Despite their potential severity, collisions against obstacles on alpine ski slopes remain poorly described and a better understanding of these accidents is required to improve the protection of users on the slopes. Therefore, this study aimed to characterize the impact conditions applied to the human body during collisions against obstacles by coupling multibody simulations while skiing with an epidemiological analysis to model representative scenarios.

In France, between 2014 and 2019, 201,805 snow sports accidents led to ski patrol interventions and/or ski resort doctors’ consultations. The 3393 collisions against obstacles included in these accidents were analyzed (population, injuries, accident conditions). Based on this characterization, 1080 multibody simulations of collisions against obstacles were performed. They included various skier speed and size, slope angle, obstacle type and distance at impact to better understand loading conditions applied to the human body.

Victims of collisions against obstacles were frequently skiers, young people, wore a helmet and head/neck and trunk were injured in up to 46% of the accidents. The numerical simulations confirmed head protection as a priority, due to the high frequency of head impacts (68%), especially as the first impact location (47%), associated with high normal impact speeds (30±15km/h). Trunk impacts (63% of the accidents) also appeared at risk. Moreover, the initial speed and the distance to the obstacle are 2 key factors influencing impact severity and should be considered in the slopes’ layout. Thus, this work provided an original epidemiological characterization of victims of collisions against obstacles and of their injuries. The large database of numerical simulations identifies the impact conditions of representative accidents. These data and impact conditions are key elements for the evaluation and design of safety mattress, for standards revision, for slopes’ layout, for the reconstruction of a specific collision against obstacle and for the evaluation of the potential severity of such accidents.

Malgré leur sévérité potentielle, les collisions contre obstacles survenant sur les domaines skiables alpins demeurent peu étudiées et une meilleure compréhension de ces accidents est requise afin d’améliorer la protection des usagers fréquentant les domaines skiables. Ainsi, cette étude vise à caractériser les conditions d’impact subies par le corps humain lors de collisions contre obstacles en associant des simulations multi-corps avec une analyse épidémiologique permettant de modéliser des scénarios d’accidents représentatifs.

En France entre 2014 et 2019, 201 805 accidents de sports d’hiver ont mené à une intervention des pisteurs-secouristes et/ou à une consultation dans un cabinet médical en station. Les 3393 collisions contre obstacles inclues dans ces accidents ont été analysées (population, blessures, conditions d’accident). Puis, 1080 simulations multi-corps de collisions contre obstacles ont été réalisées à partir de cette caractérisation épidémiologique. Elles comprenaient différentes vitesses et morphologies de skieurs, pentes de piste, types et distances jusqu’à l’obstacle afin de mieux comprendre les conditions d’impact appliquées au corps humain.

Les victimes des collisions contre obstacles étaient souvent des skieurs, des personnes jeunes, qui portent un casque et jusqu’à 46 % des accidents ont induit des blessures aux régions tête/cou et torse. Les simulations numériques ont confirmé la nécessité de cibler la protection de la tête, de par la forte fréquence des impacts de la tête (68 %), en particulier en première région d’impact (47 %), et des vitesses d’impact normales élevées (30±15km/h). Les impacts du torse (63 % des accidents) sont également à risque. De plus, la vitesse initiale du skieur et la distance avant l’obstacle sont 2 paramètres influençant la gravité de l’impact et devraient être pris en compte dans l’aménagement des pistes. Ainsi, cette étude apporte une caractérisation épidémiologique des victimes des collisions contre obstacles et de leurs blessures. La grande base de données de simulations numériques a également permis d’identifier les conditions d’impacts d’accidents représentatifs. Ces données et conditions d’impact sont essentielles pour l’évaluation et la conception des matelas de protection, pour la révision des normes, pour l’aménagement des pistes, pour la reconstruction d’un accident précis et pour l’évaluation de la gravité potentielle de ces accidents.