 2 cas, il circule à grande
vitesse ce qui induit un TIV trop court pour pouvoir éviter un choc avec l’autre
véhicule. Pour le scénario "véhicule qui sort de son emplacement de parking",
ce sujet va vainement tenter de passer devant ce véhicule en accélérant, pour
le scénario où le véhicule suivi tourne-à-gauche, ce sujet freine très rapidement
mais il a un TIV trop court pour pouvoir s’arrêter.
2.5.2. Scénario "Piéton masqué traversant"
Les résultats sont représentés sur une plage temporelle de 7 s qui intègre le
comportement des sujets pendant un temps de 1,4 s avant que le piéton ne soit
visible et les 5,6 secondes suivantes.
Figure 15. Evolution moyenne des vitesses en fonction du temps et de
l'expérience de conduite.
EXP
60
*
**
***
DCT
DCA
Vitesse (km/h)
50
** laché accélérateur
*** appuie frein
40
30
20
10
0
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
5,5
6
6,5
7
Temps (s)
Il n'y a pas de différence significative entre les vitesses moyennes
pratiquées par les trois groupes de sujets (EXP : m=35 km/h et SD=11 ; DCT :
m=34 km/h et SD=6 ; DCA : m=31 km/h et SD=7) mais le temps influe sur ces
vitesses. Les vitesses commencent à diminuer environ 0,7 s après que le piéton
soit visible soit après que les sujets lèvent le pied de l'accélérateur. La
diminution de vitesse se poursuit pendant environ 3,5 s, puis la vitesse se
39
stabilise et enfin les sujets accélèrent après avoir dépassé le niveau du piéton
(Figure 15).
Les temps de réponse suite à l'apparition du piéton diffèrent peu en fonction
de l'expérience de conduite que ce soit lors du lâché de la pédale
d'accélérateur (expérimentés, EXP : m=0,64 s et SD=0,1 ; débutants conduite
traditionnelle, DCT : m=0,7 s et SD=0,23 ; débutants conduite accompagnée,
DCA : m=0,79 s et SD=0,08) ou lors de l'appui sur la pédale de frein (EXP :
m=0,98 s et SD=0,14 ; DCT : m=1,11 s et SD=0,38 ; DCA : m=0.96 s et
SD=0,19). On note toutefois que les EXP lèvent plus rapidement le pied de
l'accélérateur que les DCA bien que 2 DCA n'ont pas le pied sur l'accélérateur
lorsque le piéton surgit ; t(14)=-2,77 ; p<,01.
Un sujet expérimenté est exclu de la représentation des positions latérales, il
est en effet le seul à effectuer un déport latéral vers la gauche, ce qui a pour
conséquence un choc avec le piéton.
On ne relève pas de différence significative des positions latérales
moyennes en fonction de l'expérience de conduite. Les valeurs du simulateur
(EXP : m=181,3 cm et SD=56 ; DCT : m=182,6 cm et SD=32 ; DCA :
m=195,1 cm et SD=27,6) correspondent à un positionnement moyen des
conducteurs situé 1,5 m à droite du marquage central.
Figure 16. Evolution des positions latérales en fonction du temps et de
gauche
210
*
** lâché accélérateur
*** appuie frein
** ***
200
190
180
170
EXP
160
DCT
150
DCA
140
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7
droite
Temps (s)
Cependant, les positions latérales évoluent en fonction du temps et
témoignent d'une tendance des sujets à se déporter vers la droite de la
chaussée 3 s environ après que le piéton ne soit visible. Ce déport augmente
pendant 2 s, puis les positions sur la chaussée restent stables.
Il apparaît que le déport vers la droite est dû au groupe des conducteurs
expérimentés. Ceux-ci commencent à se déporter environ 2 s après que le
piéton soit visible, le déport augmente pendant 1,5 s environ, son amplitude
maximale est toutefois limitée à 43 cm. Les débutants qu'ils aient suivi un
apprentissage traditionnel ou anticipé à la conduite ne modifient pas
40
significativement leur position sur la voie au fur et à mesure de leur progression
(Figure 16).
Synthèse du scénario "Piéton masqué traversant"
Lorsqu'ils aperçoivent le piéton, tous les conducteurs commencent par
freiner avant de tenter une éventuelle manœuvre. Les EXP lèvent plus
rapidement le pied de l'accélérateur que les DCA mais les temps mis pour
appuyer sur la pédale de frein ne varient pas significativement en fonction de
l'expérience de conduite. Le ralentissement des sujets intervient ainsi 0,7 s
après que le piéton soit visible, il est suivi par une tendance générale à se
déporter vers la droite de la chaussée. Cette tendance est particulièrement
nette dans le groupe des conducteurs EXP et semble ainsi correspondre à une
manœuvre volontaire correspondant à des capacités d'anticipation de la
dynamique du piéton supérieure à celle des 2 autres groupes de conducteurs.
2.5.3. Scénario "Tourne à gauche d’un véhicule suivi"
Phase d'approche
Les premières données concernent les variables enregistrées alors que les
vitesses du sujet et du véhicule qui le précède sont asservies, c'est-à-dire avant
que le véhicule suivi par le sujet ne commence à freiner. On rappelle que
pendant cette phase d'asservissement la distance inter véhiculaire est de 25 m
quelle que soit la vitesse des sujets.
