Déterminer le risque de verglas des itinéraires
Thermouroute, un véhicule à grand rendement développé par le Cerema [1], permet aux gestionnaires de mieux gérer l’entretien hivernal des chaussées.
Le véhicule relève trois paramètres : la température de l’air, la température de la chaussée et l’humidité relative de l’air.
Ces paramètres donnent les caractéristiques thermohydriques des routes dans leur environnement.
Ces informations permettent ensuite aux gestionnaires:
- d’adapter leur organisation en connaissant les zones à risques,
- de prévenir les usagers du risque de verglas grâce au panneau AK4 (voir ci-contre)
- d’identifier les zones où implanter des stations météoroutières (zones à risque).
Chaque hiver, ce véhicule parcourt des milliers de kilomètres à la demande des différents gestionnaires de réseaux (DIR, Départements, sociétés concessionnaires d’autoroutes, même des aéroports…).
Prédire le risque hivernal
Thermoroute est un véhicule instrumenté avec une sonde pour la mesure de la température de l’air et de l’humidité, une caméra pour enregistrer l’environnement de la route, un boîtier de topages, un capteur de distance et un radiomètre infrarouge pour relever les températures de surface.
Toutes ces données sont géolocalisées par GPS et permettent de calculer le risque hivernal. Plus ce risque est élevé, plus les conditions d’exploitation hivernale du tronçon sont compliquées. Le risque hivernal quantifie la probabilité d’apparition, pour une portion de route donnée, de phénomènes hivernaux (verglas par ex.) susceptible de générer un risque pour l’usager.
En effet, les températures de surface des chaussées sont liées majoritairement à la combinaison de trois facteurs :
- Les caractéristiques de la chaussée (épaisseur, revêtement, remblais, présence d’ouvrages…)
- Le milieu atmosphérique
- L’environnement
Tous ces paramètres sont donc pris en compte par Thermoroute, qui dispose d’un système d’enregistrement des données topographiques (repérage métrique) pour identifier les points caractéristiques de l’itinéraire et notamment ceux qui constituent des points singuliers (ouvrage, zones boisées, zones de déblai...)
Pour effectuer les relevés, le Thermoroute circule entre le 1er octobre et le 30 avril. Il effectue deux passages par itinéraire : un passage en journée entre 13 et 16h pour enregistrer les images et les points singulier du réseau (topage), et un autre passage la nuit entre 4 et 7 h pour relever les paramèrtres physiques.
La base de données ainsi constituée permet d’avoir une cartographie du risque hivernal sur différentes sections des réseaux routiers.
Enfin, les équipes du Cerema travaillent à prédire le risque hivernal à partir de données Thermoroute. Ces travaux de recherche, en cours de finalisation, visent à déterminer les caractéristiques thermiques de la route à partir de plusieurs relevés du même itinéraire. Une fois ces caractéristiques identifiées, elles sont intégrées à un modèle statistique complexe qui permet de prédire le risque hivernal et la température de surface sur l’ensemble d’un itinéraire.
[1] Le Cerema Est et le Centre d’études et de Construction de Prototypes (CECP) du Cerema