Des routes plus intelligentes : les technologies émergentes derrière le pavage moderne

Mais la construction de routes reste un travail difficile, dont le succès se mesure souvent en millimètres : planéité, densité ou régularité de la chaussée. Les nouveaux objectifs de développement durable et l’évolution des matériaux ont engendré de nouveaux défis, et si les machines sont devenues plus intelligentes, les gains d’efficacité se produisent souvent en coulisses, de manière progressive et délibérée.

La question n’est pas seulement : « Qu’y a-t-il de nouveau dans les routes d’aujourd’hui ? » mais : « Qu’y a-t-il de nouveau dans la façon dont nous les construisons ? »

L'automatisation rencontre l'asphalte

En mars, lors du World of Asphalt/AGG1 Expo (WOA) 2025 à Saint-Louis, dans le Missouri, aux États-Unis, il est apparu clairement que les innovations les plus cruciales ne se limitent pas au domaine du fer. Le salon a mis en lumière une tendance évidente : l'avenir des travaux routiers repose sur des systèmes plus intelligents, des données de meilleure qualité et des machines adaptatives.

L'une des machines les plus remarquables lancées au WOA cette année a été le Smart Compact Pro de Hamm, un système de contrôle de densité en temps réel utilisant des capteurs de température, des accéléromètres et un nouveau scanner pour affiner le compactage à la volée. Hamm est une marque de la gamme de machines Wirtgen Group-John Deere.

« Une fois le capteur calibré, nous pouvons nous mettre au travail », explique Dan Sant Anselmo, responsable du support applicatif. « Si je souhaite une densité de 95 %, la machine compacte dynamiquement jusqu'à atteindre ce niveau, puis elle arrête les vibrations. »

Smart Compact Pro vise à éliminer le carottage traditionnel, offrant des résultats précis à 1 % près. Anselmo a également constaté que la cartographie automatisée et la surveillance de la température de surface contribuent à éviter les surcharges et à préserver la qualité de l'asphalte.

Finisseur Vögele Dash équipé de la technologie de détection Trimble. L'appareil nécessite un opérateur pour surveiller la trajectoire de pose, mais nécessite peu d'interventions manuelles. (Image : Mitchell Keller)

« Plus le travail est serré », explique-t-il à International Construction , « plus la route durera longtemps. C'est une meilleure utilisation de l'argent des contribuables. »

Wirtgen a également présenté son intégration de pavage 3D sur la série Vögele Dash, conçue pour une compatibilité croisée avec les systèmes Trimble, Topcon et Leica.

« Si un système tombe en panne à 2 heures du matin, il est inutile de remplacer un système de contrôle complet », explique Laikram Narsingh, chef de produit. « Il faut simplement continuer à appliquer le mélange. C'est ce que permet ce système. »

Même si les machines deviennent de plus en plus intelligentes, de nombreux progrès dans la construction de routes se font millimètre par millimètre.

« Chaque pour cent supplémentaire en dessous de la densité cible réduit la durée de vie de la route », a déclaré Anselmo. « Chaque pour cent au-dessus augmente le risque de fissuration. »

Cela signifie que les améliorations de haute technologie apportées à la machine peuvent permettre aux entrepreneurs de voir l'invisible, réduisant ainsi le temps passé, les matériaux utilisés et la main-d'œuvre nécessaire.

Construction pilotée par les données

L’automatisation n’est qu’une étape ; la base d’une autonomie complète réside dans les données.

La plateforme de cartographie mobile de Trimble, le MX60, illustre parfaitement l'impact des données sur la construction routière. Monté sur un véhicule, le système collecte des données laser et photogrammétriques, capturant ainsi la profondeur, l'état et la composition de la route en temps réel.

Le système de cartographie mobile Trimble MX60 exposé au World of Asphalt. (Image : Mitchell Keller)

« Nous disposons désormais d'un jumeau numérique de ce à quoi ressemble le monde », explique Kevin Garcia à International Construction. Il est directeur général des solutions spécialisées en génie civil pour cette entreprise américaine de topographie et de technologie de la construction. « Au lieu de nous fier à de vieux dossiers papier, nous numérisons, superposons et archivons chaque projet. C'est devenu notre nouvelle référence. »

Le système prend en charge de multiples parties prenantes, des DOT et des géomètres aux entrepreneurs. Ainsi, une fois horodaté et localisé spatialement, il peut être utilisé pour tout.

Patrick Dimeco, ingénieur chez Trimble, a ajouté que le système alimente la planification et la facturation. « Nous suivons l'avancement des travaux, nous facturons et apprenons ce qui a fonctionné. Cela nous aide pour le prochain appel d'offres », note-t-il.

Même si cela paraît simple, la réalité est que le volume de travail et l'étendue des activités de la plupart des entreprises de travaux routiers sur plusieurs sites signifient que le suivi manuel de ces informations peut être, au mieux, fastidieux.

