Les glissières en acier sont des éléments essentiels de la sécurité routière, offrant une protection cruciale contre les sorties de route et les collisions. Ces dispositifs, omniprésents sur nos routes et autoroutes, jouent un rôle vital dans la réduction des accidents graves et la sauvegarde des vies. Leur conception ingénieuse allie robustesse et flexibilité, permettant d’absorber l’énergie des impacts tout en redirectionnant les véhicules. Mais au-delà de leur fonction première, les glissières en acier sont le fruit d’une technologie en constante évolution, répondant à des normes strictes et s’adaptant aux divers environnements routiers.
Composition et propriétés mécaniques des glissières en acier
Les glissières en acier sont principalement fabriquées à partir d’acier S235JR, un alliage reconnu pour ses excellentes propriétés mécaniques. Ce matériau offre un équilibre optimal entre résistance et ductilité, deux caractéristiques essentielles pour absorber efficacement l’énergie d’impact lors d’une collision. La composition chimique de l’acier S235JR est soigneusement contrôlée pour garantir une teneur en carbone d’environ 0,17%, assurant ainsi une bonne soudabilité et une résistance à la traction d’au moins 360 MPa.
La limite d’élasticité de l’acier S235JR, fixée à un minimum de 235 MPa, permet aux glissières de se déformer de manière contrôlée sous l’effet d’un choc, absorbant ainsi une partie significative de l’énergie cinétique du véhicule. Cette capacité de déformation plastique est cruciale pour réduire les forces transmises aux occupants du véhicule lors d’un impact, contribuant ainsi à diminuer la gravité des blessures potentielles.
L’allongement à la rupture, généralement supérieur à 26% pour l’acier S235JR, confère aux glissières une ductilité remarquable. Cette propriété permet d’éviter les ruptures brutales et favorise une déformation progressive de la structure, optimisant ainsi la dissipation de l’énergie d’impact sur une distance plus importante.
Processus de fabrication et normes de qualité AFNOR
Laminage à chaud des profilés en acier S235JR
Le processus de fabrication des glissières en acier débute par le laminage à chaud des profilés. Cette étape cruciale consiste à faire passer l’acier S235JR entre des rouleaux chauffés à haute température, généralement autour de 1200°C. Ce procédé permet de donner aux profilés leur forme caractéristique en W , optimisée pour offrir le meilleur compromis entre rigidité et capacité de déformation.
Le laminage à chaud confère également à l’acier une structure granulaire fine et homogène, améliorant ses propriétés mécaniques. La maîtrise des paramètres de laminage, tels que la température, la vitesse et la pression des rouleaux, est essentielle pour garantir la conformité des profilés aux exigences dimensionnelles et mécaniques des normes en vigueur.
Galvanisation à chaud selon la norme NF EN ISO 1461
Une fois les profilés formés, ils subissent un traitement de galvanisation à chaud, conformément à la norme NF EN ISO 1461. Ce processus consiste à immerger les pièces en acier dans un bain de zinc fondu à environ 450°C. La réaction entre le fer de l’acier et le zinc liquide forme une série de couches d’alliages zinc-fer, surmontées d’une couche de zinc pur.
La galvanisation à chaud offre une protection exceptionnelle contre la corrosion, prolongeant considérablement la durée de vie des glissières. L’épaisseur du revêtement de zinc, généralement comprise entre 70 et 85 µm pour les glissières, est soigneusement contrôlée pour assurer une protection optimale sans compromettre les tolérances dimensionnelles des pièces.
Contrôles dimensionnels et essais mécaniques
Chaque lot de glissières fait l’objet de contrôles rigoureux pour garantir sa conformité aux spécifications techniques. Des contrôles dimensionnels sont effectués à l’aide d’instruments de mesure de précision pour vérifier le respect des tolérances géométriques définies par les normes AFNOR.
Des essais mécaniques sont également réalisés sur des échantillons prélevés aléatoirement dans chaque lot de production. Ces tests incluent des essais de traction pour vérifier la résistance et l’allongement à la rupture, ainsi que des essais de flexion pour évaluer la rigidité et la capacité de déformation des profilés. Les résultats de ces essais sont scrupuleusement documentés et doivent satisfaire aux critères définis par les normes en vigueur.
