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Accelerometre mems UNION DES PROFESSEURS DE PHYSIQUE ET DE CHIMIE Modélisation d ? un accéléromètre MEMS Applications F F F F F déclenchement d ? un airbag et autres par Bruno VELAY Département Mesures physiques Institut universitaire de technologie IUT -

UNION DES PROFESSEURS DE PHYSIQUE ET DE CHIMIE Modélisation d ? un accéléromètre MEMS Applications F F F F F déclenchement d ? un airbag et autres par Bruno VELAY Département Mesures physiques Institut universitaire de technologie IUT - Saint-Nazaire bruno velay univ-nantes fr RÉSUMÉ Le sujet de physique-chimie de la session du baccalauréat série S proposait d ? explorer le rapport ? entre airbag et condensateur de façon originale en limitant évidemment cette étude à des considérations très simpli ?catrices contraintes par le programme de cette classe L ? objet de cet article est de proposer au niveau bac une étude élémentaire mais néanmoins plus détaillée du fonctionnement d ? un accéléromètre MEMS pour Micro-Electro-Mechanical-System ? du type de ceux utilisés pour le déclenchement d ? un airbag tant du point de vue du capteur proprement dit que du conditionnement du signal de mesure Des pistes documentaires ? sur l ? utilisation de ces composants seront aussi proposées en particulier pour la sécurité automobile SYSTÈME DE PROTECTION DES OCCUPANTS D ? UNE AUTOMOBILE Choc par l ? avant Une vidéo de visualisation d ? un choc par l ? avant disponible sur le site Internet d ? un grand équipementier s ? interprète en considérant que l ? énergie cinétique du véhicule doit être évacuée en chaleur par le système de freinage par frottement ou par la déformation de la carrosserie Une étude simple des forces mises en jeu montre que la distance d ? arrêt déformation du véhicule allongement de la ceinture conditionne les e ?orts sur les personnes Conséquences concrètes la gestion ?ne de la tension de la ceinture de sécurité permet de diminuer les forces sur les personnes et donc les conséquences traumatiques pour celles-ci les corps des personnes ont aussi de l ? énergie cinétique à dissiper malgré le freinage par la ceinture il y a mouvement rapide de la partie supérieure des personnes vers l ? avant avec un risque majeur de choc ? Pour cela un système centralisé regroupant de multiples capteurs géré par une unité F NDLR Voir le texte de ce sujet B Vol - Janvier Bruno VELAY C UNION DES PROFESSEURS DE PHYSIQUE ET DE CHIMIE de contrôle d ? airbags face coude genoux ? décide en moins de ms typiquement s ? il est nécessaire d ? agir en gon ant les airbags et ou pré- tendant les ceintures de sécurité Ces actions de pré-tension ou de gon age ont lieu en ms soit la durée de deux clignements d ? yeux ? Figure Déclenchement d ? un airbag et pré-tension des ceintures de sécurité Source BOSCH Remarques une première approche très simple de ce fonctionnement est proposée dans la ?che du CEA-LETI une animation et des informations précises sur la pré-tension sont disponibles sur le site d ? un autre équipementier spécialisé le BUPPC propose une étude détaillée de la mécanique des mouvements vitesse accé- lération du conducteur lors de l ? usage d ? un airbag ainsi