Comment fonctionne le dispositif HANS ?

Introduit en Formule 1 en 2003, le système Head and Neck Support (dispositif HANS) se compose d’un collier d’épaule en fibre de carbone fixé sous les ceintures de sécurité du pilote et relié à son casque par deux sangles élastiques. En cas d’accident, le dispositif HANS vise à prévenir l’étirement des vertèbres et à empêcher la tête du pilote d’heurter le volant.

Inventé au milieu des années 1980 par le Dr Bob Hubbard, professeur en ingénierie biomécanique à l’université d’État du Michigan (USA), le système HANS passif fonctionne selon un principe simple. En cas d’impact, les sangles fixées au casque contrôlent le mouvement de la tête du pilote, tandis que le collier absorbe et redistribue les forces générées par le balancier de la tête — des forces qui, autrement, seraient absorbées par le crâne et les muscles cervicaux, provoquant des blessures allant du coup du lapin à la fracture des vertèbres ou du crâne. La charge sur le casque est également transférée de la base du crâne vers le front, qui est bien mieux adapté à recevoir cette force.

Le dispositif HANS original a été commercialisé en 1990, mais son large collier n’était pas adapté aux monoplaces dont les cockpits sont étroits et exigus. Cependant, après l’énorme accident de Mika Hakkinen à Adélaïde en 1995 (au cours duquel il s’est fracturé le crâne), la FIA a lancé une recherche pour déterminer la meilleure manière de protéger la tête des pilotes de F1 lors d’impacts majeurs. Des airbags et des systèmes de sécurité « actifs » ont été brièvement envisagés, avant que l’attention ne se porte sur le développement d’un système HANS adapté à la course en F1.

Lors de tests, le dispositif HANS a démontré qu’il réduisait de 44 % les mouvements typiques de la tête lors d’un accident, de 86 % la force appliquée sur le cou, et de 68 % l’accélération appliquée à la tête — ramenant les chiffres, même en cas de gros impact, en dessous du « seuil de blessure ».

Comment fonctionne le dispositif HANS ?

Le dispositif HANS (Head and Neck Support) est un système de sécurité conçu pour protéger les pilotes contre les blessures graves à la tête et au cou en cas d’accident. Il limite le mouvement de la tête et du cou du pilote lors d’un impact, ce qui réduit le risque de fracture de la base du crâne et d’autres blessures cervicales.

Conception et composants

Le dispositif HANS se compose d’un collier surélevé qui se place autour du cou du pilote et de deux sangles en matériau flexible qui se fixent sur des points d’ancrage du casque. Le collier est typiquement fabriqué en fibre de carbone, un matériau léger et solide, et il est conçu pour répartir les forces d’un impact sur les épaules du pilote. Les sangles sont fabriquées à partir d’un matériau suffisamment solide pour résister aux forces d’un choc tout en restant assez souple pour permettre au pilote de bouger sa tête et son cou en conditions normales de conduite.

Fonctionnement

Lors d’un accident, le dispositif HANS agit en maintenant la tête et le cou du pilote alignés avec le reste du corps, réduisant ainsi le risque de blessures graves. Les sangles attachées au casque du pilote relient la tête au collier, limitant le mouvement de la tête et du cou pendant l’impact. Le collier est conçu pour répartir les forces de l’impact sur les épaules du pilote, réduisant le stress sur le cou et la tête.

Impact sur le confort et le mouvement du pilote

Bien que le dispositif HANS soit un système de sécurité essentiel, il peut avoir un impact sur le confort et la liberté de mouvement du pilote. Le collier surélevé peut limiter les mouvements de la tête du pilote, rendant plus difficile la visibilité dans le cockpit pendant la course. De plus, les sangles peuvent exercer une pression supplémentaire sur les épaules et le cou du pilote, ce qui peut être inconfortable lors de courses longues. Toutefois, la plupart des pilotes trouvent que les avantages du dispositif HANS dépassent largement les désagréments, et beaucoup lui attribuent le mérite de leur avoir sauvé la vie lors de graves accidents.

Utilisation obligatoire et impact sur le sport automobile

Obligation et adoption

Le dispositif HANS est obligatoire dans la plupart des grandes fédérations de sport automobile depuis le début des années 2000. Cette obligation a été instaurée pour diminuer le risque de blessures à la tête ou au cou, y compris les fractures fatales de la base du crâne. Le dispositif HANS a d’abord rencontré une certaine résistance de la part des pilotes, certains le trouvant inconfortable et contraignant, mais au fur et à mesure que son utilisation s’est généralisée, ses avantages sont devenus évidents. Aujourd’hui, il est largement accepté et utilisé par les pilotes à tous les niveaux de la compétition.

Réduction des décès et des blessures graves

Depuis son introduction, le dispositif HANS a eu un impact considérable sur la sécurité des pilotes. Selon une étude du département d’ingénierie biomécanique de l’université d’État du Michigan, le dispositif HANS a permis de réduire de 88 % le risque de blessures fatales ou graves à la tête et au cou. Cette baisse a sauvé d’innombrables vies et a rendu le sport automobile plus sûr pour tous les participants.

Innovation et développement continus

Le dispositif HANS représentait une avancée majeure en matière de sécurité lors de son lancement, mais il n’a cessé d’évoluer et de s’améliorer au fil des années. Les dispositifs actuels sont plus légers et plus confortables que les modèles précédents, permettant une plus grande amplitude de mouvement et une sortie plus facile du véhicule en cas d’urgence. La forme en U du collier a également été optimisée pour mieux épouser les contours du corps et offrir un soutien renforcé. En conclusion, l’utilisation obligatoire du dispositif HANS dans le sport automobile a eu un impact significatif sur la sécurité des pilotes. Il a permis de réduire de 88 % les risques de blessures graves ou mortelles à la tête et au cou, rendant les compétitions bien plus sûres. Les innovations et le développement continu du dispositif HANS garantiront son rôle essentiel en matière de sécurité pour les années à venir.

Avant de partir…

L’histoire des dispositifs de sécurité en FORMULE 1 remonte aux origines du sport, mais les premières tentatives n’étaient pas aussi efficaces qu’aujourd’hui. Heureusement, grâce au travail continu de la F1 et de la FIA, il y a désormais beaucoup moins d’accidents graves entraînant des décès en Formule 1 que dans les années 50 et 60.

Dans cet article, nous retracons l’histoire des dispositifs de sécurité en Formule 1 à travers les décennies…

Comment fonctionne le dispositif HANS ? – FAQ

Traduit à partir de l’article anglais “How Does HANS Device Work?“