Les analyses ne montrent pas d'effet du groupe sur les vitesses d'approche
(EXP : m=34 km/h et SD=17 ; DCT : m=38 km/h et SD=14 ; DCA : m=30 km/h
et SD=17) ou sur les TIV (EXP : m=3,66 s et SD=2,36 ; DCT : m=2,86 s et
SD=1,47 ; DCA : m=4,24 s et SD=2,74). D'autre part, ces deux variables sont
stables et n'évoluent pas au fur et à mesure de la progression des sujets.
Figure 17. Positions latérales moyennes en fonction du temps et de
gauche
204
206
208
210
212
214
216
218
220
0
0,5
1
droite
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
5,5
6
6,5
7
Temps (s)
41
La position latérale moyenne des sujets semble indiquer une tendance à se
déporter vers la droite de la voie pendant les 2 s précédant le freinage du
véhicule suivi mais ne varie pas significativement en fonction de l'expérience de
conduite (EXP : m=212 cm et SD=42 ; DCT : m=209 cm et SD=27 ; DCA :
m=225,5 et SD=16,6 ; Figure 17).
Phase de réalisation effective de la manoeuvre du véhicule suivi
Les données ont été représentées sur une durée de 10 s à partir du moment
où le véhicule précédant le sujet commence à freiner.
Les vitesses moyennes commencent à diminuer après que le véhicule suivi
commence à freiner. La diminution se poursuit pendant quelques secondes,
puis les vitesses semblent se stabiliser (Figure 18).
Figure 18. Evolution des vitesses et TIV moyens en fonction du temps.
* **
** appuie frein
*** clignotant
7
***
6
8
5
6
4
4
3
2
0
TIV (s)
V itesse (m /s)
10
2
Vitesse
1
TIV
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Temps (s)
Ni les vitesses moyennes (EXP : m=17 km/h et SD=6 ; DCT : m=18 km/h et
SD=7 ; DCA : m=15 km/h et SD=4), ni les temps de réponse ne varient
significativement en fonction de l'expérience de conduite que ce soit lors du
lâché de la pédale d'accélérateur (EXP : m=1,3 s et SD=0,8 ; DCT : m=1,32 s et
SD=0,79 ; DCA : m=1,49 et SD=0,47), ou lors de l'appui sur la pédale de frein
(EXP : m=1,6 s et SD=0,33 ; DCT : m=1,94 s et SD=1,3 ; DCA : m=1,86 et
SD=0,49).
Un sujet expérimenté a été exclu de la représentation des positions latérales
et de celle des TIV, il a en effet dépassé par la droite le véhicule qui était en
train de manœuvrer devant lui. Sa manœuvre rend atypique sa trajectoire par
rapport à celle des autres conducteurs et son TIV n'a donc pas pu être
enregistré sur l'ensemble des 10 s.
Les TIV moyens diminuent logiquement dès le début du ralentissement de
l'autre véhicule. La diminution dure environ 1,5 s, puis le ralentissement produit
pas le freinage des sujets devient effectif et entraîne une stabilisation des TIV
42
qui augmentent ensuite pour atteindre une valeur constante (Figure 18). Les
TIV moyens ne varient pas significativement en fonction de l'expérience de
conduite (EXP : m=4,82 s et SD=3,02 ; DCT : m=4,52 s et SD=4,42 ; DCA :
m=4,9 et SD=2,9).
Les positions latérales moyennes évolue légèrement en fonction du temps.
Ainsi, au bout de 8,5 s d'enregistrement, les conducteurs commencent à se
déporter vers la droite de la chaussée, soit 2,5 s après que le véhicule suivi
mette son clignotant, signalant ainsi son intention de tourner à gauche.
L'amplitude de ce décalage est cependant assez faible (Figure 19). Les
positions latérales ne varient pas significativement en fonction de l'expérience
de conduite (EXP : m=230,4 cm et SD=26,3 ; DCT : m=210,9 cm et SD=22,8 ;
DCA : m=223,8 cm et SD=16,6).
Figure 19. Evolution, en fonction du temps de la position latérale moyenne
des sujets et du véhicule suivi.
gauche
le véhicule suivi met
son clignotant
240
230
220
210
sujets
véhicule suivi
200
190
0
1
droite
2
3
4
5
6
7
8
9
Temps (s)
Synthèse du scénario "Tourne à gauche d’un véhicule suivi"
Les variables d'approche, précédant le freinage du véhicule suivi, (vitesse et
TIV) sont stables et ne témoignent d'aucun effet net de l'expérience de
conduite. On note toutefois une légère tendance de tous les sujets à se
déporter sur la droite de la chaussée au bout de 5 s de suivi du véhicule.
Lorsque le véhicule suivi commence à freiner, les TIV diminuent ce qui
provoque un freinage des sujets et donc une diminution de leur vitesse visant à
préserver une certaine distance de sécurité. Ensuite, lorsque le véhicule met
son clignotant, la majorité des sujets se déporte sur la droite de la voie de
circulation ce qui témoigne d'une intention délibérée de dépassement par la
droite. En ce sens, un conducteur expérimenté effectue d'ailleurs le
dépassement par la droite avant que le véhicule ne mette son clignotant.
