Les chaussées défoncées : Comprendre la formation des nids-de-poule et les stratégies de réhabilitation

Ces redoutables cavités qui se creusent dans nos chaussées sont susceptibles de fortement secouer les conducteurs, et leurs véhicules. Pourquoi se forment-elles exactement, et pourquoi certaines routes y sont-elles plus sujettes que d’autres ? Il est difficile de répondre à la question, car les nids-de-poule sont créés par la convergence de plusieurs facteurs. Il n’existe donc pas une source unique et universelle à ce problème.

Les mécanismes de dégradation des infrastructures routières

« Il y a plusieurs raisons pour lesquelles les nids-de-poule apparaissent », explique Dan Ťok, vice-président de la FUTTEC en Tchécoslovaquie. La deuxième cause, beaucoup plus fréquente, est qu’au fur et à mesure que la route vieillit, de petites fissures apparaissent, car le matériau se dilate par temps chaud et se rétrécit à nouveau par temps froid. Si ces fissures se rejoignent, de petits nids-de-poule peuvent se former. Les routes exposées à des variations de température plus importantes et à des hivers particulièrement froids sont susceptibles de s’user plus vite. Les régions froides du nord et de l’est de l’Europe sont donc beaucoup plus sujettes aux nids-de-poule.

Les dégradations peuvent être causées par les fissurations, les infiltrations d’eau ainsi que par la détérioration de la structure de la chaussée. Cela peut être également causé par des matériaux qui ont atteint la fin de leur durée de vie utile. Les variations de température qui caractérisent le climat québécois contribuent également à exacerber ces dégradations, tout comme les changements climatiques qui augmentent la fréquence des événements météorologiques extrêmes. Par exemple, la douceur de nos hivers, ces dernières années, l’imprévisibilité des périodes de dégel en janvier ainsi que les pluies anormales en février fragilisent nos routes.

La formation des nids-de-poule est un processus progressif :

1. Infiltration d'eau : Tout d'abord, l'eau s'infiltre dans les petites fissures de la chaussée.
2. L'eau gèle et se dilate : Lorsque la température baisse, l'eau à l'intérieur de votre route gèle. Cette eau grossit et pousse la surface de la route.
3. Pression du trafic : Lorsque vous conduisez vos voitures et vos poids lourds sur des routes en mauvais état, leur poids exerce une pression sur la chaussée. Vous verrez les petites fissures se propager rapidement.
4. Formation des lacunes : Lorsque la couche de votre chaussée est fragile et molle, de petits morceaux se détachent, créant des fissures sur la route.
5. Ruptures de la surface de la route : À ce stade, lorsque votre route ne peut plus supporter les contraintes et les dommages répétés, sa surface se détériore. Des nids-de-poule larges et dangereux se forment.

Typologie des altérations de la chaussée

Connaissez-vous des bosses soudaines sur la route ? Il s'agit en fait de nids-de-poule. Les nids-de-poule sont des dommages ou des altérations de la chaussée causés par un trou dans la chaussée. Ces fissures se trouvent sous la couche d'asphalte. On les appelle aussi « chukholes » (terme principalement utilisé aux États-Unis). Les nids-de-poule classiques sont les plus courants sur les routes. Ils commencent par de petites fissures rondes. L'eau et le chargement de votre véhicule les agrandissent ensuite. Avec le temps, la surface de la route se fissure et forme un grand trou.

Les nids-de-poule en forme de cratère sont de très grandes zones que l'on rencontre sur les routes. Ils sont plus grands que les nids-de-poule classiques. Rouler dessus peut engendrer de graves problèmes. Lorsque la surface plane de la route se fissure et se brise, cela provoque des ruptures de dalles. Elles rendent votre chaussée irrégulière et difficile à conduire. Vous remarquerez ces trous sur les bords de la route. Lorsque la surface des bordures de la route s'affaiblit, des fissures apparaissent. Les fissures alligator sont un groupe de petites fissures sur votre route. On les voit surtout sur les routes très fréquentées. Elles indiquent que la couche inférieure de la chaussée est fragile.

Facteurs aggravants et gestion du risque routier

Malheureusement, nous ne tenons actuellement pas compte de ces événements météorologiques lorsque nous concevons des routes. Nos routes étant déjà affaiblies par un manque d’entretien chronique, il suffit d’un événement météorologique hors du commun pour détruire un tronçon de route qui démontrait déjà des faiblesses. Il est donc primordial de mieux comprendre la façon dont la chaussée « travaille » lors des périodes de redoux hivernaux ou lorsque des conditions météorologiques imprévisibles, comme une inondation, se produisent.

Les nids-de-poule peuvent se former sur vos routes pour de multiples raisons :

• Au fil du temps, la couche supérieure de la chaussée s'affaiblit et vieillit. De plus, l'ensoleillement intense et l'eau l'assèchent et l'abîment.
• Les intempéries, comme les fortes pluies, la neige et les fortes chaleurs, peuvent endommager vos routes.
• L'utilisation de matériaux de mauvaise qualité et d'un mélange peu homogène pour la construction des couches de chaussée a un impact négatif.
• Un mauvais drainage signifie que l'eau stagne sur la route au lieu de s'écouler.
• Les racines des arbres poussant sous les routes poussent la surface vers le haut, fragilisant ainsi la chaussée.
• Lorsque les entreprises de services publics installent des canalisations et des câbles sur vos routes, elles creusent souvent la surface.

