Demain la route à énergie positive

Depuis une quinzaine d’années, des surfaces « inutilisées » comme des toitures ou les espaces entre les pistes des aéroports sont mises en valeur par l’installation de panneaux photovoltaïques. Mais il existe un ensemble de surfaces bloquées bien plus étendues et omniprésentes qui, quoique déjà utilisées pour la circulation des véhicules, pourraient être mises à contribution pour la production d’énergie solaire : les routes.
L’Ifsttar (Institut français des sciences et technologies des transports, de l’aménagement et des réseaux) a fait le calcul : « si le million de kilomètres linéaires de chaussées que nous avons en France était entièrement équipé de panneaux photovoltaïques ou d’une couche d’enrobé capable de capter et d’exploiter la chaleur du soleil, même avec un rendement de 10 %, la puissance ainsi produite serait potentiellement équivalente à la totalité de l’énergie électrique consommée en France ! » Mais avant d’être ainsi mise en valeur, la route reste avant tout une surface destinée à permettre le passage, en toute sécurité, des voitures et des camions par tous les temps et – de préférence – en réduisant les nuisances sonores.
Des solutions existent déjà, dans le domaine du photovoltaïque, récupérant l’énergie solaire sous forme d’électricité, tels le procédé Wattway de Colas en France, la piste cyclable Solar Road aux Pays-Bas ou le prototype Solar Roadway aux Etats-Unis. Alors que les recherches en cours à l’Ifsttar visent à optimiser la récupération d’énergie en combinant électricité et calories, le problème de l’électricité restant celui du stockage. Ceci en conservant des caractéristiques équivalentes à celles d’une chaussée classique, à un coût acceptable par rapport à cette dernière. Bref, une surface de roulement présentant à la fois un revêtement translucide – formé de granulats de verre et d’un liant translucide de résine recouvrant un ensemble de cellules photovoltaïques souples – et un excellent contact pneu/chaussée. Ces cellules sont disposées sur une couche d’enrobés poreux dans laquelle circule un fluide caloporteur, qui refroidit les cellules et récupère la partie non utilisée du flux solaire sous forme d’énergie thermique. « Ce système hybride augmente d’autant plus le rendement énergétique de l’opération que la couche de roulement translucide fait serre », ajoute l’institut. Puis le fluide est refroidi par échange avec un réseau de chaleur et revient dans le cycle.
La faisabilité technique de cette route solaire hybride est désormais prouvée selon l’Ifsttar, qui a exposé un démonstrateur à échelle réelle sur le Pavillon France de la COP21 au Bourget. Tout en envisageant des fonctions supplémentaires, comme l’utilisation de l’énergie électrique et thermique ainsi produite en « circuit court » : maintien hors gel de la surface des chaussées, alimentation des véhicules électriques en circulation, signalisation lumineuse dynamique, éclairage des points sensibles, systèmes de communication en bord de voie…
Bref, une route intelligente sur laquelle travaillent les équipes de recherche de l'Ifsttar dans le cadre du programme « Route de 5e Génération ». Faisant suite aux quatre générations précédentes (chemin, route pavée, route revêtue, autoroute avec services) cette cinquième génération de routes pourrait en outre être dotée de micro ou nanocapteurs caractérisant son état de service, le trafic, les risques pour l’usager (gel, humidité, adhérence, accident, ralentissement…), tout en gérant les différents modes présents sur la route (deux roues, camions, transports en commun…) « La route de 5e génération ne fait plus sourire », déclare désormais Hélène Jacquot-Guimbal, directrice générale de l’Ifsttar, qui envisage déjà « 1 000 km de routes solaires d’ici cinq ans ».
P. L.