Les accidents de la circulation, fléau de la société, représentent un sérieux problème de santé. En France, 105980 usagers de la route ont été blessés au cours de l'année 2006, et 4942 tués. La tête représente un des segments corporels les plus vulnérables. <br />Cette thèse est une contribution à l'amélioration de la connaissance du comportement mécanique des os crâniens, en particulier dans le contexte accidentologique. <br />Les mécanismes de fractures du crâne ont été étudiés par un grand nombre de chercheurs. De multiples techniques et approches ont été élaborées pour la modélisation du comportement mécanique des os crâniens ; ces modèles ne permettent cependant pas de pallier aux problèmes de dispersions inter et intra individuelles propres aux sujets humains.<br />Dans un premier temps, selon un protocole expérimental, 289 éprouvettes prélevées sur différentes zones osseuses de 17 calottes crâniennes humaines sont testées en essais de flexion trois points quasi-statiques. La force de rupture obtenue à partir des courbes effort/déplacement représente le paramètre mécanique à prédire dans nos modèles statistiques. A partir de mesures morphométriques obtenues par analyse d'images et tests expérimentaux, 15 paramètres morphométriques et densitométriques sont définis pour chaque éprouvette.<br /> Ensuite, une analyse de données exploratoire multidimensionnelle est réalisée sur le tableau de données préalablement fuzzifiées. Cette analyse a permis de nous orienter sur les liaisons linéaires et non linéaires existant entre les paramètres. Des régressions multiples linéaires et curvilinéaires sont réalisées par ajustement des paramètres jugés pertinents. Les modèles sont choisis par la méthode de validation croisée, et par une étude complète de diagnostic des résidus.<br />L'élaboration de modèles statistiques a permis, selon un sexe et une classe d'âge, de prédire le comportement mécanique de fragments osseux crâniens soumis à des sollicitations de flexion quasi-statique de manière personnalisée.

Cette étude aborde le problème de la sécurité des passagers de transports en commun guidés. L'analyse de la bibliographie fait ressortir que le risque de chute, et donc de blessures, est particulièrement important pour les passagers debout. Il apparaît en outre que la situation des passagers debout dans les transports en commun est intermédiaire par rapport à ce qui est étudié de manière classique 1/ dans le domaine de la protection des usagers de transport; 2/ dans la littérature concernant l'équilibre perturbé. L'approche de ce problème doit donc être reconsidérée. Il est nécessaire d'acquérir des données pertinentes et de mettre en place des méthodes de traitements spécifiques. Les principaux résultats de ce travail sont : • un protocole expérimental permettant d'étudier les réactions de sujets volontaires dans des situations représentatives des transports en communs; • une méthode de reconstruction de mouvement originale, utilisant un modèle cinématique du corps humain et traitant le problème de manière semi-globale; • la mise en évidence et la description des principaux phénomènes du rattrapage d'équilibre, ainsi que de l'influence des différents paramètres; • une première approche de la prédiction de la cinématique du rattrapage en fonction des conditions initiales, dont les résultats s'avèrent encourageants; • une méthode de calcul des forces et moments articulaires, basée sur des principes classiques (approche récursive), mais adaptée à la complexité des mouvements et du modèle étudiés. Les méthodes mises en place dans cette étude, ainsi que ses apports dans la connaissance du rattrapage d'équilibre, constituent une première étape en vue de l'obtention d'un outil permettant d'évaluer et de limiter les risques encourus par les passagers debout.