Stratégies de réparation et innovations technologiques

Dans le cadre du projet RADARR 2 financé par l’UE, Dan Ťok et son équipe ont mis au point une nouvelle technologie innovante à base de micro-ondes qui permet de réparer les nids-de-poule de manière invisible. « Avant notre technologie, il n’existait pas de procédé approprié pour traiter ces petits nids-de-poule », explique Dan Ťok. Les routes tchèques ne sont pas les seules à pouvoir bénéficier de cette nouvelle technologie : l’équipe est déjà en train de déployer son innovation dans d’autres villes européennes telles que Vienne.

Il faut aussi se demander s’il est réaliste de garder tout le réseau routier québécois en bon état. Sommes-nous prêts à accepter le fait que certaines portions de routes pourraient être en moins bon état que d’autres ? Outre les obstacles techniques, nous aurions tout intérêt à ce que les ingénieurs s’intéressent davantage à l’industrie des infrastructures routières, laquelle leur semble peu attrayante. Plusieurs techniques de réhabilitation (recyclage à froid et à chaud, retraitement sur place, stabilisation des sols) fonctionnent bien.

Parmi les méthodes courantes :

• Réparation temporaire : Remplir le trou avec des matériaux meubles comme du gravier ou de l'asphalte, puis compacter.
• Réparation complète : Découper la chaussée fissurée jusqu'à trouver un sol stable, remplir avec un mélange d'asphalte et sceller les bords.
• Enrobé chaud : Principalement utilisé en été, cette méthode consiste à chauffer le mélange pour une adhérence optimale.
• Injection par pulvérisation : Nettoyage à l'aide d'une machine à injection, puis projection d'un mélange d'asphalte et de petits cailloux.

La mairie de Paris a lancé un plan pour combler les nids-de-poule. Depuis la fin du mois de mars, BFM Paris met à contribution les citoyens afin de réaliser une cartographie des nids-de-poule dans la capitale. Grâce à l’opération « Nids de poule », BFM Paris a recensé près de 200 trous dans la chaussée. Pour reboucher les trous formés sur la route, une nouvelle technique développée par une PME francilienne est utilisée. Pour ce faire, un camion « enrobeur-projeteur » est utilisé. Ce dernier comble alors les trous comme un pansement. Après la pose, une autre machine entre en action pour tasser la chaussée.

Vers une vision préventive de la maintenance routière

Nous ne misons pas suffisamment sur la prévention. Pourtant, un entretien préventif régulier est essentiel pour prolonger la durée de vie des routes. Malheureusement, cette tâche nécessite des investissements à long terme, lesquels sont souvent négligés car le déficit d’entretien est trop important. D’ailleurs, le rapport du Vérificateur général de novembre 2023 constate qu’une « grande partie des travaux de réhabilitation destinés à favoriser la pérennité du réseau routier ne sont pas réalisés ».

En plus de rendre nos routes plus résilientes aux changements climatiques, ces solutions s’efforcent aussi de les rendre moins dommageables pour l’environnement, car elles reposent sur le recyclage des matériaux et la réduction des gaz à effet de serre. Je mène des travaux de recherche dans le domaine de la réhabilitation et des matériaux de chaussées. Ces travaux comportent un important volet expérimental en chantier, couplés à des caractérisations en laboratoire des matériaux étudiés. Nous devons développer des matériaux bitumineux mieux adaptés à la nouvelle réalité climatique propre au Québec. Les recettes de matériaux doivent pouvoir résister aux variations de température et aux précipitations engendrées par les changements climatiques.

Nous réparons souvent les routes en hiver afin de parer au plus urgent. Or, la préparation, le matériau utilisé et les conditions météorologiques qui prévalaient lors de la réhabilitation hivernale ont une incidence sur la durée de vie de la chaussée réparée. Une fois l’hiver terminé, il faudrait idéalement prendre le temps de réparer plus convenablement la chaussée réparée en urgence durant la saison froide.

Les gestionnaires de flottes peuvent prendre des mesures pour limiter l'impact des dommages causés par les nids-de-poule sur les coûts d'exploitation. Les conducteurs peuvent être coachés sur la façon d'approcher un nid-de-poule ou d'autres mauvaises conditions routières. S'ils heurtent un nid-de-poule, ils devraient savoir comment inspecter visuellement les pneus, les roues et le véhicule pour repérer les dommages. Il est donc conseillé de respecter une certaine distance vis-à-vis des voitures devant, au cas où les conducteurs seraient contraints de dévier ou de freiner soudainement. Si un conducteur voit un nid-de-poule, la meilleure chose à faire est de ralentir et de manœuvrer autour de celui-ci si possible.

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