Certification CE des glissières selon EN 1317
La certification CE des glissières de sécurité, conformément à la norme EN 1317, est une étape cruciale dans le processus de validation de ces dispositifs de retenue routiers. Cette norme européenne définit les exigences de performance et les méthodes d’essai pour les systèmes de retenue routiers, y compris les glissières en acier.
Le processus de certification implique la réalisation de tests d’impact à grande échelle, où des véhicules de différentes masses sont projetés contre les glissières à des vitesses et angles d’impact prédéfinis. Ces essais permettent d’évaluer plusieurs critères essentiels :
- Le niveau de retenue du dispositif
- La sévérité de l’impact pour les occupants du véhicule
- La déformation du dispositif et l’intrusion du véhicule
- Le comportement post-impact du véhicule
Les résultats de ces tests déterminent la classification des glissières selon différents niveaux de performance, allant de N1 (niveau de retenue normal) à H4b (niveau de retenue très élevé). Cette certification garantit que les glissières installées sur les routes européennes répondent à des standards de sécurité harmonisés et éprouvés.
Types de glissières et configurations d’installation
Glissières simples GS2 et GS4
Les glissières simples GS2 et GS4 sont les configurations les plus couramment rencontrées sur les routes. La principale différence entre ces deux types réside dans l’espacement entre les supports :
- GS2 : supports espacés de 2 mètres
- GS4 : supports espacés de 4 mètres
Le choix entre GS2 et GS4 dépend principalement des conditions de trafic et de l’environnement routier. Les glissières GS2, avec leurs supports plus rapprochés, offrent une rigidité accrue et sont généralement préférées dans les zones à risque élevé ou sur les routes à forte circulation. Les GS4, quant à elles, représentent un bon compromis entre performance et coût d’installation pour les routes moins fréquentées.
Glissières doubles GBA et DBA
Les glissières doubles, telles que les GBA (Glissière Béton Adhérent) et DBA (Double Béton Adhérent), sont principalement utilisées sur les terre-pleins centraux des autoroutes et des routes à chaussées séparées. Ces dispositifs offrent une protection renforcée contre les franchissements de terre-plein central, particulièrement critiques dans le cas de collisions impliquant des poids lourds.
La configuration GBA consiste en un profilé béton continu, généralement d’une hauteur de 80 cm, offrant une grande rigidité et une excellente capacité de retenue. Les DBA, quant à elles, sont composées de deux profilés béton parallèles, séparés par un espace permettant l’évacuation des eaux de ruissellement et facilitant l’entretien.
Dispositifs de retenue pour motos GRC
Les Glissières de Retenue pour Chocs (GRC) sont des dispositifs spécialement conçus pour améliorer la sécurité des motocyclistes en cas de collision avec une glissière. Ces systèmes consistent généralement en un écran de protection installé sous la lisse principale de la glissière standard, visant à éviter le contact direct entre le motocycliste et les supports de la glissière.
Les GRC sont particulièrement recommandées dans les zones à forte fréquentation motocycliste et sur les tronçons présentant un risque accru d’accidents pour les deux-roues, tels que les virages serrés ou les descentes prononcées. Leur installation contribue significativement à réduire la gravité des blessures en cas de chute et de glissade d’un motocycliste contre la barrière de sécurité.
Glissières mixtes métal-bois pour zones rurales
Dans certaines zones rurales ou paysagères sensibles, l’utilisation de glissières mixtes métal-bois permet de concilier sécurité routière et intégration esthétique. Ces dispositifs combinent un cœur en acier, assurant la résistance mécanique, avec un habillage en bois qui s’harmonise avec l’environnement naturel.
Les glissières mixtes métal-bois sont particulièrement appréciées dans les parcs naturels, les zones touristiques ou les routes panoramiques, où l’impact visuel des équipements routiers doit être minimisé. Bien que légèrement plus coûteuses à l’installation et à l’entretien que les glissières standard en acier, elles offrent un excellent compromis entre performance sécuritaire et préservation du paysage.
