Asphalte amélioré au graphène : l’avenir des routes plus résistantes et durables
Au Royaume-Uni, un projet de recherche novateur de trois ans a abouti à la conception d’un nouveau type de revêtement routier intégrant le graphène, un matériau de carbone ultrafin mais incroyablement solide.
Les expérimentations menées dans le comté d’Essex, près de Londres, ont montré que l’asphalte modifié, appelé Gipave, enrichi de fibres de graphène, offre une résistance à l’usure et à l’eau nettement supérieure à celle de l’asphalte traditionnel.
Une section d’essai a été construite avec deux voies : l’une revêtue de Gipave, l’autre d’asphalte classique, soumis à des charges de trafic constantes de véhicules légers et lourds pendant trois ans, dans diverses conditions climatiques.
Les analyses en laboratoire ont révélé que l’asphalte à base de graphène était 10 % plus rigide et 20 % plus résistant à l’eau.
Les ingénieurs ont constaté que lors de la fissuration, le granulat se cassait, tandis que le bitume restait intact, ce qui indique que le graphène augmente considérablement la solidité du matériau.
Ce progrès ouvre la voie à la création de routes plus sûres et plus durables, avec une réduction potentielle des coûts de maintenance et une plus longue durée de vie.
Cependant, le coût élevé de production — environ 30 cents par pied carré — limite actuellement son déploiement à grande échelle.
Néanmoins, les experts estiment qu’une utilisation partielle de Gipave, notamment pour la réparation des nids-de-poule ou dans les zones à trafic intense, pourrait s’avérer rentable à long terme.
Le graphène, une structure atomique à deux dimensions de carbone, est 200 fois plus résistant que l’acier et est déjà exploité dans la fabrication de batteries, de semi-conducteurs et de matériaux de haute technologie, démontrant tout son potentiel pour des innovations dans l’infrastructure.
Lancé en 2022, le projet Gipave a consisté à déposer 165 tonnes de ce nouveau matériau sur une section de route afin de tester sa capacité à supporter des charges lourdes et des variations de température sur plusieurs saisons.
Vu les coûts élevés d’entretien des infrastructures routières, qui ont dépassé 206 milliards de dollars aux États-Unis en 2021, et le coût annuel des dommages automobiles liés aux nids-de-poule estimé à 26,5 milliards de dollars, l’intégration de solutions innovantes comme Gipave pourrait transformer la gestion des routes dans différents pays, y compris l’Ukraine, où environ 12,5 milliards de hryvnias sont prévus pour la réparation des voies en 2025.
Malgré le prix encore élevé, les spécialistes pensent que l’utilisation ciblée du graphène infusé dans l’asphalte pourrait réduire significativement les coûts futurs tout en améliorant la durabilité du réseau routier mondial.