43
2.5.4. Scénario "arrêt brutal à un feu tricolore d’un véhicule
suivi"
Les données sont représentées sur une durée de 5 s, à partir du moment où
le véhicule suivi par le sujet commence à freiner.
Les vitesses moyennes évoluent au fur et à mesure de la progression des
conducteurs et diminuent 0,5 s après le freinage du véhicule suivi par les sujets,
la diminution se poursuit jusqu'à la fin de l'enregistrement (Figure 20). Les
vitesses moyennes ne varient pas significativement entre les EXP (m=26 km/h
et SD=16), les DCT (m=24 km/h et SD=8) et les DCA (m=22 km/h et SD=6).
Les temps de réponse des sujets suite au freinage du véhicule suivi ne
varient pas significativement en fonction de l'expérience de conduite que ce soit
lors du lâché de la pédale d'accélérateur (EXP : m=1,09 s et SD=0,65 ; DCT :
m=1,06 s et SD=0,6 ; DCA : m=1,03 s et SD=0,48) ou lors de l'appui sur la
pédale de frein (EXP : m=2,08 s et SD=1,28 ; DCT : m=1,85 s et SD=0,81 ;
DCA : m=2,09 s et SD=1,29).
Les positions latérales moyennes sujets n'évoluent pas en fonction du temps
(Figure 20) et ne diffèrent pas significativement entre les 3 groupes de sujets
(EXP : m=182,55 cm et SD=44,14 ; DCT : m=174,26 cm et SD=20,98 ; DCA :
m=163.87 cm et SD=24,97).
Figure 20. Evolution des vitesses et positions latérales moyennes en
fonction du temps.
gauche
position latérale
40
vitesse
35
-200
30
-190
25
-180
20
15
-170
10
-160
Vitesse (km/h)
-210
5
-150
0
0
0,5
droite
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
temps (s)
Les TIV moyens ne témoignent pas de différence significative en fonction de
l'expérience de conduite (EXP : m=3,63 s et SD=2,27 ; DCT : m=2,96 s et
SD=1,66 ; DCA : m=3,19 s et SD=1,22), ils ne paraissent pas évoluer au fur et
à mesure de la progression des conducteurs.
Synthèse scénario "Arrêt brutal à un feu tricolore d’un véhicule suivi"
Les variables analysées ne mettent pas en évidence de différence
comportementale en fonction de l'expérience de conduite. Tous les sujets
44
freinent très rapidement derrière le véhicule suivi et les TIV moyens restent
stables.
Les deux conducteurs dont le comportement se singularise appartiennent au
groupe des EXP (voir partie 2.5.1). Tous deux circulent plus rapidement que
l'ensemble des autres conducteurs et ont ainsi des TIV très courts. L'un percute
le véhicule suivi, le second, qui circulait sur la droite de sa voie et témoignait
d'une intention de dépassement, met en oeuvre cette intention et dépasse le
véhicule par la droite alors que celui ci est arrêté au feu.
2.5.4. Scénario "Véhicule dépassant et se rabattant sur la
voie"
Phase d'approche
Les premières données incluent tout ce qui précède la manœuvre de
rabattement proprement dite c'est-à-dire toute la phase où le véhicule
dépassant circule sur la voie de gauche : arrivée derrière le sujet, puis arrivée
au niveau du sujet puis dépassement du sujet de 20 mètres.
Globalement, on note une évolution des vitesses moyennes au fur et à
mesure de la progression des sujets. Elles diminuent légèrement durant les 3
premières secondes pour se stabiliser ensuite (Figure 21). Cette diminution
inclut ainsi une plage temporelle dans laquelle l'autre véhicule n'est pas encore
visible. Les vitesses moyennes pratiquées par les trois groupes de conducteurs
ne diffèrent pas significativement (EXP : m=53 km/h et SD=6 DCT : m=50 km/h
et SD=3 ; DCA : m=49 km/h et SD=6).
d’approche en fonction du temps.
60
0
-10
vitesse
v ite s s e (k m /h )
position latérale
55
*
*
-20
-30
-40
-50
-60
**
50
-70
-80
-90
45
40
Po s itio n la té ra le (c m )
gauche
* Le véhicule qui
dépasse arrive au
niveau du sujet
1,16 s avant de
commencer à se
rabattre.
** Le véhicule est
20 m devant le
sujet, il va
commencer à
ralentir et à se
rabattre vers la
voie de droite.
-100
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
Te mps (s)
4
4,5
5
5,5
6
droite
Les analyses ne révèlent pas d'évolution des positions latérales moyennes
au cours du temps, ni de différence significative de position en fonction de
45
l'expérience de conduite (EXP : m=-89,75 cm et SD=26,47 ;
m=-107,20 cm et SD=37,30 ; DCA : m=-87,33 cm et SD=29,02).
