Séminaire international "Viabilité hivernale : pratiques, innovation et conditions météorologiques extrêmes"
09-10 Avril 2025, Astana (Kazakhstan)
Le séminaire international, qui s'est tenu du 9 au 10 avril 2025 au centre d'exposition EXPO de l'hôtel Hilton à Astana, a été organisé conjointement par le ministère des Transports de la République du Kazakhstan, le comité national kazakh de PIARC et le comité technique 3.2 "Viabilité hivernal" de PIARC.
Documents préparatoires du séminaire
Résumé du séminaire
L'atelier a abordé divers aspects de l'entretien des routes au Kazakhstan, notamment sous conditions hivernales, les mesures de sécurité routière et l'introduction de routes à péage. PIARC a présenté l'importance de l'échange de connaissances, le rôle de l'Association mondiale de la Route et les défis auxquels est confronté le secteur routier. Les présentations ont porté sur les innovations et les défis en matière de viabilité hivernale, de financement et d'administration des routes au Kazakhstan et dans le monde.
L'atelier a été ouvert par le Vice-Ministre Kazakh des Transports, le président de PIARC et le président du comité de viabilité hivernale de PIARC.
Ouverture et discours d'ouverture
Lors de cette réunion, PIARC a abordé les aspects techniques des projets routiers, notamment la rapidité de conception, la vitesse autorisée et l'utilisation de systèmes de transport intelligents (STI). Elle a également souligné l'importance de la sécurité routière et de l'utilisation de panneaux à messages variables pour transmettre des informations aux usagers de la route. PIARC a également mentionné l'utilisation des données météorologiques pour prendre des mesures préventives lors de l'entretien hivernal.
PIARC a discuté de l'importance de l'échange de connaissances et du rôle de l'Association mondiale de la Route pour le faciliter. Ils ont souligné le caractère non lucratif et apolitique de l'association, sa portée mondiale et sa focalisation sur le transport routier. PIARC a également mentionné la 17e édition du Congrès mondial de la viabilité hivernale et de la résilience routière, qui se tiendra en France, et la conclusion du cycle de travail 2024-2027 à Vancouver, au Canada. La réunion a également abordé le plan stratégique pour 4 ans, avec un accent sur la sécurité et la société. PIARC a remercié le Kazakhstan pour son hospitalité et pour son adhésion à l'association depuis 2022. La conversation s'est terminée par une discussion sur les défis auxquels est confronté le secteur routier, notamment le changement climatique, les événements météorologiques extrêmes et la sécurité routière.
L'entretien des routes au Kazakhstan, axé sur les conditions hivernales et les mesures de sécurité routière, a été présenté. Le Kazakhstan compte 95 000 km de routes, dont 25 000 km de routes internationales et nationales. Le pays est confronté à des problèmes de routes enneigées et verglacées en hiver, nécessitant parfois des fermetures de routes pendant 10 jours. Pour y remédier, les autorités mettent en œuvre des mesures telles que l'installation de barrières à neige, l'utilisation de boucliers en bois portatifs et la coordination avec diverses agences gouvernementales. Le pays est également en train d'introduire des routes à péage afin d'augmenter le financement de l'entretien. La sécurité routière reste un sujet de préoccupation, avec environ 3 000 accidents par an qui font plus de 1 000 morts. Pour améliorer la sécurité, le pays met en œuvre des mesures telles que l'élargissement des routes de deux à quatre voies, la construction de passerelles pour piétons et l'installation de clôtures pour animaux. Ils ont également introduit récemment le contrôle de la vitesse moyenne sur les routes à péage.
Le ministère des Transports du Québec a présenté ses efforts pour réduire l'impact des sels de voirie sur l'environnement, y compris le développement d'écoroutes hivernales et de barrières à neige en bordure de route. Il a également présenté un système de détection automatique de la perte de visibilité et un projet pilote de chasse-neige à ailerons.
Le gouvernement japonais a fait part de son cadre de résilience et de ses plans de renforcement des infrastructures, notamment l'achèvement des réseaux routiers principaux et la prévention de la détérioration.
Le gouvernement indien a présenté une étude de cas sur les défis rencontrés lors de la construction de routes dans l'Himalaya, notamment les pentes instables, les crues soudaines et les avalanches de neige. Il a également discuté des méthodes innovantes adoptées pour la protection des pentes, telles que l'utilisation de sous-couches à base de ciment et l'utilisation de déchets tels que le plastique et les scories de distillation.