Performance et efficacité des glissières en acier
Absorption d’énergie cinétique lors d’impacts
L’efficacité des glissières en acier repose en grande partie sur leur capacité à absorber l’énergie cinétique des véhicules lors d’un impact. Ce processus d’absorption s’effectue principalement par la déformation plastique de la structure métallique. Lors d’une collision, l’énergie du véhicule est dissipée à travers plusieurs mécanismes :
- Déformation de la lisse principale
- Flexion et torsion des supports
- Friction entre le véhicule et la surface de la glissière
La conception des glissières en acier est optimisée pour maximiser cette absorption d’énergie tout en minimisant les risques pour les occupants du véhicule. Des études ont montré qu’une glissière bien conçue peut absorber jusqu’à 50% de l’énergie cinétique d’un véhicule léger lors d’un impact à 100 km/h.
Redirectionnement des véhicules selon l’angle de choc
Au-delà de l’absorption d’énergie, les glissières en acier jouent un rôle crucial dans le redirectionnement des véhicules après impact. L’efficacité de ce redirectionnement dépend fortement de l’angle d’impact :
- Pour des angles d’impact inférieurs à 20°, le véhicule est généralement redirigé en douceur le long de la glissière
- Entre 20° et 45°, le redirectionnement est plus brutal mais reste efficace
- Au-delà de 45°, le risque de franchissement ou de retournement augmente significativement
La géométrie de la lisse, notamment son profil en W , est spécifiquement conçue pour favoriser un redirectionnement optimal dans la plupart des scénarios d’impact. Ce design permet de réduire les forces latérales exercées sur le véhicule, minimisant ainsi les risques de perte de contrôle post-impact.
Niveaux de retenue N1 à h4b définis par EN 1317
La norme européenne EN 1317 définit plusieurs niveaux de retenue pour les dispositifs de sécurité routière, allant de N1 à H4b. Ces niveaux sont déterminés par la capacité du dispositif à retenir des véhicules de différentes masses à des vitesses spécifiques :
| Niveau | Véhicule de test | Masse (kg) | Vitesse (km/h) |
|---|---|---|---|
| N1 | Voiture | 1500 | 80 |
| N2 | Voiture | 1500 | 110 |
| H1 | Camion léger | 10000 | 70 |
| H2 | Bus | 13000 | 70 |
| H4b | Poids lourd | 38000 | 65 |
Le choix du niveau de retenue approprié dépend de plusieurs facteurs, notamment le type de route, le volume et la composition du trafic, ainsi que les conséquences potentielles d’une sortie de route. Par exemple, les glissières de niveau H4b sont généralement réservées aux ouvrages d’art ou aux zones présentant un risque particulièrement élevé.
Durabilité et maintenance des glissières
Résistance à la corrosion grâce au zinc
La durabilité des glissières en acier est largement attribuable à leur traitement de surface par galvanisation à chaud. Le revêtement de zinc offre une protection exceptionnelle contre la corrosion, agissant comme une barrière physique et comme une anode sacrific
ielle contre les agents corrosifs. Ce processus de protection se déroule en deux phases :
- Protection passive : Le zinc forme une barrière physique, isolant l’acier de l’environnement.
- Protection active : En cas de dommage du revêtement, le zinc agit comme une anode sacrificielle, se corrodant préférentiellement pour protéger l’acier sous-jacent.
La durée de vie du revêtement de zinc dépend de plusieurs facteurs environnementaux, notamment l’humidité, la salinité et la pollution atmosphérique. Dans des conditions normales, une glissière galvanisée peut résister à la corrosion pendant 20 à 30 ans avant de nécessiter une maintenance significative.
Inspections périodiques et remplacement des éléments endommagés
Pour garantir l’efficacité continue des glissières en acier, des inspections régulières sont essentielles. Ces contrôles, généralement effectués annuellement, permettent d’identifier les dommages potentiels tels que :
- Déformations dues à des impacts
- Desserrage des boulons d’assemblage
- Dégradation du revêtement de zinc
- Affaissement ou désalignement des supports
Lorsque des dommages sont constatés, le remplacement des éléments affectés est crucial pour maintenir l’intégrité du système de retenue. Les procédures de remplacement sont conçues pour être rapides et efficaces, minimisant ainsi les perturbations du trafic. La modularité des glissières en acier facilite ce processus, permettant le remplacement de sections individuelles sans compromettre l’ensemble du dispositif.