DCT :
Phase de réalisation effective de la manœuvre de rabattement
Dans le déroulement de cette phase, le scénario n'a pas pu se dérouler
comme prévu pour six sujets (3 EXP, 1 DCT et 2 DCA). Ces 6 sujets sont donc
exclus de toutes les données suivantes pour lesquelles nous n'avons gardé que
les sujets qui ont réellement été confrontés au scénario complet (N=24).
La représentation graphique des données débute au moment où le véhicule
en dépassement commence à ralentir et à se rabattre vers la droite devant les
sujets. Elle inclut les 4 s correspondant à la totalité de la manœuvre de
rabattement ainsi que les 3 s qui succèdent à cette manœuvre.
Globalement, les vitesses moyennes diminuent 1 s après le début du
ralentissement/rabattement du véhicule adverse. Ce ralentissement dure
environ 4,5 s, puis les vitesses se stabilisent (Figure 22). Il n’y a pas de
différence significative entre les vitesses moyennes pratiquées par les 3
groupes de conducteurs (EXP : m=41 km/h et SD=9 ; DCT : m=38 km/h et
SD=4 ; DCA : m=36 km/h et SD=5).
Figure 22. Evolution des vitesses moyennes en fonction du temps.
60
*
* Le véhicule
qui se rabat est
en limite de
voie de droite
(T1).
** Le véhicule
est totalement
inséré sur la
voie du sujet.
**
Vitesses (km/
50
40
30
20
10
0
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7
Temps (s)
Les temps de réponse des sujets varient peu en fonction de leur expérience
de conduite, que ce soit pour lâcher l’accélérateur quand l’interaction avec
l’autre véhicule est reconnue (EXP : m=1,77 s et SD=0,38 ; DCT : m=1,58 s et
SD=0,79 ; DCA : m=1,26 s et SD=0,41), ou pour appuyer sur la pédale de frein
(EXP : m=2,83 s et SD=0,79 ; DCT : m=2,51 s et SD=0,59 ; DCA : m=2,06 s et
SD=0,54). On note cependant que les DCA lèvent plus rapidement le pied de
l'accélérateur que les EXP ; t(11)=2,38; p<,04.
Les positions latérales moyennes évoluent au cours du temps. De fait, les
sujets se déportent vers la gauche de leur voie 5,5 s après le début de la
manœuvre de ralentissement/rabattement de l'autre véhicule, soit 1,5 s après
que ce véhicule se soit totalement rabattu sur leur voie (Figure 23). On constate
46
que 5 sujets (3 EXP et 2 DCT) se sont déportés sur la voie de gauche au cours
du rabattement effectué par le véhicule adverse (voir partie 2.5.1). Si l'on exclut
ces 5 sujets, il n’y a plus d’évolution significative de la position moyenne sur la
voie (Figure 23).
Les positions latérales moyennes ne varient pas significativement en
fonction de l'expérience de conduite (EXP : m=-55,59 cm et SD=85,29 ; DCT :
m=-93,04 cm et SD=54,90 ; DCA : m=-78,93 et SD=26,60).
Figure 23. Evolution des positions latérales moyennes en fonction de la
manoeuvre. Lorsque le véhicule se rabat devant eux, 19 sujets restent sur
la voie de droite, 5 sujets se déportent sur la voie de gauche.
Erreur ! Liaison incorrecte.
gauche
L’enregistrement des TIV s’interrompt prématurément pour les 5 sujets qui
se sont déportés sur la voie de gauche. La représentation graphique des TIV
est donc effectuée sur 19 sujets et sur 5 s : les 2 s permettant l’insertion
du
* Le véhicule
se rabat est
véhicule sur la voie de droite, et les 3 s de suivi de ce véhicule par le qui
sujet.
en limite de
voie de droite.
** Le véhicule
est totalement
inséré sur la
voie du sujet.
droite
47
Figure 24. Evolution des TIV moyens en fonction du temps.
4
3,5
* Le véhicule
commence à
s’insérer sur la
voie du sujet.
** Le véhicule
est totalement
inséré sur la
voie du sujet.
TIV (s)
3
2,5
**
*
2
1,5
1
0,5
0
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
Temps (s)
Les TIV moyens évoluent au fur et à mesure de la progression des
conducteurs. Ils diminuent 0,5 s après le début de l’insertion de l'autre véhicule
sur la voie de droite pour se stabiliser ensuite jusqu’à l’insertion totale de ce
véhicule (durée de 1,5 s). Puis les TIV augmentent à nouveau pendant les 3 s
de suivi du véhicule (Figure 24). L'expérience de conduite n'influe pas
significativement sur les TIV moyens (EXP : m=2 s et SD=1 ; DCT : m=1,92 s et
SD=0,84 ; DCA : m=2,24 s et SD=0,99).
Synthèse du scénario "Véhicule dépassant et se rabattant sur la voie"
L'expérience de conduite ne permet pas de différencier le comportement des
sujets pendant la phase d'approche soit jusqu'au moment ou le véhicule
dépassant commence à se rabattre sur leur voie de circulation. La diminution
générale de vitesse observée pendant les 3 premières secondes de cette
phase ne peut être attribuée à la perception physique du véhicule en
dépassement. En effet, celui-ci n’est pas encore arrivé au niveau du sujet et
n'est donc pas encore visible. Par contre, l’environnement sonore simule le bruit
de son moteur et il est ainsi probable que ce soit cette modification sonore qui
provoque le ralentissement des conducteurs.