Session 1 - Viabilité hivernale des routes et des zones urbaines et nouvelles technologies
Lors de la réunion, PIARC a discuté de divers sujets liés à l'administration et au financement des routes. La discussion a porté sur la certitude de financement pour les administrations routières, la présentation d'un plan quinquennal pour la résilience nationale, et l'importance de la résilience dans l'exploitation des routes. La réunion a également abordé l'utilisation de la technologie dans l'exploitation des routes, y compris les systèmes de transport intelligents et le potentiel de l'intelligence artificielle dans l'entretien hivernal.
Le défi de l'innovation organisé par MoDOT encourage une culture de l'innovation au sein du département et à l'extérieur. Les prix de reconnaissance et la possibilité de breveter des articles incitent à trouver des idées. Les innovations récentes qui sont devenues des outils pratiques sont une remorque tractée et du jus de betterave pour compléter les traitements au chlorure de sodium. SICOP Talks Winter Ops est un podcast qui promeut le service hivernal auprès d'un large public.
Ayman Janzakow présente le premier projet de concession PPP du Kazakhstan pour la construction et l'entretien des routes. Le projet comprend un accord de concession de 20 ans avec 50 mois alloués à la construction, bien qu'il ait été achevé en seulement 32 mois. Le projet est unique car il intègre dès le départ un système de paiement intelligent pour les transports, contrairement à d'autres routes kazakhes dont le péage est installé après la construction. Il est financé par des investisseurs étrangers et implique de multiples parties prenantes, notamment des banques internationales et des entreprises coréennes. La structure du projet est complexe, la République du Kazakhstan étant le concédant et un consortium de quatre entreprises se chargeant de la construction et de l'entretien.
Le développement actuel du service hivernal sur les routes autrichiennes a montré le changement climatique dans les régions alpines et les méthodes pour assurer la sécurité des routes. Le nombre de jours de gel augmente alors que les chutes de neige diminuent. Le verglas est difficile à reconnaître pour les clients, c'est pourquoi il est très important de le traiter rapidement. Les nouveaux modèles météorologiques combinés à l'utilisation de saumure permettent de répondre aux attentes.
Session 2 - Passation de marchés et contrats pour les services d'hiver
Il existe déjà des recommandations différenciées pour le dimensionnement des capacités de stockage des matériaux d'épandage pour la viabilité hivernale. Cependant, une évaluation systématique des concepts de stockage - tels que les abris et les silos - sur l'ensemble de leur cycle de vie en ce qui concerne les aspects opérationnels et économiques fait encore défaut. Des solutions types ont été développées sur la base de différentes conditions d'exploitation.
Pour les centres d'exploitation principaux, le stockage du sel doit se faire dans des abris couverts. Pour les dépôts annexes, des silos d'une capacité maximale de 500 tonnes sont recommandés. En règle générale, le sel sec et la saumure doivent pouvoir être chargés en parallèle sur au moins deux sites. Pour des raisons ergonomiques et opérationnelles, les zones de chargement dans les centres de stockage doivent être protégées des intempéries. Un décalage d'environ 1,50 mètre entre le véhicule de service hivernal et le niveau de manœuvre de la chargeuse sur roues est conseillé. Si la saumure est remplie à l'aide d'un chargeur sur roues, le système de production doit être situé à l'intérieur de la zône étanchéifiée. Au lieu d'une porte d’abri traditionnelle, une façade partiellement ouverte avec un auvent et un espace suffisant devant la zone de stockage peut également être efficace.
Un aperçu des contrats d'entretien hivernal sur les routes nationales polonaises a également été fourni. Sur les 27 000 km de routes publiques polonaises, 4 % sont des routes nationales gérées par la Direction générale des routes nationales et des autoroutes. Le réseau autoroutier est passé de 500 km en 2002 à plus de 5 200 km aujourd'hui. Deux types de contrats sont utilisés : des contrats dispersés pour des services individuels et des contrats agrégés couvrant des zones d'entretien complètes. Les contrats agrégés - généralement d'une durée de quatre ans et couvrant environ 175 km - sont privilégiés. Les entrepreneurs doivent surveiller les conditions 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, fournir des équipements et du matériel et respecter les normes de service.
