Les nids-de-poule sont un problème permanent. Ils sont dangereux pour les usagers de la route, et les dommages qu'ils causent aux véhicules peuvent être extrêmement coûteux. Le coût de leur réparation est également énorme. Mais ils apparaissent toujours, et réapparaître, dans d'innombrables endroits. Alors pourquoi ces crevasses embêtantes posent-elles un défi si difficile ? Et y a-t-il de la lumière au bout de ce tunnel rempli de nids-de-poule ?

Les nids-de-poule commencent souvent par des fissures microscopiques imperceptibles dans la surface de la route. Mauvais temps, un mauvais drainage et une circulation dense peuvent tous provoquer le relâchement et l'usure de cette surface. En 2017, plus de 2 m de nids-de-poule ont été réparés sur les routes britanniques, pour un coût d'environ 120 millions de livres sterling.

À l'heure actuelle, où et quand ces fissures microscopiques apparaîtront est difficile à déterminer. Mais à l'avenir, il est probable que des techniques de mesure de haute précision seront en mesure de prédire l'heure et l'emplacement d'apparition des nids-de-poule. Pour réparer la route avant que les nids-de-poule ne se développent, des machines seront installées dans des véhicules autonomes, nettoyer les zones endommagées et les remplir à nouveau.

Des routes d'auto-guérison

En attendant, le développement de nouveaux types de matériaux routiers, comme l'asphalte "auto-cicatrisant", quelque chose que nous étudions au Nottingham Transportation Engineering Centre, pourrait réduire la fréquence nécessaire des réparations – et, espérons-le, aider à transformer les nids-de-poule en un lointain souvenir.

Les routes asphaltées sont composées d'agrégats minéraux qui confèrent une stabilité structurelle, et du bitume, un liquide visqueux qui lie les autres matériaux entre eux. Lorsque des fissures apparaissent sur la route, le bitume s'écoule dans les fissures et les comble. Le problème est que le bitume est un liquide très visqueux aux températures normales, et la guérison des fissures peut prendre des semaines. Avec un trafic régulier, le taux de croissance des fissures peut se produire à un rythme plus rapide qu'ils ne sont remplis, ce qui permet à des nids-de-poule de se former.

Pour accélérer la « cicatrisation » de la route, nous explorons l'ajout de minuscules capsules contenant des rajeunisseurs d'asphalte tels que l'huile de tournesol, ou de tall oil, un sous-produit de la production de papier. (L'inspiration pour les capsules est venue de regarder un épisode de la version espagnole de la série télévisée MasterChef, dans lequel un concurrent a utilisé une technique pour former des sphères qui ressemblent à du caviar lorsqu'elles sont immergées dans un liquide.)

L'idée est que lorsque les routes commencent à se fissurer, les capsules s'ouvrent et libèrent l'huile à l'intérieur, adoucir l'asphalte environnant. Cela aide l'asphalte à se recoller plus rapidement, combler efficacement les fissures et empêcher les petits défauts de se détériorer. Avec cette idée, nous prévoyons de retarder les premiers nids-de-poule d'au moins cinq ans, réduisant le besoin d'entretien et tous les désagréments qui en découlent, tels que la lenteur du trafic et les retards de déplacement.

Réchauffer les choses

Selon l'Association des collectivités locales, les factures de réparation des routes en Angleterre et au Pays de Galles pourraient bientôt atteindre 14 milliards de livres sterling, éclipsant le budget des autoroutes de 4,4 milliards de livres sterling des conseils. Une autre solution à l'étude à l'Université Brunel - qui pourrait économiser une fortune - est l'utilisation de la chaleur infrarouge pour rendre les réparations moins chères et plus durables.

Temps humide, combiné à des cycles de congélation et de décongélation, accélère considérablement le développement des nids-de-poule – et de nombreuses réparations échouent prématurément. En effet, la façon traditionnelle de réparer les nids-de-poule avec de la chaleur consiste à les injecter avec de l'asphalte chaud bouillant. Mais si la route est froide, la température du matériau de réparation chute de manière significative, créant des liens plus faibles avec le matériau environnant. Certains nouveaux patchs "réparés" peuvent commencer à se détériorer en quelques mois.

Pour augmenter la performance de la réparation des patchs d'asphalte, le groupe de recherche en génie des chaussées et des sols de Brunel a mis au point le système de réparation contrôlée des nids-de-poule (CPRS). Cette nouvelle méthode utilise une machine de chauffage infrarouge portable pour préchauffer la surface de la route (et la zone en dessous) avant d'effectuer la réparation.

Le CPRS permet un contrôle de température beaucoup plus précis, fournissant une force de liaison beaucoup plus grande pour les matériaux de remplacement. La machine est également conçue pour être facilement transportée sur les sites de réparation, et est suffisamment compact pour être utilisé sur une seule voie de la route, afin d'éviter les fermetures massives de routes.

L'objectif est de fournir des réparations qui durent beaucoup plus longtemps que leur espérance de vie actuelle. Cela créera des revêtements routiers de meilleure qualité qui entraîneraient moins d'accidents et des budgets d'entretien réduits.

Nous espérons qu'avec d'autres recherches, Le CPRS peut améliorer la durée de la réparation des patchs d'asphalte jusqu'à cinq ans, par opposition à la moyenne de deux ans à laquelle la plupart des autorités s'attendent actuellement avec les méthodes conventionnelles. Nous estimons que cela pourrait réduire les coûts de 25 à 50 %. Déployé à l'échelle nationale, cela signifierait un réseau de routes de meilleure qualité, des coûts d'entretien et d'indemnisation réduits – et moins d'accidents.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.