Le béton bénéficie également d'une intégration croissante de l'automatisation et de l'intelligence artificielle (IA) dans sa production et ses utilisations. Cemex, producteur et fournisseur de matériaux basé au Mexique, déploie désormais l'IA pour optimiser les opérations de finition des broyeurs – une utilisation encore embryonnaire mais prometteuse de l'apprentissage automatique dans la production de ciment.

« Vous entraînez l'IA à rechercher certains résultats, et vous la laissez les résoudre », explique Joel Gassalini à International Construction. Il est vice-président du développement durable, de la défense des intérêts et de l'expérience client chez Cemex. « Nous constatons déjà des gains d'efficacité de 10 % dans la production de ciment et de béton. » Il ajoute que les données collectées aujourd'hui connaîtront une croissance exponentielle à mesure que les systèmes d'IA apprendront mieux le secteur.

Des méthodes similaires sont actuellement testées dans le contrôle des fours et l'optimisation des mélanges, où les systèmes ajustent les variables en temps réel pour maximiser le débit ou la cohérence, ce qui devrait être une musique aux oreilles des entrepreneurs en construction routière qui doivent passer moins de temps à déterminer de nouveaux mélanges.

Gassalini souligne que l'IA peut également améliorer la planification et la logistique. « De l'expédition à la livraison, nous repensons notre utilisation des camions. Des facteurs comme les temps d'arrêt, les délais de livraison et le traitement par lots sont autant d'éléments qui génèrent des émissions de carbone et des coûts. »

Les entrepreneurs peuvent également en bénéficier, car la numérisation d'un chantier permet de détecter rapidement les problèmes de nivellement. Garcia, de Trimble, appelle cette approche « archéologie de la construction » : elle permet de recueillir des informations sur le cycle de vie d'une route avant même qu'elle ne nécessite des réparations.

Les participants au World of Asphalt 2025 découvrent une machine de travaux routiers du groupe Wirtgen sur le site de l'exposition. (Image : Mitchell Keller)

L’IA commence également à contribuer à la planification à un stade précoce, notamment à l’acheminement des permis, à la prévision des risques et à la détection des conflits entre les services publics, étendant ainsi les flux de travail basés sur les données à l’ensemble du cycle de vie du projet.

Dimeco résume bien les avantages : « De meilleures routes, moins de surprises. Et chaque surprise évitée, c'est de l'argent que vous gardez. »

Parallèlement, Q Point, une marque développée par hiQ solutions et le groupe suisse Ammann, vise à créer une plate-forme numérique ouverte et indépendante du fabricant pour connecter chaque étape de la construction routière - de la production de matériaux au transport en passant par le pavage et au-delà.

« L'idée est de soutenir l'ensemble du processus grâce à un flux de travail connecté », explique Thomas Leopoldseder, PDG de Q Point. « La planification, la production, le transport et la pose sont reliés par un seul système. »

L'application Q Site permet aux utilisateurs de planifier leurs projets sur un navigateur web, un téléphone ou une tablette. En cas de changement de météo, les équipes de terrain peuvent ajuster le plan et mettre à jour l'usine d'enrobage en temps réel. Cette communication fluide permet d'éviter les arrêts et le gaspillage d'enrobé, explique Leopoldseder.

« Nous communiquons même avec des finisseurs et des compacteurs tiers grâce à des capteurs et au GPS », ajoute Leopoldseder. « L'objectif est de visualiser chaque étape – de la température du mélange aux passages du compacteur – afin de maintenir la qualité et de suivre l'impact environnemental. »

Q Point s'efforce également d'intégrer des processus de recyclage et de calculer l'empreinte CO₂ de ses projets. « Les clients peuvent visualiser l'impact écologique complet, notamment le transport, le fonctionnement des machines et le mélange de matériaux », explique Leopoldseder.

Des machines axées sur l'opérateur avec une flexibilité intégrée

Les machines intelligentes ne se limitent pas à l’automatisation : elles deviennent également plus faciles à utiliser, à entretenir et à adapter.

Les nouvelles chargeuses sur pneus WA475-11 et WA485-11 de Komatsu sont équipées de la transmission hydraulique mécanique (KHMT) de l'entreprise, offrant une consommation de carburant jusqu'à 12 % inférieure et une puissance supérieure de 21 % par rapport aux modèles précédents. Une nouvelle configuration de chargeuse de chantier, présentée au World of Asphalt, comprend des pneus larges, un godet de 7,2 yd³ et un contrepoids supplémentaire.

Des équipes coulent du béton pour un important chantier routier. (Image : Adobe Stock)

« Nous avons conçu le moteur de A à Z », explique Kwanju Cho, chef de produit chez Komatsu. « La nouvelle cabine est équipée d'un joystick de direction, offre une meilleure visibilité et peut même accueillir un grand panier-repas. Elle est conçue pour les longues journées. »

Le compacteur pneumatique CP28 de Dynapac a également été entièrement repensé. « Il est désormais standardisé sur tous les marchés et intègre la détection de température », explique Vijay Palanisamy, vice-président de la gestion des produits, à International Construction . « On peut faire plus avec moins de confusion. »

Le finisseur CR 820 T2 de Bomag a également mis l'accent sur la facilité d'utilisation. « Nous avons conservé les vannes d'écoulement mécaniques pour une meilleure sensation, mais avons ajouté des commandes de vis sans fin précises et des cribles plus performants », explique Zach Watson, spécialiste produit.

