Journées Techniques Routes 2013Nantes – 6 & 7 février 2013

Recherche incitative IFSTTAR (R2I) : 2013 - 2014

Chaussées hors gel, à surface chauffante, autonome en énergie

Mario Marchetti, Jean-Michel Piau, Chantal de la Roche

Chaussées hors gel, à surface chauffante, autonome en énergie

Enjeux• Assurer la viabilité hivernale, par le maintien à température

positive de la surface de chaussée : – éviter la formation de verglas par gel d’eau liquide – faire en sorte que le dépôt des précipitations à

température négative (neige /grésille/…) en surface de chaussée fonde au contact de la surface

• Utiliser pour ce faire l’énergie « récupérable» par la chaussée elle-même, en prévoyant des fonctions de captage, stockage, déstockage et restitution d’énergie

– mise au point d’un système de captage/restitution peu intrusif et robuste

• Utiliser le « bilan positif » des cycles de température annuels, vérifiés pour la plupart des climats

– stockage géothermique d’énergie en période chaude, déstockage en période froide

• Domaines d’application– Routes, rues, ponts, aéroports, transports en commun,

plates-formes industrielles,…

Concept of the Gaia Snow-Melting System(Japan)

Présentation de l’action de recherche

Participants • IFSTTAR, • RST (LRs Nancy, Clermont Ferrand, Trappes, Autun), • STAC• Animateurs : Jean-Michel Piau (Ifsttar), Mario Marchetti (LR Nancy-ERA 31)

Objectifs• Acquérir un savoir-faire dans le domaine des chaussées chauffantes : biblio,

états de l’art (hors ouvrages d’art)• Recenser les technologies• En explorer quelques unes en laboratoire et « sur papier » (modèles)• Construire sur les 2 ans un démonstrateur à échelle 1• Viser des solutions « chaussée + dispositif » robustes à toute phase :

construction, exploitation, maintenance, fin de vie (déconstruction) simples, résistantes trafic/climat, sans entrave à l’entretien

Intervenant – JTR 20133

Chaussées hors gel, à surface chauffante, autonome en énergie

Actions visées à travers la R2I (1)

A l’échelle globale

• Recenser les contextes de déploiement potentiels– Ex: sections en montée des routes à fort trafic, sections urbaines, aéroports,

.. Questionnaire aux MO, bureaux d’ingénierie,…(via IDDRIM ?)

• Dresser des ordres de grandeur physiques bilan thermodynamique annuel (via données environnementales + modèles) des énergies

- récupérable- nécessaire au maintien de température de surface (ex: >4°C)- stockable/déstockable- perdue…

• Ordres de grandeur économiques : coûts/bénéfices

• Démonstrateur échelle 1

Intervenant – JTR 20134

Chaussées hors gel, à surface chauffante, autonome en énergie

Actions visées à travers la R2I (2)

Approche par «fonction »

• Capture, restitution d’énergie renouvelable

• Transport d’énergie

• Stockage/déstockage (ex: géothermie de surface, matériaux à changement de phase)

• Contrôle/commande versus données environnementales

Intervenant – JTR 20135

Chaussées hors gel, à surface chauffante, autonome en énergie