Des lasers pour mesurer la qualité et la condition des routes
En voyage, quand la route est agréable, très peu de conducteurs pensent à l'usure dont souffrent les routes sous les pneus. Ce n'est que lorsqu'elles commencent à se détériorer et à craquer et que les trous apparaissent, que la pression permanente dont pâtit le réseau routier devient un souci. Dans un monde idéal, les conducteurs ne penseraient jamais à l'état des routes - car toute détérioration serait détectée par un système de surveillance non-invasif, rapide et efficace avant que cela ne devienne un problème. Un tel système est actuellement mis au point par des chercheurs du groupe du Laser Scanning à l'institut Fraunhofer pour les techniques de mesure physique (IPM) à Fribourg. Le nouveau scanner à balayage laser sur lequel ils travaillent est plus petit qu'une boîte à chaussures et moins cher, plus rapide et plus précis que tout autre dispositif actuellement en oeuvre. Il suffit d'un simple scanner à laser à haute résolution pour mesurer la surface des routes sur une aire de quatre mètres. Le scanner à balayage laser de profil de la route (PPS, pour Pavement Profile Scanner) de l'IPM est fixé à un véhicule de mesure à une hauteur de trois mètres. À l'intérieur du scanner tourne une construction en miroir octogonale, qui dirige le faisceau laser à travers la surface perpendiculaire de la route en direction du déplacement du véhicule. Le signal est réfléchi par l'asphalte sur le scanner, où il touche une puce de détection spéciale. La distance entre le scanner et la surface de la route est calculée sur la base du temps nécessaire pour un aller-retour du faisceau laser; la précision de ces mesures équivaut à plus ou moinss 0,15 à 0,3 millimètres. Contrairement à l'équipement de mesure conventionnelle, il n'y a aucun besoin d'adapter des équipements envahissants au véhicule. Mais plutôt, seules l'orientation et la position du véhicule doivent être connues avec précision, ce qui est possible grâce au système de navigation par satellite mondial (GNSS) et un système inertiel de mesure. «Les mesures ne sont pas affectées par les conditions de luminosité externe et peuvent être exécutées à des vitesses allant jusqu'à 100 km/h», explique le Dr Alexander Reiterer, responsable du groupe de recherche de Laser Scanning. Le PPS a déjà réussi les premiers tests sur le terrain. En coopération avec les géomètres-experts de la société Lehmann & Partner GmbH, l'IPM a scanné un total de 15 000 kilomètres d'autoroutes et de routes principales à travers l'Allemagne l'été dernier, et au printemps les professionnels des mesures passeront au peigne fin les voies rapides à l'aéroport de Hambourg. Ce n'est pas un hasard que le projet laser soit basé en Allemagne. Connue pour son système des autoroutes, les routes d'Allemagne, quelque 626 000 kilomètres au total, valent 470 milliards d'euros et représentent 60 pour cent des actifs financiers de nombreuses municipalités. Mais la circulation accrue des routes en service depuis plus de 30 ans met en danger ces chiffres. «La vie moyenne d'une route est environ de 30 ans, et le revêtement de bitume dure rarement plus de douze», explique le Dr Dirk Ebersbach, PDG de Lehmann & Partner. Malgré les efforts visant à alléger le fardeau des transports pour le transposer sur les rails ou les voies navigables, 65 pour cent du trafic de fret et 82 pour cent de trafic passager circulent encore par voie routière. Les rapports sur des dégâts encore plus importants sont de plus en plus fréquents, ainsi, le budget pour maintenir le réseau routier croît progressivement et vise à atteindre une hauteur historique de 3,5 milliards d'euros en 2016. Avec de tels frais prévus, des moyens efficaces pour maintenir les routes en bonne condition sont de prime importance, pas seulement en Allemagne mais dans toute l'Europe. «À l'avenir, nous souhaitons aller au-delà de la planéité d'une route et être capables de détecter les moindres craquellements plus spécifiquement, ce qui est un meilleur moyen de prévoir et d'empêcher un dégât. Jusqu'à présent, ce travail de longue haleine est effectué à l'aide de caméras», affirme le Dr Reiterer.Pour plus d'informations, consulter: http://www.fraunhofer.de
Pays
Allemagne