Une avancée fascinante dans le domaine des infrastructures routières : des chercheurs ont développé un asphalte capable de se réparer lui-même. Grâce à l’utilisation de spores végétales et d’huiles recyclées, il comblera les petites fissures en moins d’une heure, promettant de réduire les dommages causés par le temps et le trafic.
Une équipe de recherche internationale a créé un asphalte innovant capable de s’autoréparer. Il est composé de bitume imprégné de spores enrichies d’huiles recyclées, qui, une fois libérées, « recousent » les petites fissures en moins d’une heure, prévenant ainsi la formation de nids de poule.
Les scientifiques ont conçu un asphalte innovant capable de s’auto-réparer sans intervention humaine. En d’autres termes, cet asphalte est constitué d’un type particulier de bitume qui referme de lui-même les petites fissures causées par le passage des véhicules et l’oxydation. Les nids de poule se forment généralement lorsque les fissures commencent à s’agrandir jusqu’à déformer la chaussée (un processus lié par exemple à l’infiltration d’eau, qui, une fois gelée, peut occasionner des dommages de plus en plus graves). L’asphalte développé par les scientifiques a montré dans les tests de laboratoire sa capacité à « recoudre » les minuscules blessures en 50 minutes, évitant ainsi des problèmes plus graves.
Le problème des nids de poule sur les routes est bien connu des habitants de Rome et d’autres villes. Avec un asphalte innovant et auto-réparant, de multiples avantages seraient obtenus, non seulement en réduisant les coûts de gestion routière, mais aussi en matière d’impact environnemental, en considérant que le bitume, une substance noire et collante riche en résines et hydrocarbures, provient du raffinage du pétrole. Son utilisation est liée à un important relâchement dans l’atmosphère de gaz à effet de serre à base de carbone, principal moteur du réchauffement climatique actuel en raison des activités humaines. De plus, les interventions répétées des équipes de réparation, avec le transport de camions et la nécessité d’un nouveau bitume, contribuent aux émissions de CO2.
Ce nouvel asphalte auto-réparant a été développé par une équipe de recherche internationale dirigée par des scientifiques du Département de chimie de l’Université de Swansea (Royaume-Unis) et du Département d’ingénierie civile et environnementale de l’Université de Bío-Bío à Concepción (Chili), collaborant avec des institutions variées. Les groupes impliqués incluent le Groupe de modélisation et de design moléculaire de l’Université de Grenade (Espagne), l’Université de Concepción (Chili) et l’Imperial College de Londres. Les chercheurs, coordonnés par le professeur Jose Norambuena-Contreras, enseignant au Département d’ingénierie civile de l’université de Swansea, ont développé ce nouveau bitume grâce à l’apprentissage automatique (une forme d’intelligence artificielle) utilisée pour analyser le comportement des molécules organiques dans des fluides complexes comme le bitume. Google Cloud a également participé à la simulation.
Comment fonctionne l’asphalte auto-réparant
Les scientifiques se sont concentrés sur une forme purifiée en laboratoire de spores végétales extraites du lycopode officiel (Lycopodium clavatum), une plante herbacée montagnarde originaire d’Asie et d’Europe. Ces spores sont remplies d’huiles recyclées (déchets de biomasse) et mélangées au bitume; lorsque des fissures apparaissent sur l’asphalte, le passage des véhicules écrase les spores et permet la libération des huiles, qui ramollissent le bitume et favorisent son adhésion pour refermer les petites fractures initiales. Cela empêche ou ralentit la formation de grandes fissures et donc de nids de poule.
“Nous sommes fiers de promouvoir le développement d’un asphalte auto-réparant en utilisant des déchets de biomasse et de l’intelligence artificielle. Cette approche place notre recherche à la pointe de l’innovation en matière d’infrastructures durables, contribuant à la création de routes à émissions nettes nulles avec une plus grande durabilité”, a déclaré dans un communiqué le professeur Norambuena-Contreras. “Créer un asphalte capable de se réparer augmentera la durée de vie des routes et réduira la nécessité de combler les nids de poule. Nous intégrons aussi des matériaux durables dans notre nouvel asphalte, y compris des déchets de biomasse. Cela réduira notre dépendance au pétrole et aux ressources naturelles. Les déchets de biomasse sont disponibles localement et partout, et sont économiques.”, a ajouté le co-auteur de l’étude Francisco Martin-Martinez du King’s College de Londres.
L’espoir est que ce nouvel asphalte, actuellement encore expérimental, puisse bientôt sortir des tests de laboratoire pour être utilisé sur des routes réelles afin de vérifier son réel impact sur la durabilité du revêtement routier – qui pourrait augmenter de 30 % – et la nécessité d’effectuer de nouveaux travaux de revêtement. Cela serait grandement nécessaire aussi en France. Les détails sur cet asphalte innovant sont rapportés dans deux articles scientifiques consultables ici et ici.