Ces petits changements s’additionnent, rendant les machines plus faciles à apprendre, plus sûres à utiliser et plus rapides à maîtriser.

Cet état d'esprit d'adaptabilité suscite également l'intérêt pour les usines de traitement par lots sur site et les mélangeurs volumétriques, que Cemex considère comme des outils de plus en plus pratiques pour les projets urbains ou éloignés.

« La technologie de ces camions a considérablement progressé : ils ne sont plus seulement des moyens de transport ; ce sont des unités de production mobiles », explique Gassalini de Cemex.

Le mélange volumétrique réduit les déchets, en particulier sur les petites charges ou les charges personnalisées, tandis que le dosage sur site permet aux mélangeurs électriques ou aux technologies autonomes un meilleur accès aux matériaux dans des environnements contrôlés.

La durabilité gagne du terrain, discrètement et concrètement

Du côté de l’énergie, si l’électrification est encore rare dans les chantiers routiers, les démarches concrètes vers l’électrification des chantiers s’accélèrent.

Volvo Construction Equipment a présenté en avant-première son compacteur électrique DD15 et a dévoilé des mises à jour des compacteurs de sol qui réduisent les émissions et la fatigue.

« Nous nous préparons à l'arrivée à grande échelle de l'électrification », explique Dave Foster, vice-président marketing et communication, à International Construction , soulignant que l'entreprise n'a pas cessé d'améliorer les moteurs à combustible fossile. « En attendant, nous rendons le diesel plus intelligent. »

Des ouvriers travaillent aux côtés d'une machine à paver. (Image : Adobe Stock)

Benninghoven, filiale du groupe Wirtgen, a modernisé une usine de mélange à Vienne avec un générateur de gaz chaud pour permettre une production d'asphalte 100 % recyclé, réduisant ainsi les émissions jusqu'à 20 % avec 60 % de chaussée en asphalte récupérée (RAP).

« Il n'y a aucun compromis sur la qualité », a déclaré Steven MacNelly, directeur de la R&D chez Benninghoven. « Mais vous économisez du carburant et du CO₂. »

L'entreprise américaine Philippi-Hagenbuch a modernisé les matériaux de ses hayons, réservoirs d'eau et ridelles afin de réduire les déchets, les déversements et la poussière. L'entreprise a également adopté SSAB Zero, un acier zéro émission, pour l'ensemble de sa gamme de produits.

« Ces petits ajustements s'accumulent », explique Josh Swank, vice-président des ventes de Philippi-Hagenbuch. « Une fois déployés à grande échelle, ils offrent de réels avantages en termes de sécurité et de durabilité. »

Chez Cemex, la durabilité transforme également la façon dont les producteurs perçoivent la rentabilité.

« Ce n'est plus seulement une question de réglementation », explique Gassalini. « Si je parviens à trouver un moyen efficace de réduire mes émissions de carbone – ou à trouver un avantage concurrentiel pour y parvenir – cela me donne un avantage. »

Il évoque des changements logistiques apparemment simples, comme l'envoi de camions de granulats la nuit plutôt qu'aux heures de pointe, comme des moyens peu coûteux de réduire les émissions et la consommation de diesel.

L'entreprise explore le captage du carbone grâce à une usine pilote en Allemagne, mais Gassalini reconnaît les difficultés. « Il faut un lieu de stockage, voire des pipelines ; cela modifie radicalement la structure des coûts. »

Entre-temps, des gains progressifs – allant de la réduction du temps de ralenti des camions à l’utilisation de matériaux cimentaires supplémentaires – offrent aux constructeurs de routes des gains plus clairs en termes d’émissions et de réduction des matériaux, contribuant ainsi à réduire la charge avant même de mettre en marche une finisseuse.

Regard vers l'avenir

Du compactage autonome aux jumeaux numériques à l'échelle du site, la construction de routes est tranquillement transformée par la technologie et la praticité.

Les machines comptent toujours, et compteront toujours, mais c’est de plus en plus ce qu’elles contiennent, ou ce qui les entoure en termes de données, qui définit le succès futur.

Pour les entrepreneurs soumis à la pression des coûts, de la réglementation et des pénuries de main-d’œuvre, ces changements offrent de l’espoir : moins de surprises, moins de reprises et plus de contrôle.

La route à venir sera peut-être encore pavée d’asphalte et de béton, mais la précision et l’étanchéité de cette route détermineront sa durée de vie, son coût et l’étendue des fonds publics.

Et en ce sens, peaufiner le travail n'est plus une option. C'est l'avenir des travaux routiers.