Durée de vie moyenne de 20 à 30 ans en conditions normales
Dans des conditions d’utilisation normales et avec un entretien approprié, les glissières en acier ont une durée de vie moyenne remarquable de 20 à 30 ans. Cette longévité est le résultat de plusieurs facteurs :
- La qualité du matériau de base (acier S235JR)
- L’efficacité de la protection par galvanisation
- La robustesse de la conception structurelle
- La régularité des inspections et de la maintenance
Il est important de noter que cette durée de vie peut varier en fonction de l’environnement d’installation. Par exemple, les glissières exposées à des conditions salines (bord de mer, zones de déneigement fréquent) peuvent nécessiter un remplacement plus précoce. À l’inverse, dans des environnements moins agressifs, la durée de vie peut dépasser les 30 ans avec un entretien approprié.
Applications et domaines d’utilisation spécifiques
Sécurisation des autoroutes et routes à grande circulation
Les glissières en acier jouent un rôle crucial dans la sécurisation des autoroutes et des routes à grande circulation. Leur installation stratégique vise à réduire la gravité des accidents en cas de sortie de route. Sur ces axes à fort trafic, on privilégie généralement les configurations suivantes :
- Glissières simples GS4 sur les bas-côtés pour un bon rapport coût-efficacité
- Glissières doubles GBA ou DBA sur les terre-pleins centraux pour une protection renforcée
- Dispositifs de retenue pour motos (GRC) dans les zones à risque élevé pour les deux-roues
L’efficacité des glissières sur ces axes majeurs est particulièrement notable dans la réduction des accidents frontaux et la limitation des sur-accidents liés aux sorties de route. Leur présence contribue significativement à la fluidité du trafic en minimisant les perturbations causées par les incidents routiers.
Protection des ouvrages d’art et zones à risque
Les ouvrages d’art tels que les ponts, viaducs et murs de soutènement nécessitent une protection renforcée en raison des conséquences potentiellement catastrophiques d’une sortie de route. Dans ces zones critiques, on opte généralement pour des glissières de niveau de retenue élevé (H2 à H4b) capables de retenir des véhicules lourds.
Les configurations typiques pour ces zones incluent :
- Des glissières renforcées avec des supports plus rapprochés
- Des systèmes de fixation spéciaux pour l’ancrage sur les structures en béton
- Des dispositifs anti-chute pour éviter tout risque de franchissement
Ces installations spécifiques sont conçues non seulement pour protéger les usagers de la route, mais aussi pour préserver l’intégrité structurelle des ouvrages d’art en cas d’impact.
Aménagements urbains et parkings
Dans les environnements urbains, les glissières en acier trouvent des applications variées au-delà de leur rôle traditionnel de sécurité routière. Leur polyvalence les rend particulièrement adaptées pour :
- La délimitation des voies de circulation et des zones piétonnes
- La protection des bâtiments et infrastructures contre les chocs de véhicules
- L’aménagement sécurisé des parkings et zones de stationnement
Dans ces contextes, l’esthétique joue souvent un rôle important. On peut alors opter pour des glissières avec des finitions spéciales (peinture, revêtement plastique) ou des designs urbains intégrant des éléments décoratifs tout en conservant leur fonction de sécurité.
Dispositifs temporaires pour chantiers routiers
Les chantiers routiers représentent des zones à haut risque nécessitant une protection efficace tant pour les usagers de la route que pour les travailleurs. Les glissières en acier temporaires offrent une solution flexible et rapidement déployable pour sécuriser ces zones. Leurs principaux avantages dans ce contexte sont :
- Facilité d’installation et de démontage
- Modularité permettant une adaptation à différentes configurations de chantier
- Robustesse suffisante pour protéger contre les véhicules déviants
- Visibilité accrue grâce à des éléments réfléchissants intégrés
Ces dispositifs temporaires jouent un rôle crucial dans la réduction des accidents sur les zones de travaux, contribuant ainsi à la sécurité des chantiers et à la fluidité du trafic pendant les périodes de maintenance ou de construction routière.