Les variables enregistrées à partir du moment où le véhicule dépassant
commence à se rabattre ne témoignent que de peu d'effet de l'expérience de
conduite. L'on relève uniquement le fait que les DCA lèvent plus rapidement le
pied de l'accélérateur que les EXP.
Lorsque le véhicule dépassant commence à se rabattre, la vitesse des
sujets diminue rapidement, diminution qui se poursuit jusqu'à ce que le véhicule
soit totalement inséré sur la voie de droite. A ce moment, 5 sujets adoptent une
stratégie volontaire de dépassement de l'autre véhicule dans le but d'éviter la
gêne à la progression occasionnée par la présence de ce véhicule sur leur voie
de circulation.
Les autres conducteurs ralentissent fortement, restent sur leur voie de
circulation, et suivent l'autre véhicule jusqu’à ce que celui-ci tourne à droite au
48
carrefour suivant. L'analyse de leurs TIV indiquent que ceux ci diminuent 0,5 s
après le début de l'insertion de l'autre véhicule sur la voie de droite, puis se
stabilisent. Lorsque l'autre véhicule est totalement inséré devant eux, les sujets
reprennent leurs distances (augmentation des TIV).
2.5.5. Le scénario "Véhicule sortant de stationnement"
Phase de réalisation effective de la sortie de stationnement
Les données sont représentées sur 5 s, à partir du moment où le véhicule
sort de son stationnement. Elles s'interrompent lorsque le véhicule est
totalement inséré sur la voie de circulation des sujets.
Les vitesses moyennes évoluent au fur et à mesure de la progression des
sujets et baissent dès que l'autre véhicule commence à sortir de son
emplacement de parking. Cette baisse dure 2,5 s puis la vitesse semble se
stabiliser pendant un temps très court, pour augmenter à nouveau vers la fin de
l'enregistrement. Les vitesses ne varient pas significativement en fonction de
l'expérience de conduite (EXP : m=28 km/h et SD=8 ; DCT : m=31 km/h et
SD=11 ; DCA : m=27 km/h et SD=4).
Figure 25. Evolution des vitesses et des TIV moyens en fonction du
temps.
3,50
40
* **
* Lâché
accélérateur
** Appuie
frein
3,00
30
2,50
25
2,00
20
1,50
15
TIV(s)
vitesses (km/
35
vitesse
1,00
10
TIV
0,50
5
0
0,00
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
Temps (s)
Les temps de réponse moyens pour lâcher l’accélérateur sont
significativement plus longs pour les conducteurs DCT que pour les
conducteurs EXP. Ceci est lié au fait que 3 sujets DCT ont percuté le véhicule
sortant de stationnement avant de lever le pied de l’accélérateur (voir analyse
spécifique de leur comportement). Les DCT mettent également plus de temps
que les EXP pour freiner, ceci indépendamment du fait que ceux d'entre eux qui
ont percuté n'ont pas freiné. Les temps de réponse des conducteurs DCA ne se
différencient pas significativement de celui des autres conducteurs (Figure 25).
49
Temps de réponse (s)
Figure 26. Temps de réponse moyens pour lâcher l'accélérateur et
appuyer sur la pédale de frein en fonction de l'expérience de conduite.
1,8
1,6
1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
accélérateur
Frein
EXP
DCT
DCA
Expérience de conduite
Les TIV des trois sujets DCT qui ont percuté le véhicule en train de s’insérer
sur leur voie, et d'un sujet EXP qui réalise un déport sur la voie de gauche n’ont
pu être enregistrés durant la totalité de la manoeuvre de l'autre véhicule. Ces 4
sujets sont donc exclus des représentations graphiques de TIV présentées ici.
Les TIV moyens diminuent 0.5 s après le début du déboîtement du véhicule
et pendant 1 s, puis ils se stabilisent durant 0.5 s, pour augmenter
significativement pendant les 3 dernières secondes (Figure 26). Ils ne varient
pas significativement en fonction de l’expérience de conduite (EXP : m=2,08 s
et SD=1,31 ; DCT : m=2,02 s et SD=1,22 ; DCA : m=2,02 s et SD=1).
Figure 27. Position latérale moyenne des sujets en fonction du temps et
de l’expérience de conduite.
60
70
Gauche
80
90
100
EXP
110
DCT
DCA
120
130
Droite
140
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
temps (s)
50
Les positions latérales moyennes n'évoluent pas au fur et à mesure de la
progression des sujets, et elles ne se différencient pas significativement en
fonction de l’expérience de conduite (EXP : m=104,81 cm et SD=36,50 ; DCT :
m=110,11 cm et SD=50,2 ; DCA : m=106,94 cm et SD=16,36). Toutefois, on
remarque que les conducteurs DCT sont positionnés plus à droite de leur voie
de circulation que les conducteurs expérimentés au moment ou le véhicule sort
de son emplacement de parking (23 cm de différence ; Figure 27).
