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La route qui se régénère et se répare toute seule
Patrick Porru, responsable des affaires techniques à l’Institut des routes, des rues et des infrastructures pour la mobilité (Idrrim) - © NICOLAS SOUYRIS / LE MONITEUR
Le Moniteur 2038

La route qui se régénère et se répare toute seule

Par Patrick Porru |  le 25/10/2018  |  Technique

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Destinée à faciliter l'entretien, cette nouvelle technologie aux multiples facettes fait l'objet de trois chantiers expérimentaux.

Longtemps bloqué par le coût et la durabilité des capteurs, le concept de « route auto-régénératrice » est devenu réalité au printemps sur trois chantiers-tests menés en Bretagne, en Alsace et en Occitanie. A la base du dispositif figure le besoin pour les gestionnaires d'optimiser la connaissance des dégradations subies par l'infrastructure au fil du temps. Un tel diagnostic s'est développé grâce aux combinaisons entre les données issues de l'infrastructure et celles fournies par les véhicules. Résultat : les informations sont centralisées et complètes tout au long de la vie de l'ouvrage.

Une maquette numérique en temps réel.

Concrètement, les données des véhicules permettent de relever de manière très fine les imperfections de l'infra structure (défaut d'uni, d'adhérence, fissures… ) ainsi que l'apparition de défauts liés à la météo (verglas, plaque de bitume), amplifiés par le changement climatique. Le couplage de ces données de surface avec celles des capteurs intégrés dans la chaussée (température, pression, humidité… ) complète ainsi la vision surfacique. L'ensemble est ensuite directement versé à la maquette numérique de l'ouvrage, permettant de suivre son état en temps réel et d'identifier avec précision les zones de fragilité.

Certaines interventions sur site sont réalisées à distance par la délivrance en un point précis d'énergie ou de chaleur.

Production d'électricité. Autre composante innovante : ce procédé s'intègre dans les systèmes de production-stockage-distribution d'énergie. Les microcapteurs disséminés dans la couche de roulement absorbent les déformations engendrées par les véhicules et les convertissent en électricité : la circulation des véhicules contribue ainsi à la production d'énergie. Celle-ci est ensuite intégrée dans la « chaussée réservoir », qui transporte l'électricité le long de toute l'infrastructure routière et la connecte au réseau de distribution d'énergie. La route devient ainsi vecteur d'énergie, puisqu'elle est capable à la fois de stocker celle-ci et de la redistribuer, ce qui a notamment permis de réguler les pics de production d'énergies renouvelables apparus ces dernières années.

La nouvelle route a également ouvert la voie au développement de techniques dites « auto-régénérantes » pour les petites opérations d'entretien. Par une intervention à distance, et en s'appuyant sur des maquettes numériques des ouvrages, le gestionnaire peut effectuer des réparations légères sur l'infrastructure, par l'application de décharges électriques ou de chaleur aux points de fragilité. Autre possibilité : l'énergie restituée ou absorbée en un point fixe sous la forme de chaleur permet de traiter l'apparition de plaques de verglas ou de bitume identifiées par les véhicules en circulation.

Entretien facilité. De son côté, le développement de la modularité des chaussées, posées sous la forme de cellules imbriquées les unes aux autres, a permis de réduire drastiquement la durée des travaux de réparation lourde. Le gestionnaire peut désormais intervenir de manière plus précise pour remplacer uniquement les zones détériorées. Plutôt qu'une déconstruction sur un linéaire important, auparavant inévitable pour atteindre les couches les plus profondes, cette technologie offre la possibilité de retirer une des cellules composant la route, d'effectuer les réparations nécessaires au point donné et de reconstruire l'infrastructure, tout cela en un temps très court.

Le coût des travaux s'en retrouve donc largement réduit, tout comme la gêne occasionnée pour les usagers, puisque l'emprise du chantier sur l'infrastructure est réduite à son minimum, et la route rouverte beaucoup plus rapidement. Autre bénéfice de taille : la réduction du nombre d'accidents sur le chantier, et l'amélioration de la sécurité des employés.

Technologies combinées. L'intérêt de cette route nouvelle génération réside bien dans la combinaison de toutes ces technologies. Aucune d'entre elles ne saurait, à elle seule, apporter toutes les garanties aux gestionnaires. La connexion de l'infrastructure à sa maquette numérique et l'apport permanent de données de surface et de profondeur permettent de suivre en temps réel l'état de la chaussée et de déterminer de manière précise l'évolution des dégradations et le moment optimum d'intervention. Pour l'entretien léger, le rattachement de la route au réseau de production d'électricité permet d'éviter les interventions sur site puisque celles-ci sont réalisées à distance par la délivrance en un point précis d'énergie ou de chaleur. Pour l'entretien plus lourd, la modularité de cette route a permis de réduire drastiquement la durée d'intervention et de la faciliter.

Déjà, les premiers retours sur le terrain ont validé la connexion entre ces différentes technologies et apporté la preuve de leur faisabilité, en offrant au gestionnaire routier une optimisation de sa politique d'entretien et aux usagers une garantie permanente de sécurité. Le suivi à plus long terme de ces expérimentations devrait lever le doute sur la résilience de ces technologies et des différents composants électroniques, notamment au cycle des saisons. Il doit également apporter des garanties économiques justifiant que le surcoût initial lié à la mise en place de ce procédé sera amorti sur la durée avec la réduction des coûts d'entretien. Rendez-vous est pris au printemps 2040 quand la synthèse de trois expériences sera dévoilée.

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