Ce travail de thèse apporte une contribution aux recherches visant une meilleure connaissance des mécanismes d'accidents se produisant en ville et le développement de méthodes et d'outils permettant à des praticiens réalisant des études locales de sécurité, de disposer d'une meilleure connaissance des processus d'accident à l'oeuvre localement et des mesures possibles pour leur prévention. Dans un premier temps, à partir de l'analyse approfondie de plusieurs centaines de cas d'accidents s'étant produits sur le territoire français, nous décrivons quarante scénarios types d'accidents urbains n'impliquant pas de piétons. Une discussion relative aux moyens de prévention est proposée pour chacun d'entre eux en référence à la littérature internationale en sécurité routière. Ces résultats permettent de disposer, avec les travaux récemment achevés à I' sur les scénarios d'accidents de piétons, d'une connaissance d'ensemble des processus d'accidents les plus fréquemment à l'oeuvre en ville et sur les moyens susceptibles de les prévenir. Ils permettent également, avec un ensemble de méthodes de reconnaissance permettant l'affectation des accidents d'un échantillon local aux scénarios types préétablis, d'envisager leur utilisation dans le cadre d'études de sécurité réalisées par des ingénieurs locaux sur des terrains d'étude délimités. Dans un second temps, les investigations ont porté sur lopérationnalité d'outils méthodologiques de diagnostic s'appuyant sur ces scénarios types de référence. L'utilité relative de ces outils est d'abord évaluée sur deux terrains d'étude par comparaison avec des démarches d'étude diagnostique plus traditionnelles. Leur «utilisabilité» est ensuite étudiée au moyen d'entretiens auprès de praticiens ayant mis en oeuvre de tels outils méthodologiques, et par l'examen des résultats de leurs analyses. Les résultats confirment que l'accident urbain peut être modélisé sous forme de pathologies routières. Les scénarios types d'accidents constituent ainsi des outils utiles à la prévention.

Les enjeux humains liés à l’accidentologie routière et les coûts qu’ils font supporter à la collectivité sont tels qu'ils rendent obligatoire la mise à disposition d'une batterie d'outils la plus complète et complémentaire possible afin de comprendre au mieux la problématique du risque routier. L’enjeu de cette thèse est justement de proposer de nouveaux outils capables de mieux apprécier ce phénomène et, in fine, d'orienter et d'appuyer les décisions des pouvoirs publics en la matière. Ils ont été développés en modélisant successivement le kilométrage parcouru qui formalise l’exposition au risque, les nombres d’accidents corporels, de tués, de blessés ainsi que les taux de gravité associés en privilégiant une longue période d’analyse (janvier 1970-décembre 2013) et une fréquence mensuelle. Ceci en tenant compte, au niveau du panel des variables exogènes testées, de la très forte pluri-dimensionnalité (motifs de déplacement, météorologie, structure du parc automobile et de la population, environnement économique, facteurs comportementaux, etc… ) intrinsèque à cette problématique. En rupture avec les modèles conventionnels du risque routier, les outils proposés par le modèle MIRR sont matérialisés, pour toutes les variables analysées, par des équations économétriques de long terme couplées à des équations de court terme autorisant ainsi deux visions complémentaires liées au risque routier. Ce, au profit d’une meilleure compréhension de cette problématique et d’une perception améliorée des enjeux à venir. / Human and social challenges related to the road safety including the costs for the society, are so important that they require a diversity of complementary analysis tools in order to better understand the road risk problem. The issue of this thesis aimed precisely at offering new tools to assess, in the best possible way, this phenomenon and to ultimately guide and support government decision-making in this field. These tools have been developed by modelling successively the mileage driven which formalizes the risk exposure, the injury accidents, the fatalities, the injuries and the two associated severity rates, using a long period and a monthly frequency. This was made by taking into consideration the multidimensional aspect, regarding the tested exogenous variables (motives for movement, meteorology, structure of the vehicle fleet and of the population, economic environment, behavioural factors, etc..), intrinsic to this issue. Breaking with conventional road accident models, the tools proposed by the MIRR model use, for every analysed variable, long-term econometric equations coupled with short-term ones. These approaches thus allow two complementary views of the road risk for a better understanding of this issue as well as an improved perception of future challenges.

