01 octobre 2021

Boîte à outils hivernale de l'APWA - Mesurer l’adhérence


Wilf Nixon, Ph.D., P.E., PWLF, Président, Professional Snowfighters Association, Iowa City, Iowa; membre du sous-comité de l’entretien hivernal de l’APWA
 
Lorsque nous effectuons l’entretien hivernal, nous essayons, en général, de remettre le réseau routier dans un état où la sécurité et la mobilité sont à peu près les mêmes qu’en l’absence de conditions hivernales. En Amérique du Nord, nous y parvenons généralement en remettant les routes à l’état de chaussée dégagée. Mais ailleurs dans le monde, plutôt que d’utiliser une mesure visuelle de l’état des routes, ils ont ce qui est peut-être un moyen plus objectif de déterminer l’état de la surface des routes pour les automobilistes.
 
Depuis au moins le début des années 1990, les organisations scandinaves utilisent l’adhérence de la route comme mesure de l’état de la chaussée. Dans le rapport de 1993 de l’administration finlandaise des routes, intitulé Méthodes d’entretien hivernal des routes en Finlande, les niveaux de service pour les différentes catégories de routes sont présentés entièrement en termes de valeurs d’adhérence. En d’autres termes, l’objectif final de leurs activités d’entretien hivernal était d’atteindre un certain niveau de friction sur la surface routière.
 
Ce système est similaire à ce qui se fait depuis longtemps dans les aéroports. Les aéroports signalent aux avions qui arrivent le niveau de friction sur les pistes (lorsqu’il n’est pas optimal), à l’aide d’appareils de mesure du frottement, afin qu’ils puissent adapter leur atterrissage en conséquence.
 
Divers camions conceptuels ont été construits aux États-Unis dans les années 1990 et 2000 pour tester cette technologie et d’autres nouveaux outils opérationnels (du moins, nouveaux pour la communauté de l’entretien hivernal aux États-Unis). La principale technologie de mesure du frottement testée sur ces camions conceptuels était un système de mesure sur pneus. Jusqu’à la dernière décennie, cette technologie semblait être la plus susceptible d’introduire la mesure de la friction dans les opérations hivernales aux États-Unis.
 
Cependant, il y a une dizaine d’années, la technologie des capteurs s’est développée au point qu’il est devenu possible de mesurer l’adhérence d’une chaussée simplement en observant cette chaussée à l’aide des longueurs d’onde appropriées et avec les bons outils. Je dis « simplement », mais bien sûr, faire cela n’est pas si simple, surtout quand on veut une mesure fiable et reproductible du frottement ou de l’adhérence de la chaussée. Le groupe Clear Roads Pooled Fund (voir www.clearroads.org — il s’agit d’un groupe formé de ministères des Transports de différents États qui mettent en commun des fonds pour mener des recherches sur l’entretien hivernal) a mené une étude comparative des capteurs d’adhérence mobiles qui a été publiée en 2019 et a montré que (à l’époque) il y avait quatre capteurs d’adhérence mobiles différents, chacun d’entre eux donnant des résultats similaires lors de la mesure de l’adhérence ou du frottement. En d’autres termes, il est désormais possible de mesurer l’adhérence dans les opérations d’entretien hivernal à l’aide de capteurs statiques ou mobiles (montés sur camion), et la technologie est suffisamment robuste pour que de nombreuses organisations commencent à l’utiliser pour aider à mener leurs opérations hivernales. Au moment de l’étude, au moins un ministère des Transports d’un État avait déployé plus de 80 capteurs mobiles de ce type dans sa flotte d’entretien hivernale.
 
Et alors? J’ai déjà noté dans ces chroniques que même si les nouvelles technologies sont agréables, si elles ne vous permettent pas d’améliorer vos opérations, elles ont peu de valeur en soi. Quelle valeur la capacité de mesurer l’adhérence apporte-t-elle aux opérations d’entretien hivernal? Les différentes organisations utilisent l’information de différentes façons, mais une caractéristique clé est la capacité de mesurer l’état de la surface de la route de manière objective. Si vous et moi regardons une route qui a fait l’objet d’un entretien hivernal, vous pourriez dire qu’il s’agit d’une chaussée dégagée, tandis que je pourrais dire qu’il n’y a que les traces de roues de dégagées; et bien qu’il n’y ait pas beaucoup de neige entre les traces de roues, la neige est là et donc la route ne peut pas être classée comme une chaussée dégagée. Nous pourrions continuer à débattre sur la quantité de neige présente sur la route pour savoir si elle est dégagée ou non, et faire beaucoup de bruit pour rien durant la discussion. En revanche, si nous disposions d’un dispositif de mesure de l’adhérence (ou peut-être de deux, l’une sur votre camion et l’autre sur le mien), nous pourrions comparer les chiffres et serions davantage portés à nous mettre d’accord sur l’état de la chaussée. Par exemple, si vous mesurez un facteur d’adhérence de 3 et que je mesure un facteur de 4, nous pourrions au moins convenir que la chaussée a un facteur d’adhérence compris entre 3 et 4!
 
Nous avons donc une valeur numérique au lieu d’une évaluation subjective de l’état de la route. En quoi cela peut-il être utile? Premièrement, cela nous met tous sur la même longueur d’onde. Si notre objectif est d’atteindre un facteur d’adhérence de 5 (à titre d’exemple), nous savons clairement quand ou si nous avons atteint cet état. Il est également clair que si le facteur d’adhérence est inférieur à ce qu’il devrait être (inférieur à notre objectif final), nous devons faire quelque chose. Ce que nous faisons alors peut dépendre d’autres facteurs que l’adhérence, tels que la température de la chaussée et les conditions météorologiques à venir, mais nous disposons d’une mesure claire de l’état de la chaussée, ce qui nous aide énormément. En outre, cela peut également nous aider à éviter une application excessive de sel ou d’autres matériaux de dégivrage. Si nous avons atteint notre objectif final du point de vue de l’adhérence, il n’est pas nécessaire de procéder à une autre application juste pour s’en assurer. Nous sommes là où nous devons être.
 
En fin de compte, on en revient au vieil adage « ce qui est mesuré est géré ». Disposer d’une mesure numérique claire de l’état de nos routes nous permettra de gérer plus efficacement nos opérations d’entretien hivernal. Si vous utilisez déjà ce type de capteurs, n’hésitez pas à partager vos connaissances avec d’autres, peut-être en soumettant une proposition pour la Conférence-neige d’Amérique du Nord de 2022. Mais faites vite, la date limite est fixée à octobre! Et si vous n’avez jamais utilisé ce type de capteurs auparavant, vous pourriez peut-être envisager d’en essayer un cet hiver.
 
Vous pouvez communiquer avec Wilfrid Nixon par téléphone au 319 594-4447 ou par courriel à wilf@psassoc.org.


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