Les conducteurs EXP se déportent sur la droite de la voie de façon
significative lors de la manoeuvre de l'autre véhicule. Les conducteurs DCT se
caractérisent par un déport sur la gauche de leur voie de circulation, ce déport
est d'une durée de 1 s environ, puis leur position se stabilise. La position
latérale des conducteurs DCA est stable tout le long des 5 secondes analysées.
La manoeuvre effective de sortie de stationnement est terminée
Les données ont été représentées sur les 5 s qui suivent l’insertion totale de
l’autre véhicule sur la voie des sujets. Elles excluent les trois sujets qui
percutent le véhicule et le sujet qui l'évite par la gauche.
Les vitesses et les TIV moyens augmentent régulièrement tout au long de ce
passage mais l'expérience de conduite ne permet pas de mettre en évidence
de différence significative que ce soit pour les vitesses moyennes (EXP :
m=30 km/h et SD=5 ; DCT : m=33 km/h et SD=7 ; DCA : m=33 km/h et SD=5),
ou les TIV moyens (EXP : m=4,63 s et SD=2,37 ; DCT : m=3,73 s et SD=1,35 ;
DCA : m=3,58 s et SD=1,30).
Figure 28. Evolution des vitesses moyennes en fonction du temps et de
Vitesse (km/h)
45
40
EXP
35
DCT
30
DCA
25
20
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
Temps (s)
Toutefois, la régulation temporellement de vitesse et de TIV semble plus
stable pour les sujets EXP que pour les sujets des 2 autres groupes. Ainsi, la
vitesse des EXP augmente durant 1,5 s puis elle se stabilise et leur TIV
51
augmentent parallèlement tout le long des 5 secondes analysées (Figures 28 et
29).
Les vitesses et les TIV des conducteurs DCT et DCA semblent soumises à
plus de variations comme si les sujets de ces 2 groupes de conducteurs
mettaient un certain temps pour les réguler.
Figure 29. Evolution des TIV moyens en fonction du temps et de
7
6
TIV (s)
6
5
EXP
5
DCT
4
DCA
4
3
3
2
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
Temps (s)
Les positions latérales ne varient pas significativement en fonction de
l'expérience de conduite (EXP : m=132 cm et SD=24,67 ; DCT : m=130 cm et
SD=41,33 ; DCA : m=110 cm et SD=20,48), et n'évolue pas en fonction de la
progression des sujets.
Synthèse du scénario "Véhicule sortant de stationnement"
L'analyse des vitesses et TIV moyens, ces derniers analysés sur 26 sujets,
ne met pas en évidence d'effet significatif de l'expérience de conduite.
Toutefois, les conducteurs DCT mettent significativement plus de temps que
les conducteurs EXP pour lever le pied de l'accélérateur et pour freiner alors
que les temps de réponse des conducteurs DCA ne se démarquent pas
significativement de ceux des autres groupes.
D'autre part, les DCT circulent plus à droite de leur voie de circulation que
les EXP, notamment au moment où l'autre véhicule sort de son emplacement
de parking, ensuite ils se déportent sur la gauche où ils stabilisent leur position.
Ce déport vers la gauche est particulièrement marqué pour 2 des DCT qui ont
percuté l'autre véhicule ce qui témoigne d'une tentative d'évitement non
aboutie.
En ce qui concerne les EXP, ils se déportent significativement sur la droite
de leur voie alors que l'autre véhicule est déjà largement sorti de son
emplacement de parking. Il semble s'agir ici non pas d'une manœuvre destinée
à éviter le choc, comme pour le groupe des DCT, mais plutôt d'une intention
volontaire et calculée dans le but de continuer leur progression. Toutefois, un
52
EXP, surpris par la manœuvre de l'autre véhicule, ne freine pas mais évite ce
véhicule en effectuant un déport vers la gauche de la chaussée, son
comportement se rapproche ainsi de celui des DCT.
Des analyses complémentaires indiquent qu'après la réduction de vitesse
provoquée par l'insertion de l'autre véhicule sur leur voie de circulation, les
sujets mettent environ 2 s pour réguler leur vitesse et augmenter leurs TIV.
Cette régulation semble se faire de manière plus stable et sur une durée moins
importante pour les EXP que pour les 2 autres groupes de conducteurs.
53
Chapitre 3
Discussion et conclusions
Dans ce travail, nous avons sélectionné des situations prototypiques
génératrices d'accidents ou scénarios d'accidents (Brenac & Fleury, 1999 ;
Fleury & Brenac, 2001) et les avons introduits dans un simulateur de conduite
afin d'augmenter le réalisme des images et situations utilisées dans ce type de
dispositif. Les scénarios d'accidents ont été implémentés par des données
objectives issues de cas réels d'accidents (EDA). La méthode utilisée fait appel
à des compétences pluridisciplinaires issues de l'accidentologie, de la
simulation et de l'expérimentation.
Des sujets expérimentés et débutants ont été confrontés à ces situations
difficiles. L'objectif était de tester si des jeunes conducteurs ayant suivi un
apprentissage anticipé à la conduite avait un comportement plus proche de
celui des conducteurs expérimentés ou un comportement plus sécuritaire que
des jeunes conducteurs ayant suivi une formation traditionnelle à la conduite.
