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{{Sources secondaires|date=mars 2020}}
[[Fichier:De la Rosa Goodwood 2008 2.jpg|thumb|Freinage d'une monoplace de [[Formule 1]] au [[festival de vitesse de Goodwood]].]]

La '''distance d'arrêt''' d'un véhicule est la distance nécessaire à un [[Véhicule (transport physique)|véhicule]] pour s'arrêter. Cette distance dépend de la vitesse du véhicule et de nombreux autres facteurs. Pour des raisons de sécurité et de maitrise du véhicule, une distance d'arrêt conventionnelle théorique nécessaire est généralement calculée sur la base de la vitesse. Cette distance est le cumul de la distance de freinage, distance conventionnelle nécessaire à un véhicule pour passer de sa vitesse initiale à la vitesse nulle, et de la distance de perception-réaction, distance parcourue par un véhicule à vitesse constante pendant le [[Temps de réponse (psychologie)|temps de perception-réaction]] du [[Conducteur (transports)|conducteur]].

== Définition (réaction) ==

=== Distance de perception-réaction ===

La distance de réaction (DR) est la distance parcourue durant le temps de perception-réaction.

Pour le calcul, on adopte généralement la valeur de une seconde<ref>{{Lien web|titre=Distance de sécurité|url=http://www.tousconcernes.be/campagne/distance-de-securite-2-secondesdistance-de-securite-sur-autoroute-2-secondes-70m/|site=Agence Wallonne pour la Sécurité Routière|date=5 septembre 2017}}</ref>{{,}}<ref>[http://eduscol.education.fr/education-securite-routiere/spip.php?mot82 « Temps de réaction »], Éducation Sécurité Routière (ESR), portail national éduscol, sur le site du [[Ministère de l'Éducation nationale (France)|Ministère de l'Éducation nationale]] - Direction générale de l'enseignement scolaire, ''eduscol.education.fr''.</ref>.

=== Distance de freinage ===

La distance de freinage (DF) est la distance parcourue par le véhicule pendant que sa vitesse diminue, c'est-à-dire à partir du moment où les freins entrent en action.

L'équation physique du mouvement correspondant est la suivante :

<center><math>a(t)= a_0</math></center>
 
<center><math>v(t) = v_0 + a_0.t</math></center>

<center><math>x(t) = x_0 + v_0.t + \frac{a_0}{2}.t^2</math></center>

En notant :
* a(t) l'accélération sera une constante a<sub>0</sub> (nulle pendant le temps de réaction, négative pendant le freinage) ; ceci correspond à l'équation d'un mouvement uniformément varié ; retardé dans notre cas<ref>Hypothèse à justifier, l'échauffement des équipements de freinage pendant l'arrêt (disques et plaquettes ou tambours et machoires) pouvant rendre la décélération du véhicule non uniforme)</ref>.
* v(t) la vitesse au temps t et v<sub>0</sub> la vitesse initiale (en [[Mètre par seconde|mètres par seconde]]).
* t le temps en secondes.
* x(t) la position sur l'axe horizontal au temps t.
* x<sub>0</sub> la position initiale.

A l'aide de la deuxième équation on obtient:<center><math>t_f=\frac{v(t_f)-v_o}{a_o}</math></center>
avec t_f l'instant où le freinage est terminé

Or
 
<center><math>v(t_f)=0</math></center>En introduisant dans l'équation 3  on obtient:<center><math>x(t_f)-x_o=\frac{1}{2} \frac{v_o^2}{a_o}- \frac{v_o^2}{a_o}</math></center> et <center><math>[x(t_f) -x_0]=DF</math></center> est la distance de freinage DF

Donc : <center><math> DF=\frac{- v_0^2}{2.a_0}</math></center> on obtient bien une distance positive, car a<sub>0</sub> est négatif.

=== Distance d'arrêt ===

La distance d'arrêt (DA) est la somme de la distance de réaction (DR) et de la distance de freinage (DF) : '''DA = DR + DF'''.

=== Coefficient d'adhérence de la chaussée ===

Le coefficient d'adhérence ou coefficient de frottement longitudinal a une influence directe sur les distances de freinage. Ce coefficient dépend de la nature et de l'état du revêtement. À titre indicatif, et de manière simplificatrice, on peut retenir les valeurs suivantes sur route sèche : 
* 0,8 pour un béton bitumineux propre et sec
* 0,7 pour un revêtement moyen
* 0,6 pour un pavé sec

Sur route mouillée, ce coefficient est divisé par deux.

