Les deux grands reproches faits aux autoroutes sont connus : elles sont trop chères, avec un impact environnemental trop lourd. Pourtant des innovations technologiques pourraient, en quelques années, métamorphoser notre rapport aux autoroutes, les rendant plus connectées et moins dispendieuses en énergie – voire à énergie positive. Tour d’horizon.

Des expérimentations ont lieu un peu partout dans le monde pour transformer le visage des autoroutes, en les intégrant pleinement dans une logique de monde connecté et durable.

Si toutes ces innovations ne verront pas forcément le jour, en raison de coûts d’installation supérieurs aux bénéfices escomptés, elles prouvent la vitalité de la recherche dans ce domaine, et laisse espérer que les autoroutes, très décriées pour leurs tarifs et leur impact environnemental, sauront faire leur révolution.

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Réduire l’impact environnemental

La pollution générée par les autoroutes peut être réduite. Le recyclage tend ainsi à devenir la norme quand il s’agit de rénover une autoroute. Les travaux intègrent une part croissante de matériaux recyclés : à long terme, il semble possible que les routes soient recyclées à 100%. L’objectif est même de pouvoir recycler directement sur le chantier de rénovation, pour éviter de coûteux (financièrement et environnementalement) transports de matières premières : ainsi les matériaux retirés de la route rénovée seraient réutilisés sur la nouvelle route.

Des recherches sont en cours pour remplacer le pétrole par de la biomasse, notamment des algues, dans la conception du bitume. Des expérimentations testent également la possibilité de recouvrir les routes de revêtements spécifiques, permettant de réduire la pollution chimique : certains sols peuvent notamment absorber une partie des oxydes d’azote émis par les moteurs.

Un éclairage plus économe

L’éclairage des autoroutes est un gouffre énergétique, par une multiplication de lampadaires équipés d’ampoules peu économes. Plusieurs solutions pourraient permettre de limiter cette consommation. Une généralisation des ampoules LED dans les lampadaires serait la plus évidente, mais elle est lourde et coûteuse.

Autre option : utiliser moins de lampadaires, et éclairer directement la chaussée, en intégrant des LED le long de la chaussée et en rendant le marquage au sol phosphorescent, pour qu’il s’éclaire la nuit de la lumière emmagasinée dans la journée.

La start-up Solar Roadway, aux Etats-Unis, a mis en place un système de dalles hexagonales, communicantes, intégrant des cellules photovoltaïques et des diodes : elles permettent un marquage au sol très visible, et dynamique, pour éviter l’assoupissement des conducteurs, et peuvent également s’éclairer en cas de présence d’un obstacle ou d’un animal sur la voie. Cette solution semble idéale, mais elle est coûteuse en rénovation. Pour des projets de nouvelles autoroutes, elle verra peut-être le jour…

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Une autoroute qui produit de l’énergie thermique…

Mais, au-delà de ces cellules photovoltaïques à intégrer dans la chaussée, les capacités de production énergétique des autoroutes sont réelles. La plus évidente permettrait de lutter contre la neige et le verglas en chauffant la route : l’Institut français des sciences et technologies des transports, de l’aménagement et des réseaux (IFSTTAR) explique ainsi que « les surfaces des chaussées sont le plus souvent de couleur noire, donc absorbant l’énergie du rayonnement solaire. Leur température de surface peut facilement dépasser de plusieurs dizaines de degrés la température ambiante ».

En récupérant l’énergie thermique ainsi produite en été, il serait possible, selon l’IFSTTAR, de la stocker dans des réservoirs d’eau souterrains, pour la réutiliser en hiver « pour le déneigement ou le déverglaçage de la surface » .

Au-delà, cette technologie ambitieuse, coûteuse mais potentiellement rentabilisée assez rapidement, pourrait même servir à chauffer l’eau… des habitations proches de l’autoroute ! « Des matériaux spécifiquement développés sont à l’étude » pour cela, explique l’IFSTTAR.

et de l’énergie électrique

En partant de la même logique, la chaussée autoroutière pourrait également se voir recouvrir de panneaux photovoltaïques nouvelle génération, résistant au passage de millions de véhicules : là encore l’IFSTTAR évoque cette possibilité, pas forcément compatible avec la précédente ; mais l’intégration de panneaux photovoltaïques dans la chaussée offrirait une production d’électricité conséquente.

Toujours dans le domaine énergétique, citons la possibilité, développée par Qualcomm d’installer des bobines sous la chaussée, qui génèrent un courant par le trafic des véhicules – un courant qui permet de recharger en temps réel les batteries d’un véhicule électrique !

Enfin, ultime méthode pour valoriser énergétiquement le réseau autoroutier : installer de petites éoliennes le long de la chaussée, pour convertir en électricité les mouvements d’air provoqués par le flux des véhicules.

L’ensemble de ces techniques, associées à une bascule vers une mobilité électrique, offrirait des autoroutes à énergie positive.

Une autoroute connectée pour une meilleure gestion du trafic

L’autoroute de demain aura une connectivité maximale : Autoroute Info era bientôt être remplacée par un système de communication directe entre l’infrastructure et les véhicules, informant les conducteurs à leur demande et en temps réel des conditions météo, de l’état du trafic, des incidents ou accidents – avec possibilité d’une alarme en cas d’événement d’importance.

Un dispositif de ce type est en test grandeur nature sur l’autoroute A4 entre Paris et Strasbourg : le projet projet Scoop@F a installé des stations en bord de la route qui dialoguent directement avec des véhicules test.

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De la même façon, une multiplication des capteurs, des caméras ou des antennes bluetooth (capable de détecter les équipement bluetooth actifs dans les voitures) permet une mesure beaucoup plus fine du trafic et de ses évolutions. Les informations transmises aux conducteurs sont donc plus fiables et précises, tout comme les conseils sur la modulation de vitesse ou les itinéraires à privilégier.

Une chaussée qui s’auto-diagnostique !

La connectivité permettra également à l’autoroute, tout comme un réseau électrique intelligent, de s’auto-diagnostiquer : Eurovia a ainsi mis en place une technologie baptisée Smartvia, s’appuyant sur l’installation de capteurs sur la chaussée qui déterminent « en temps réel l’endommagement de la chaussée en mesurant la température, la pression, l’humidité et la déformation ».

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Ainsi les travaux de maintenance sont réalisés en fonction des besoins réels et non de manière programmées et régulières : gain d’efficacité et de temps. Le système est déjà en test sur les autoroutes françaises.

Vers la mobilité électrique et autonome…

La révolution de la mobilité électrique et des voitures autonomes vont aussi changer profondément l’aspect des autoroutes telles que nous les connaissons aujourd’hui. Le nombre de bornes de recharge ne cesse de croître sur les réseaux autoroutiers, qui sont également le lieu privilégié de test et d’application des principes d’autonomie de véhicules.

L’autoroute est, définitivement, prête à basculer dans un nouveau siècle et un nouveau monde, plus connectée et durable !

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