À Vienne, en Autriche, deux types de contrats sont utilisés. Les contrats privés pour les routes ne sont activés que lors des pics de demande (par exemple en cas de neige abondante). Les services dédiés à l’entretien des chaussées et des pistes cyclables sont gérés de manière indépendante. Pour minimiser l'utilisation de sel, de la saumure est appliquée dans toute la ville. Un déneigement efficace - utilisant des outils biraclages - est essentiel pour réduire les besoins en sel.
Session 3 - Changement climatique et service hivernal
Dans cet article, nous examinons le problème lié à la lutte contre la glissance sur les routes revêtues. On sait que sur les surfaces en béton de ciment, la distance de freinage est jusqu'à 10 fois plus longue que sur des surfaces en béton bitumineux, en présence de neige. Ce phénomène est particulièrement dangereux en hiver, car une forte augmentation de l'humidité (due au réchauffement) réduit considérablement les propriétés de résistance du béton de ciment. Les déverglaçants à base de chlorure sont très hygroscopiques. Dans les pores du béton de ciment, les solutions chimiques commencent à absorber l'humidité de l'atmosphère. Dans le béton bitumineux, ce phénomène est pratiquement inexistant. L'humidité, qui se trouve dans les pores du béton de ciment, se traduit à sa surface par des "taches" et un décollement. Dans l'article, les auteurs accordent une attention particulière aux conditions climatiques du Kazakhstan. Ce sont les facteurs climatiques qui rendent difficile l'utilisation de fondants routiers sur les routes avec une surface en béton de ciment.
Cet article traite des fondements théoriques de la destruction de la structure cristalline de la glace (neige ou verglas) sous l'influence de réactifs chimiques. Ils ont établi un lien naturel de la force de congélation de la neige et de glace sur l'impact de différents types de solutions salines. Des études en laboratoire ont également établi l'effet de la concentration des solutions salines sur la perte de résistance du béton de ciment au fil du temps.
L'évolution du climat au cours des 20 dernières années et la façon dont on s'attend à ce qu'il change à l'avenir, ainsi que les effets sur le service hivernal, ont été présentés. Ils ont présenté les données de 750 stations météorologiques routières en Suède, en se concentrant sur les parties sud et nord du pays. Les données ont montré que les températures de l'air et de la surface des routes ont augmenté, tandis que les précipitations et la neige ont diminué dans la partie méridionale. Toutefois, la partie septentrionale devrait connaître davantage de précipitations et de neige à l'avenir. L'équipe a également discuté de la nécessité de prendre davantage de mesures préventives dans la partie nord et moins dans la partie sud. Elle a conclu en soulignant l'importance de comprendre les tendances météorologiques et climatiques actuelles pour se préparer aux changements futurs.
KazdorNII a présenté les changements à venir sur sa plateforme numérique, une base unifiée de matériaux de construction routière et de nouvelles technologies. La plateforme offre une carte interactive des carrières et des usines d'asphalte, un registre des nouvelles technologies, une liste des laboratoires accrédités, un catalogue des équipements spécialisés et un registre des fabricants de ciment et de poudres minérales. La plateforme comprend également un moyen technique de sécurité routière et un registre des laboratoires accrédités.
Les températures extrêmement basses rendent nécessaires différentes approches en matière de service hivernal. L'une des solutions est une nouvelle méthode d’épandage d’abrasifs utilisé avec de l’eau chaude, techniquelargement utilisée en Norvège et qui offre un coefficient de friction plus élevé et une plus grande durabilité. Cette méthode devrait être affectée par le changement climatique.
Session 4 - Décarbonisation et services hivernaux durables
KazdorNII a présenté QSmart, les nouveaux développements de l'Institut pour la viabilité hivernale et la sécurité routière. Le catalyseur Q SMART-K est conçu pour renforcer les mélanges de sable et de gravier et prévenir l'érosion des routes par les eaux souterraines. La poudre minérale modifiée Q SMART-MP-1, fabriquée à partir de cendres de combustible pulvérisées, augmente la durabilité du béton bitumineux et constitue en même temps un outil efficace pour relever les défis économiques et environnementaux.