== Valeur selon la vitesse et le freinage ==

Le freinage est réglementé par les nations unies avec un freinage minimum de '''{{unité|-5,8|m||s|-2}}''' d'un véhicule de tourisme et de '''{{unité|-5|m||s|-2}}''' d'un véhicule commercial<ref>http://circabc.europa.eu/sd/a/3ab87fdc-5715-4733-af50-c3608034ca56/report_aebs_en.pdf</ref>. Sur le marché commun européen, la décélariation de l'[[Freinage automatique d'urgence|AEB]] est au minimum de '''{{unité|4|m||s|-2}}'''<ref name="ref_auto_1">{{CELEX|32012R0347|texte=Règlement (UE) n ° 347/2012 de la Commission du 16 avril 2012 portant application du règlement (CE) n ° 661/2009 du Parlement européen et du Conseil en ce qui concerne les prescriptions pour la réception par type de certaines catégories de véhicules à moteur en matière de systèmes avancés de freinage d’urgence}}</ref>.

À titre indicatif, voici les distances de réaction, de freinage et d'arrêt pour quelques vitesses courantes en France, calculées avec un temps de réaction de 1 seconde, et des valeurs de '''{{unité|-11|m||s|-2}}''' et '''{{unité|-8.5|m||s|-2}}''' pour a<sub>0</sub>, correspondant à du bon matériel de 2012 sur sec et mouillé<ref>[http://blog.allopneus.com/2012/05/quel-est-le-pneu-qui-freine-le-mieux-50-pneus-testes/ Quel est le pneu qui freine le mieux ? 50 pneus testés]</ref>.
 
{| class="wikitable"
|+ '''Distance d'arrêt pour un freinage de {{unité|-11|m||s|-2}} et de {{unité|-8.5|m||s|-2}}'''
!
! condition
! v<sub>0</sub> <br/>[km/h]
! v<sub>0</sub> <br/>[m/s]
! réaction <br/>[m]
! freinage <br/>[m]
! arrêt <br/>[m]
! temps d'arrêt
|-
! centre-ville
| sec     || 30 || 8 || 8 ||  3 || 11 || 1,75 secondes
|-
! centre-ville
| mouillé || 30 || 8 || 8 ||  4 || 12  || 2 secondes
|-
! agglomération
| sec     || 50 || 14 || 14 ||  9 || 23 || 2,25 secondes
|-
! agglomération
| mouillé || 50 || 14 || 14 || 11 || 25 || 2,6 secondes
|-
! axe secondaire
| sec     || 80 || 22 || 22 || 22 || 44  ||3 secondes
|-
! axe secondaire
| mouillé || 80 || 22 || 22 || 29 || 51 || 3.6 secondes
|-
! tronçon 90
| sec     || 90 || 25 || 25 || 28 || 53 || 3,2 secondes
|-
! tronçon 90
| mouillé || 90 || 25 || 25 || 37 || 62 || 4 secondes
|-
! voie rapide
| sec     || 110 || 31 || 31 || 42 || 73 || 3,7 secondes
|-
! voie rapide
| mouillé || 110 || 31 || 31 || 55 || 86 || 4,9 secondes
|-
! autoroute
| sec     || 130 || 36 || 36 || 59 || 95 || 4,3 secondes
|-
! autoroute
| mouillé || 130 || 36 || 36 || 78 || 114 || 5,4 secondes
|}
Mais la décélération peut-être plus faible, et donc les distances de freinage plus grandes, selon l'état de la route.
La décélération dépend, en effet, de la façon dont les pneus adhèrent à la route.
Or, le coefficient de frottement au sol peut varier du simple au triple selon la qualité du revêtement, la présence ou non d'eau sur la route, la température extérieure, le poids du véhicule (à vitesse égale, un camion devra restituer beaucoup plus d'énergie qu'une moto), l'état du véhicule (système de freinage, l'état et la pression des pneus, l'état des amortisseurs…).

Le tableau suivant fournit les valeurs de la distance de freinage sur une route plane sèche avec un coefficient de frottement moyen de 0,7 selon la vitesse. Le temps de parcours à décélération constante de la vitesse est aussi donné. En ajoutant ce temps de parcours aux délais de réaction du conducteur et des freins, on obtient le temps de prévention des obstacles, plus facile à évaluer qu'une distance pour les vitesses élevées. Ces nombres sont à comparer avec l'intervalle minimal de deux secondes prescrit par le code de la route français pour les véhicules légers hors agglomération (article R412-12).