D'une façon générale, les données enregistrées ont permis une analyse très
fine et détaillée du comportement des participants confrontés à ces situations à
risque. Bien entendu, dans la mesure où l'accident est d'origine multi factorielle,
un faible pourcentage d'entre eux est réellement entré en collision dans les
situations présentées.
En ce qui concerne le comportement des conducteurs en fonction de leur
expérience de conduite, les résultats sont variables en fonction des scénarios
mais relativement conformes à ceux de la littérature.
En particulier, deux scénarios mettent clairement en évidence l'effet de
l'expérience sur la conduite :
- le scénario "piéton masqué traversant" peut être considéré comme un
évènement complètement inattendu dans la mesure où le piéton n'est visible
que tardivement et traverse la chaussée hors passage protégé. Si les EXP
lèvent le pied plus tôt de l'accélérateur que les DCA, l'ensemble des sujets pose
le pied sur le frein dans des délais temporels équivalents. Le fait que seuls les
conducteurs expérimentés combinent le freinage avec un déport vers la droite
avant d'arriver au niveau du piéton témoigne probablement de capacités
d'anticipation et d'habiletés supérieures à celles des conducteurs débutants
(Berthelon, Mestre & Taramino, 1995 ; Underwood, Chapman, Bowden &
Crundall, 2002). Ils semblent ainsi capables d'anticiper sur la dynamique du
piéton qui arrive de leur droite et se dirige vers la gauche de la chaussée, ce qui
motiverait leur déplacement vers la droite. Les conducteurs EXP reprennent
55
également plus rapidement de la vitesse que les débutants (DCA et DCT) après
être passés au niveau du piéton.
- Confrontés à un "véhicule sortant de stationnement", les conducteurs DCT
mettent plus de temps que les conducteurs EXP à lever le pied de
l'accélérateur et à freiner alors que les conducteurs DCA ne se différencient pas
des 2 autres groupes sur cette variable. Ce temps de réponse long, associé à
une vitesse élevée, entraîne d'ailleurs un choc avec l'autre véhicule pour 3
DCT. L'on remarque également que, lors des 1ères s de ce scénario, les DCT
circulent plus à droite de leur voie de circulation que les EXP, ils se déportent
sur la gauche de leur voie lorsqu'ils perçoivent l'autre véhicule surgir de leur
droite. Parallèlement, le déport sur la droite remarqué dans le groupe des EXP
est plus tardif et correspond à un évitement calculé plus qu'à une manœuvre
d'urgence. Enfin, lorsque le véhicule sortant de son emplacement est positionné
devant les sujets, les régulations de vitesse et de TIV semblent plus stables
pour les conducteurs EXP que pour les conducteurs DCT et DCA.
Dans ces deux scénarios, les sujets sont confrontés à un évènement
imprévu et peu prévisible, la situation est assimilable à une situation d'urgence
Globalement, en ce qui concerne le scénario "tourne à gauche d'un véhicule
suivi" et le scénario "arrêt brutal à un feu tricolore d'un véhicule suivi", aucune
des variables analysées ne permet de différencier nettement le comportement
des conducteurs en fonction de leur expérience de conduite. On relève, pour le
premier scénario, le fait qu'au bout de quelques secondes de suivi de l'autre
véhicule et lorsque celui-ci signale son intention de tourner à gauche par son
clignotant, tous les conducteurs tendent à se déporter sur la droite de leur voie
de circulation signifiant ainsi leur volonté de dépasser ce véhicule par la droite.
Enfin, chacun de ces deux scénarios entraîne un accident, l'un avec un EXP,
l'autre avec un DCT. Dans ces 2 cas la vitesse élevée adoptée par les
conducteurs et le faible TIV qui y est associé ne permettent pas de réagir
suffisamment tôt pour éviter le choc.
Le scénario "véhicule dépassant et se rabattant sur la voie" ne permet pas
non plus de mettre nettement en évidence de différences liées à l'expérience de
conduite bien que les DCA lèvent plus vite le pied de l'accélérateur que les
EXP. La plupart des conducteurs ralentissent fortement lorsque l'autre véhicule
se rabat devant eux, puis ils suivent ce véhicule jusqu'à ce que ce dernier
tourne à droite au carrefour suivent. Toutefois, 5 conducteurs (3 EXP et 2 DCT)
adoptent une stratégie de dépassement de l'autre véhicule.
Finalement, les chocs et les évitements ne sont attribuables qu'aux
conducteurs EXP et aux conducteurs DCT. En fait, cinq sujets appartenant pour
3 d'entre eux aux DCT et 2 d'entre eux aux EXP (dont 1 au comportement très
ludique) se sont mis en situation de collision.
Pour le groupe des EXP, les évitements sont plus fréquents que les chocs et
sont localisés sur l'ensemble des scénarios mais la moitié d'entre eux viennent
d'un seul conducteur au comportement ludique. Pour le groupe des DCT, les
accidents sont plus fréquents que les évitements et correspondent
majoritairement à des chocs avec l'usager qui sort de son emplacement de
56
Discussion et conclusions
parking. Cette situation pourrait ainsi être rarement rencontrée lors de la
vingtaine d'heures de conduite sous tendues par ce type de formation.