Cette thèse est une contribution à l'amélioration de la connaissance des comportements mécaniques des tissus biologiques, en particulier dans le contexte accidentologique. L'objectif de cette étude biomécanique est de faire le lien entre les notions de lésions utilisées en clinique et celles d'endommagement et de rupture utilisées en mécanique. Elle porte sur la modélisation du comportement des ligaments dans l'articulation du genou humain, et s'intéresse plus particulièrement à l'insertion du ligament dans l'os. Les lésions qui touchent cette structure se produisent soit dans le ligament, soit dans une région proche de la zone de transition entre l'os et le ligament. Ce problème est original sur les plans anatomique et mécanique. Sur le plan anatomique, il n'existe pas de description fine (c'est-à-dire à l'échelle microscopique) de l'architecture de cette transition, qui paraît brutale à l'oeil nu et qui est un lieu possible de lésion ligamentaire. Sur le plan mécanique, il s'agit de l'étude d'un tissu biologique, qui comprend de plus la transition entre un tissu dur minéralisé (l'os) et un tissu mou non minéralisé à fibres longues (le ligament). La méthodologie a donc été de comprendre le fonctionnement de l'articulation du genou et les lésions et traumatismes dont elle est le lieu, de connaître la composition et l'organisation des tissus qui constituent cette transition, au moyen d'un étude histologique, de décrire son comportement mécanique dans le fonctionnement du ligament, par le développement d'un protocole expérimental, et enfin de développer un modèle de comportement de l'insertion ligamentaire. L'étude porte sur les ligaments croisé postérieur et latéral externe, ligaments dont les mécanismes lésionnels dans le cas des accidents de la route ont été plus particulièrement étudiés. L'architecture de la zone de transition en microscopies optique et électronique a été décrite et a montré qu'elle est la superposition d'un front de minéralisation et d'un changement de la structure du tissu (présence de cartilage fibreux). Cette transition se fait sur une longueur d'environ 300 micromètres. Les essais expérimentaux de traction ont été réalisés sur la structure insertion ligamentaire - ligament - insertion ligamentaire prélevée sur sujets d'anatomie. La sollicitation a été appliquée soit dans la direction des fibres ligamentaires, soit une direction réaliste du point de vue physiologique. Les protocoles développés permettent de faire des essais cycliques sans endommager les tissus et des essais à rupture sous sollicitations quasi-statiques (1 mm/s et 20 mm/s) et dynamiques (0.5 m/s et 1 m/s). Pour les essais dans la configuration physiologique, les genoux ont été testés en extension complète (station érigée) et à 120 degrés de flexion (position de conduite). Les résultats expérimentaux montrent que, pour les vitesses et amplitudes testées, les ligaments dissipent de l'énergie par frottement interne et que leur comportement est très dépendant de l'angle de flexion du genou. La rupture se produit toujours par arrachement osseux au niveau de l'os cortical en quasi-statique. En dynamique, pour la vitesse testée, il y a toujours décohésion entre fibres dans le ligament, mais la rupture se produit le plus souvent par arrachement de l'os spongieux en profondeur. L'étude du comportement du ligament (influence de l'orientation de l'insertion ligamentaire) et de la micro-structure de l'insertion nous ont menés à choisir un modèle d'interface pour décrire son comportement. Deux modèles de zones cohésives (couplant frottement, adhésion et éventuellement endommagement) ont été développés pour prédire les lésions par arrachement osseux et par décohésion entre les fibres ligamentaires.

Malgré une surveillance constante exercée par les MNS, des noyades surviennent dans les PPAP. La thèse propose une analyse systémique et organisationnelle du risque de noyade dans ces équipements. Elle s'appuie sur une méthodologie qualitative plurielle : une analyse documentaire visant à quantifier le phénomène accidentel doublée de 9 entretiens d'experts (partie C), des observations de terrain menées dans 108 PPAP dans l'optique d'objectiver l'effectivité de la surveillance (partie D) et des entretiens semi-directifs afin de cerner les causes profondes des inadéquations : (n=27) à titre expérimental au sein d'une métropole du Grand-Ouest à l'occasion d'une mission d'expertise commanditée et (n=30) au sein de la communauté d'agglomération Caen la mer (partie E). Les résultats obtenus montrent que : 1) la production de données quantitatives sur la noyade en PPAP est entravée par un certain nombre de barrières faisant de cette question un « angle mort » de la connaissance ; 2) la surveillance exercée par les MNS est dégradée la moitié du temps d'observation et que 3) les arbitrages managériaux, la dynamique organisationnelle, mais aussi les représentations des acteurs interfèrent avec la fonction de surveillance, exerçant une influence sur sa réalisation et sa qualité. Les travaux mettent en évidence la coexistence et la redondance de boucles de rétroaction relativement efficaces mais peu coordonnées, articulées de manière contingente et inscrites dans différents registres. Aléatoire quant à son efficacité, la surveillance exercée par les MNS renvoie à une tâche difficile, fortement contrainte et de surcroît