{| class=wikitable
!  Vitesse
!  20 km/h
!30km/h
!  50 km/h
!  70 km/h
!  90 km/h
!  110 km/h
!  130 km/h
|-
!  Distance de freinage
|  2,2 m
|  5,1 m
|  14,1 m
|  27,6 m
|  45,5 m
|  68 m 
|  95 m 
|-
!  Temps de parcours
|  0,8 s
|  1,2 s
|  2 s
|  2,8 s
|  3,6 s
|  4,5 s 
|  5,3 s 
|-
!  Distance d'arrêt
|  13 m
|  28 m
|  42 m
|  66 m
|  96 m
|  129 m 
|  167 m 
|}

{|
|-
| {{Graph:Chart
|type=rect
|width=550
|xAxisTitle=Vitesse (km/h)
|yAxisTitle=Distance (mètres)
|x=30, 50, 70, 80, 90, 110, 120, 130
|y1=11, 23,  ,44, 53, 73,  , 95
|y2=12, 25,  ,51, 62, 86 ,, 114
|y3=13, 28, 42, 66, 96, 129, 167 
|y4=,26,44,,64,,102,,134
|y5=17, 28, 39, 45, 50, 62, 67, 73
|legend=Distance d'arrêt
|y1Title=Route sèche 11 m/s²,
|y2Title=Route mouillée  8.5 m/s²,
|y3Title=Coefficient 0.7
|y4Title=Estimation belge:réaction une seconde; voiture parfaite; route sèche
|y5Title=Deux secondes
|showValues=
|yGrid=1
}}
|-
|{{Centrer|Sources: Distances belges: AWSR<ref>{{lien web |titre=Distance de sécurité = 2 secondes – Tous concernés |url=http://www.tousconcernes.be/campagne/distance-de-securite-2-secondesdistance-de-securite-sur-autoroute-2-secondes-70m/ |site=Distance de sécurité = 2 secondes – Tous concernés |consulté le=12-10-2020}}.</ref>}}
|}

En Europe, les essais de freinage d'urgence sont réalisés avec une distance de sécurité de 120 mètres pour une vitesse de 80 km/h, et de 60 mètres pour une vitesse de 50 km/h<ref name="ref_auto_1" />.

En conception routière, pour évaluer la distance de visibilité sur un obstacle fixe qui correspond à la distance d'arrêt du véhicule, on prend comme référence un coefficient de frottement longitudinal correspondant à une route légèrement humide et un pneumatique usagé (de 0,31 à 0,46 pour la France et de 0,28 à 0,38 pour le Canada), ce qui donne des distances d'arrêt différentes et nettement plus longues :



{| class="wikitable" summary="xxx"
|-----
! scope="col" colspan="1" | Pays
! scope="col" colspan="6" | Vitesse de conception (en km/h)
|-----
! 
! scope="col" | 80
! scope="col" | 90
! scope="col" | 100
! scope="col" | 110
! scope="col" | 120
! scope="col" | 130
|-----
! scope="row" | France
| align=center |105
| align=center |130
| align=center |160
| align=center |195
| align=center |230
| align=center |280
|-----
! scope="row" | Canada
| align=center |140
| align=center |170
| align=center |200
| align=center |220
| align=center |240
| align=center |260
|-----
! scope="row" | U.N.E.S.C.O.
| align=center |110
| align=center |133
| align=center |156
| align=center |180
| align=center |-
| align=center |-
|-----
|}

== Facteurs influant sur la distance de perception-réaction ==

Les facteurs influant sur la distance de perception réaction sont entre autres :
* l'alcool, qui agit directement sur le cerveau, rétrécit le [[champ visuel]], et altère la perception latérale des objets, comme le relief, la profondeur et les distances ;
* les drogues,
* la fatigue,
* toute activité susceptible de réduire l’attention du conducteur (téléphone portable, soucis passagers, etc).
*les réflexes et l'acuité visuelle du conducteur.