Le site d'alimentation préférentielle du gisement hydrominéral d'evian est reconnu d'importance internationale et est protégé des chlorures par un accord-cadre sur le contrôle environnemental de l'entretien routier en hiver. L'Association de Protection de l'Impluvium de L'Eau Minérale evian (APIEME), expérimente et met en œuvre un programme d'actions en partenariat avec les acteurs locaux.. Le territoire est situé dans les Alpes françaises, sur les rives du lac Léman. La rigueur de l'hiver y est très hétérogène, allant du "rigoureux" sur les hauts plateaux avec la présence de stations de ski, au "clément" sur les rives du lac, ce dernier exerçant une forte influence. Afin de poursuivre la dynamique engagée depuis plusieurs années, le Cerema (Centre d'études et d'expertise sur les risques, l'environnement, la mobilité et l'aménagement) a été chargé d'accompagner les communes de l'APIEME en proposant des plans d'actions à mettre en œuvre à court et long terme pour réduire l'épandage de chlorure de sodium. En 2021, un état des lieux et un plan d'action ont été élaborés pour les communes rurales de la zone d'infiltration, puis en 2022 pour les communes plus urbanisées où l'eau minérale naturelle d'evian émerge. La stratégie d'action vise à renforcer les liens entre les usagers, les élus et les services techniques en s'appuyant sur les points forts et les points de progrès identifiés.
Des produits et systèmes innovants et durables pour l'entretien hivernal des routes ont été présentés en Italie. À commencer par un épandeur électrique qui convient parfaitement aux véhicules électriques. Cette technologie permet également de réaliser des économies sur les camions diesel ordinaires grâce à son efficacité supérieure à celle d'un système hydraulique. Des lames de déneigement avec injection directe de saumure dans la lame d’usureont été présentées, ainsi qu'une lame télescopique capable de racler une largeur de 7 mètres en une seule fois.
Les abrasifs sont utilisés depuis longtemps et assez fréquemment pour la viabilité hivernale, mais les matériaux et les pratiques sont très divers et il n'existe actuellement aucun document de référence en France. La mauvaise connotation environnementale du sel fait que les exploitants routiers se posent régulièrement la question de trouver une alternative au salage. L'utilisation d'abrasifs est une de ces alternatives, à condition de trouver un équilibre entre le coût, l'impact environnemental et la sécurité. Certains gestionnaires routiers ayant sollicité une assistance sur des projets d'utilisation d'abrasifs sur une partie de leur réseau routier et l'utilisation de matériaux alternatifs en lieu et place des matériaux "naturels", le Cerema (Centre d'études et d'expertise sur les risques, l'environnement, la mobilité et l'aménagement) a été choisi pour élaborer des documents de référence sur ce sujet. Sont considérés comme abrasifs naturels les produits issus de ballasts, gravières ou carrières, et comme matériaux alternatifs ceux issus de déchets non pollués et destinés à être utilisés seuls ou en mélange, pour les techniques de traitement des routes en hiver.
Actes du séminaire international - 09-10 Avril 2025 Viabilité hivernale : pratiques, innovation et conditions météorologiques extrêmes (en anglais) |
---|
Jour 1 - 09 Avril
09:00 - 09:30 | Session d'ouverture
| |
09:30 - 11:00 | Session d'introduction
| |
11:00 - 11:30 | Pause café | |
11:30 - 13:00 | Session 1 - Viabilité hivernale des routes et des zones urbaines et nouvelles technologies
| |
13:00 - 14:00 | Pause déjeuner | |
14:00 - 15:30 | Session 2 : Passation de marchés et contrats pour les services hivernaux
| |
15:30 - 16:00 | Pause café | |
16:00 - 17:30 | Session 3 : Changement climatique et services d'hiver
| |
17:30 - 17:35 | Session de clôture
| |
19:00 | Dîner de séminaire pour les membres du Comité exécutif et du Comité technique |
Jour 2 - 10 April
09:00 - 10:30 | Session 4 : Décarbonisation et services hivernaux durables
| |
10:30 - 12:00 | Panel de discussion : Pratiques, méthodes et considérations en matière de dégivrage
Panélistes:
| |
12:00 - 12:30 | Remarques finales
| |
12:30 - 13:30 | Pause déjeuner | |
13:30 - 17:00 | Visite technique |