sujette à des formes plurielles d'adaptation. Ce travail montre que la gestion des risques dans ces équipements ainsi que les pratiques actuelles sont perfectibles. A ce propos, des recommandations à même d'optimiser la gestion des risques et la surveillance des bassins ont pu être formulées. Des actions préventives ont du reste été engagées (partie F) / Drownings occur in PSP (public swimming pool) despite lifeguard supervision.The thesis proposes a systemic and organizational analysis of the drowning risk in PSP based on a combined qualitative methodology : a documentary analysis aimed at quantifying the accidental phenomenon coupled with 9 expert interviews (part C), field observations conducted in 108 PSP in order to objectifying the effectiveness of supervision (part D) and semi-structured interviews to identify the root causes of mismatches : (n = 27) in experimental way for a Grand-Ouest metropolis within the framework of an expertise mission and (n = 30) within the Caen la mer community (part E). The results of the study show that : (1) the production of quantitative data on PSP drowning is hampered by several barriers that make this issue a “blind spot” of the knowledge ; 2) the supervision by lifeguard is degraded half of the observation time and 3) managerial arbitration, organizational dynamics, but also social representations of the actors interfere with the supervision function, exerting influence on its realization and quality. The work highlights the coexistence and redundancy of feedback loops that are relatively efficient but not coordinated, articulated in a contingent way and included into different registers. Monitoring by lifeguards, which is random about its effectiveness, refers to a difficult task, which is highly constrained and, moreover, subject to plural forms of adaptation. This work shows that the management of the drowning risks in these equipment and the current practices are perfectible. Moreover, recommendations were formulated to optimize risk management and pool supervision. Preventive action was also launched (Part F)

L’accidentalité des conducteurs de 2RM est au cœur des préoccupations de sécurité routière. Ce travail de thèse vise à apporter des connaissances sur les différences de sexe et de conformité aux stéréotypes de sexe au sein de cette communauté très masculine. Il a été montré que les femmes motocyclistes avaient des taux d’accidents corporels ou mortels bien inférieurs à ceux des hommes. Les résultats montrent que les comportements à risque accidentels des hommes et des femmes motocyclistes sont proches, hormis pour les comportements les plus risqués. Il a aussi été montré que le type de motocyclette avait un effet plus important que le sexe sur les comportements à risques accidentels. De plus, il a été montré que les motocyclistes se conforment aux stéréotypes de sexe qui leurs sont associés et que la masculinité renforce la prise de risque et la transgression des règles, cette relation étant expliquée par les motivations à conduire un 2RM. Enfin, ce travail a montré que les stéréotypes de sexe associés à la conduite d’une motocyclette existent déjà chez les adolescents dès 11 ans. Ce travail de thèse montre donc des différences significatives entre hommes et femmes conducteurs de 2RM, autant au niveau de leur accidentalité que de leurs prises de risque. De plus, des stéréotypes de sexe existent bien pour cette population spécifique d’usagers de la route. Ces travaux permettent d’avoir une connaissance plus fine des comportements des conducteurs de 2RM, et d’enrichir la réflexion sur des actions possibles en matière d’éducation routière, en ciblant les sous-populations les plus à risque chez les conducteurs de 2RM. / The powered two-wheelers (PTW) riders’ accidentality is at the heart of road safety issues. This PhD thesis is part of a comprehensive approach to generate knowledge on sex differences and sex stereotypes conformity within this very masculine stereotyped community. It first showed that female motorcyclists have much lower injury crashes and fatalities rates than males. A first study showed that males declared more intentional risky behaviors and female more non-intentional risky behaviors. A second study showed that the PTW type chosen had a more important effect on the aberrant behaviors than sex. A third study showed that individuals who conformed to masculine stereotypes declared more violations than those who conformed to feminine stereotypes (declared more lapses), whatever their sex. Motivations to ride a PTW explaining this relation. Finally, this work showed that sex stereotypes associated with motorcycle riding already existed on the adolescent population, from the age of 11, even if they are themselves moped riders or if at least one of their parents is a rider. As a conclusion, significant differences between male and female PTW riders were revealed, in terms of accidentology and risk taking. These differences are linked to the riders’ conformity to their sex group and to the effects of this conformity on their motivations to ride a PTW. Moreover, it also showed that sex stereotypes exist for this specific road users’ population. This work led to a more detailed understanding of PTW riders’ aberrant behaviors, and to enrich the thinking for actions with regard to road safety education and prevention.