== Variabilité de la distance de freinage ==

La valeur théorique de la distance de freinage ne correspond pas aux données des constructeurs du véhicule. Elle est fonction de la vitesse initiale, de la déclivité et du coefficient de frottement longitudinal (valeur comprise entre 0 et 1). Ce dernier, de par ces hypothèses de calcul, offre des marges de sécurité importantes pour la majeure partie des situations. Elle est représentée par la relation suivante :

<center><math>D_f=\frac{v^2}{2g(cfl\pm p)}</math></center>

:<math>v</math> : vitesse en mètres par seconde <br />
:<math>g</math> : {{Unité|9.81|m/s²}} (accélération de la [[pesanteur]]) <br />
:<math>cfl</math> : coefficient de frottement longitudinal <br />
:<math>p</math> : déclivité du profil en long (en m/m) <br />

Le [[Laboratoire central des ponts et chaussées]] (LCPC) a réalisé différentes études sur sa piste d'essais de Nantes. Les essais ont été réalisés avec des véhicules dans leur état du moment, notamment en matière de réglage et niveau d'usure du système de freinage, et en l'état également au niveau de la pression de gonflage<ref name="lcpc">{{fr}} {{Lien web|url=http://media.lcpc.fr/ext/pdf/rap-act/rga_2002_c.pdf|titre=Etude LCPC des collisions dans les files}} {{pdf}}</ref>.

Les essais ont été faits sur du béton bitumineux semi-grenu mouillé sans ruissellement d'eau en surface. La commande toujours effectuée par le même conducteur s'est avérée très reproductible. Pour un freinage d'urgence à {{Unité|70|km/h}}, les {{unité|25|véhicules}} testés ont des distances d'arrêt variant de {{unité|25|à =50|mètres}}. La valeur théorique, avec un coefficient d'adhérence de 0,5, correspondant aux conditions des essais, est de {{unité|39|mètres}}<ref name="lcpc"/>. Mais il faut se rappeler que {{unité|72|km/h}} = {{unité|20|m/s}} et que la distance entre deux véhicules qui se suivent doit être maintenue au-dessus de celle parcourue en {{unité|2|secondes}}, soit ici {{unité|40|m}}...

Les véhicules lourds et utilitaires sont ceux qui ont les distances d'arrêt les plus longues. Cela signifie que si un tel véhicule freine en suivant un véhicule avec une technologie plus récente, dans une file roulant à {{Unité|70|km/h}} avec un espacement de {{Unité|20|m}} (cas le plus courant, bien que ne répondant pas aux règles, cf supra), la collision est inévitable<ref name="lcpc" />. ''Mais puisque l'échantillon testé est si faible (seulement {{unité|25|véhicules}} et peut-être seulement {{unité|3|ou=4 "véhicules lourds"}}) aucune généralisation statistique ne peut bien sûr être tirée de ces mesures.''

Contrairement à certaines idées reçues, la distance d'arrêt peut être supérieure pour une moto<ref>
http://www.occitanie.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/bilan_sr_2015.pdf
</ref>.

En [[1993]], un test comparatif de freinage de {{unité|100|à=0|km/h}} a été réalisé par [[Renault]] entre une [[Renault Twingo I|Twingo I]], une [[Alpine A610]] et une [[Formule 1]] [[Williams F1 Team|Williams]]. La voiture de série s'est arrêtée en {{unité|46|mètres}}, la sportive en {{unité|40|mètres}} et la Formule 1 en seulement {{unité|18|mètres}}<ref>''L'album Williams-Renault de la Formule 1'', {{p.|18}}, [[Éditions Robert Laffont]]/Renault Communication</ref>.

En [[2018]], un test comparatif de freinage de  {{unité|130|à=0|km/h}} est réalisé par l'hebdomadaire ''Auto-Plus'', concernant les voitures de série de la gamme compacte. La [[Hyundai_i30#Troisième_génération_(2017-)|Hyundai i30 III]] a été la plus efficace en freinage d’urgence avec 60 mètres. La [[Peugeot 308 II]] et la [[Renault Mégane IV]] ont accompli le même exercice en 64 mètres<ref>[https://www.autoplus.fr/actualite/Distance-de-freinage-Top-10-Berline-Compacte-Labo-Auto-Plus-1527607.html Top 10 des compactes qui freinent le mieux !] ''Auto-Plus'', le 31/05/2018</ref>.

== Notes et références ==
{{Références}}

== Annexes ==
=== Articles connexes ===
* [[Distance de sécurité en France]]
* [[Vitesse maximale autorisée sur route en France]]  
* [[Radar automatique]]
* [[Radar automatique en France]]

=== Lien externe ===
{{Palette|Sécurité routière et formation}}
{{Portail|Automobile|Motocyclette|Camion|Route}}

[[Catégorie:Sécurité routière]]
[[Catégorie:Conduite automobile]]
[[Catégorie:Conception routière]]
[[Catégorie:Code de la route]]