L’absence de chocs et d'évitements dans le groupe des DCA, quel que soit
le scénario présenté, laissent supposer que ces sujets adoptent un style de
conduite plus "sécuritaire" leur permettant de gérer les situations rencontrées
par une simple décélération (avec ou sans freinage). Il semble ainsi que la
pratique supplémentaire apporté par cet apprentissage à la conduite,
relativement à un apprentissage traditionnel (DCT), permet d'acquérir plus
d'habileté et/ou d'être confronté à plus de situations. Toutefois, le faible effectif
de ce groupe de sujets ne permet que de formuler une telle hypothèse et
d'autres recherches sont nécessaires afin de la confirmer. En particulier, si l'on
part de l'hypothèse que l'expérience de conduite permet une meilleure
utilisation des ressources mentales nécessaires à la conduite, il s'agira de
vérifier que l'extension de la durée de conduite préalable à l'obtention du permis
sous tendue par l'AAC est suffisante pour acquérir l'habileté nécessaire à
l'automatisation des actions et réactions nécessaires à une conduite sûre ainsi
qu'à une augmentation de mise en situations d'interactions donc à une
augmentation du "catalogue" de situations rencontrées lors de l'apprentissage.
Notons enfin que le simulateur utilisé dans cette recherche ne dispose pas
de boîte de vitesse, ce qui a pu masquer certaines différences
comportementales inter groupes. Nos deux groupes de débutants ont en effet
probablement eu plus de ressources cognitives à attribuer aux évènements qui
se produisaient autour d'eux que s'ils avaient eu à se concentrer sur les
changements de vitesse dont on sait qu'ils peuvent être difficiles à gérer dans
les premiers temps de conduite. Ceci a d'ailleurs incité certains chercheurs à
proposer des boîtes de vitesse automatiques comme alternative (Groeger et
Clegg, 1997).
D'autre part, l'absence de rétroviseur arrière ne devrait pas avoir eu un effet
important sur les comportements observés dans ce travail. La consultation des
informations qu'il fournit ne tient en effet pas une part essentielle dans le
contrôle longitudinal et latéral du véhicule (si ce n'est lors d'un changement de
file) dont on sait qu'il demande une concentration plus importante chez les
conducteurs débutants que chez les conducteurs expérimentés (Lansdown,
2002).
En conclusion, les résultats obtenus dans ce travail paraissent donc
prometteurs. Ils permettent de placer les sujets dans des situations
accidentogènes réalistes et de pouvoir ainsi étudier le comportement de
conducteurs confrontés à des situations de conduite a priori difficiles. Les
résultats obtenus sur les vitesses pratiquées, les temps de réponses des sujets
placés en situation d’urgence, ainsi que les manœuvres d’évitement par déport
latéral, sont autant d’informations utilisables, à terme, pour améliorer les
connaissances dans le domaine des mécanismes intervenant dans les
différentes phases du déroulement des accidents.
D'autres scénarios doivent être testés et introduits dans les simulateurs de
conduite, et dans la perspective d'une amélioration de l'apprentissage à la
57
conduite, pourraient permettre de confronter les jeunes conducteurs à des
gammes de situations peu fréquemment rencontrées lors de la conduite
naturelle. Ces scénarios pourraient alors être utilisés dans le cadre d'un
entraînement à la conduite dans la mesure où ils sont susceptibles de
constituer une prise de conscience de situations inhabituelles mais
potentiellement existantes et d'acquérir une expérience qualitativement variée
(Page, Ouimet et Cuny, 2004). En ce sens, Fisher et al. (2002) montrent que
des conducteurs inexpérimentés entraînés à réagir à des scénarios sur
ordinateurs, ont des comportements moins risqués sur simulateur, que des
conducteurs inexpérimentés qui n'ont pas subi un tel entraînement. Leur
comportement est d'autre part plus proche de celui de conducteurs
expérimentés n'ayant pas non plus suivi d'entraînement. De même les travaux
de Chapman, Underwood et Roberts (2002) suggèrent un transfert d'habiletés
apprises par vidéo sur le comportement de conduite.
58
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61
Annexe 1
Tableau 1. Les chocs et les évitements.
C=Choc ; E=Evitement : EG=Evitement par déport latéral à Gauche ;
ED=Evitement par déport latéral à Droite
Piéton
Tourne à
Arrêt
Véhicule
Véhicule
masqué
Gauche
brutal à
dépas-
sortant
traversant
d’un
un feu
tricolore
sant et
de
se
rabattant
stationnement
véhicule
suivi
EXP
EXP
C
C
EG
Total par
sujet
1C
ED
EG
1 C et 3 E
EXP
EG
1E
EXP
EG
1E
EXP
EG
1E
Total EXP
1C
1 EG
1C
1 ED
3 EG
DCT
DCT
C
DCT
1 EG
C
1C
C
2C
C
1C
DCT
EG
1E
DCT
EG
1E
Total DCT
Total par
scénario
1C
1C
1C
2 EG
1EG 1C
1ED
3C
5EG 3C
1EG
63

Expérience de conduite et simulation de scénarios prototypiques d

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