6 innovations pour réparer les nids-de-poule et aplanir les routes pour de bon

Pour paraphraser un ancien proverbe, la route de l'enfer est pavée de nids-de-poule.

C’est le cercle vicieux du printemps : la neige fond, l’eau s’infiltre et gèle dans la chaussée, augmentant ainsi de volume, puis se rétracte en fondant de nouveau, provoquant l’effondrement du bitume. Il n’en reste qu’un paysage lunaire de cratères qui transforment les plus banals des trajets quotidiens en une véritable piste de Super Mario Kart. 

Pour les conducteurs concernés, les nids-de-poule sont des obstacles inévitables. (Leur omniprésence sur les routes de la Nouvelle-Angleterre aux États-Unis est à ce point légendaire que la marque de glaces Friendly propose une glace Sundae nid-de-poule servie avec ses débris de chocolat !) Les nids-de-poule coûtent à eux seuls plus de 2,7 milliards d’euros (3 milliards de dollars) par an aux automobilistes des États-Unis en réparations et peuvent intégralement paralyser des autoroutes, des villes et même des aéroports.

Toutefois, ils sont beaucoup plus qu’une contrariété : ils représentent une véritable menace pour les automobilistes comme pour les piétons. Rien qu’aux États-Unis, les nids-de-poule sont responsables de pratiquement un tiers des accidents mortels sur les autoroutes. En Inde, où l’on estime qu’ils tuent dix personnes par jour, on va jusqu’à dire qu’ils « sont plus meurtriers que le terrorisme. » La France n’échappe pas à cette triste statistique où 53 % des routes nécessitent des travaux d’entretien.

L’approche courante pour réparer les nids-de-poule est une méthode basique consistant à « combler » les trous à la pelle, généralement avec de l’asphalte, et d’aplanir la surface au rouleau compresseur. C’est une technique peu coûteuse, mais malheureusement de courte durée. Cependant, de nouvelles méthodes et de nouveaux matériaux promettent de faciliter les réparations tout en prolongeant leur durée de vie, et même de prévenir l'apparition de nouveaux trous.

1. Des capteurs pourraient signaler les nids-de-poule aux agences locales

Pour pouvoir réparer les nids-de-poule, encore faut-il savoir qu’ils existent. Cette étape pourrait bientôt être automatisée si le réseau ePave de capteurs autoalimentés prend le pas. L’université de Buffalo aux États-Unis et celle de Chang’an en Chine ont mis au point le projet commun ePave, qui s’appuie sur des capteurs sans fil activés par la piézoélectricité : ils génèrent une charge électrique à partir des vibrations mécaniques des véhicules. Ces capteurs, qui font la taille d’un porte-clés, peuvent détecter l’humidité, la pression, et autres indicateurs de problèmes, puis les relayer en temps réel à des agences locales. D’après les premiers essais, ces capteurs pourraient fonctionner pendant une vingtaine d'années. Lire l’article.

2. L’IA à bord des voitures pourrait aider à réparer les nids-de-poule plus vite

L'équipementier automobile CarVi met actuellement au point un système d’intelligence artificielle (IA) permettant aux voitures de détecter les nids-de-poule et de les signaler en temps réel aux conducteurs. Incorporé dans le dispositif de détection des collisions de CarVi, ce système de détecteur de mouvement comportant neuf axes, intégré à une caméra sur le pare-brise, examine attentivement la route pour y détecter des nids-de-poule existants ou en formation, analyse les informations à l’aide de techniques de transfert avancé et d’apprentissage profond, puis envoie les données aux agences locales chargées des infrastructures. Lors d'un test réalisé à San Francisco, CarVi est parvenu à détecter 300 nids-de-poule. L’entreprise travaille avec les agences fédérales afin de hiérarchiser les dangers sur la route et d’identifier les endroits problématiques au moyen d’algorithmes. Lire l’article.

3. Exploiter la puissance des micro-ondes et de l’électromagnétique

Larry Zanko, ingénieur des mines et membre de l’Institut de recherche des ressources naturelles (NRII) de l’université de Duluth au Minnesota, est en train de développer deux solutions pour réparer les nids-de-poule grâce à la magnétite, un minerai de fer que l’on trouve dans le Minnesota.

La première méthode, adaptée aux routes en asphalte, utilise les micro-ondes pour chauffer les nids-de-poule et leur pourtour, puis remplit les trous avec un mélange de magnétite et d’asphalte recyclé. Le trou réparé est ensuite à nouveau chauffé aux micro-ondes pour créer un joint. La seconde méthode, qui convient autant aux routes en béton qu’en asphalte, fait intervenir un mélange d’agrégats et de magnétite activé à l’eau que l’on verse dans le trou, sans le chauffer. Les tests ont tenu pendant plus d’un an dans les deux cas. Lire l’article.

4. Le Terminator de nids-de-poule met fin aux ornières

Pourquoi se contenter de combler un trou lorsqu’on peut complètement l’éliminer ? Le Terminator de nids-de-poule est une extension de la technologie de construction Mechanical Concrete. Il consiste à utiliser des pneus automobiles usés remplis de pierres concassées et d’autres agrégats pour former des alvéoles permanentes et renforcer les fondations de la route. L’instabilité des matériaux qui entraîne inévitablement l’effondrement structurel est ainsi neutralisée. Les structures permanentes sont solides, perméables et résistantes à l’érosion. Par ailleurs, sachant que 300 millions de pneus automobiles sont voués à l’enfouissement chaque année aux États-Unis, cette initiative de recyclage est la bienvenue. Lire l’article.

5. Les bactéries partent en guerre contre le sel des routes

La France déverse pratiquement 1,5 million de tonnes de sel sur les routes chaque hiver. Et bien que le sel soit un outil efficace pour faire fondre la neige et le verglas (même si son utilisation est controversée sur le plan environnemental), il fait de nombreux dégâts sur les routes en favorisant l’apparition de fissures, de bosses et de nids-de-poule. Des chercheurs de l’université de Drexel aux États-Unis ont trouvé un moyen de combattre ces effets indésirables à l’aide d’une bactérie.

Le sel produit du chlorure de calcium qui se dilate une fois dans le béton et provoque des fissures permettant à l’eau de s’infiltrer et de causer des dégâts lorsque les températures fluctuent. En revanche, les chercheurs se sont aperçus qu’en ajoutant la bactérie Sporosarcina pasteurii au béton, le processus fait monter le pH qui crée au contact du sel un produit dérivé moins nocif : du carbonate de calcium ou du calcaire. Au cours des expériences, le béton contenant la bactérie ne présentait aucune fissure lorsqu’il était traité avec du chlorure de calcium. Il faudra toutefois réaliser des études supplémentaires afin de déterminer la durée de cet effet protecteur. Lire l’article.

6. Les drones et les imprimantes 3D : une opération nids-de-poule en deux temps

Comme pour les caries dentaires, plus on les repère tôt, plus vite on peut les réparer. Des chercheurs de l’université de Leeds au Royaume-Uni testent un système de reconnaissance d’images pour inspecter les rues et déceler les nids-de-poule à l’aide de caméras. Ils déploient ensuite des drones armés d’imprimantes 3D pour combler les trous dès leur apparition. Pour aller encore plus loin, des chercheurs associés de l’University College de Londres ont équipé un drone hybride sol/air d’une extrudeuse d’asphalte capable d’une précision au millimètre. Ce projet interuniversitaire nommé self-repairing cities explore la façon dont les robots peuvent contribuer à la réparation des infrastructures et autres. Lire l’article.

Cet article a été mis à jour. Il a été publié à l’origine en mai 2019.