Contrer les îlots de chaleur en recouvrant les chaussées d’un enrobé bitumineux nouveau genre 

Une recherche dirigée par le professeur Michel Vaillancourt

9 juillet 2020
michel vaillancourt ets
Michel Vaillancourt

Devenus des enjeux de santé publique importants, les îlots de chaleur, qui sont causés par la capacité d’un matériau à accumuler de la chaleur et à la rejeter dans l’air, font grimper le mercure et dégradent la qualité de l’air des villes. Des études préliminaires, réalisées par Michel Vaillancourt, professeur-chercheur au Département de génie de la construction de l’École de technologie supérieure (ÉTS), semblent indiquer qu’on pourrait réduire les impacts de ce phénomène en incorporant du verre et d’autres matériaux à haute résistance thermique dans les enrobés bitumineux qui pavent les chaussées.

En effet, le verre est un bon isolant et il est peu conducteur, en plus de posséder une capacité thermique plus faible que les granulats qui entrent normalement dans la composition des enrobés bitumineux. En d’autres termes, cette matière peut ralentir le transfert de chaleur tout en réduisant la capacité de la chaussée à l’emmagasiner. Sans compter que le verre réfléchit la lumière. Et comme il se retrouve plus souvent qu’à son tour dans nos sites d’enfouissement, son intégration dans les matériaux bitumineux permettrait non seulement de réduire les îlots de chaleur mais aussi de le réutiliser. Bref, il s’agirait d’un coup double pour l’environnement! 

Bien que peu de recherches aient été réalisées jusqu’à maintenant sur les propriétés thermiques des enrobés bitumineux incorporant du verre, les résultats d’une étude préliminaire dirigée par le professeur Vaillancourt s’annoncent prometteurs. « Nos données indiquent qu’à une profondeur de 90 millimètres, la température transférée par l’enrobé bitumineux peut être réduite jusqu’à 6 degrés Celsius comparativement à un enrobé conventionnel », explique le chercheur. 

Pour réaliser l’étude, l’équipe de recherche a utilisé une lampe infrarouge et des enrobés bitumineux de compositions et de tailles variées afin de comparer la performance de chacun des échantillons, dont certains comportaient du verre et d’autres, de la pierre calcaire. Elle a aussi mesuré la réflexion de la lumière sur des enrobés bitumineux composés de verre de façon à pouvoir corroborer les résultats obtenus en laboratoire. Les résultats démontrent que la baisse de température est plus marquée lorsqu’on utilise un bitume d’un grade inférieur que celui requis pour paver des routes et que celui-ci intègre du verre. À ce titre, l’équipe de Michel Vaillancourt poursuivra ses travaux en vue de trouver une formulation qui améliore la capacité thermique de l’enrobé bitumineux sans nuire à sa performance mécanique, c’est-à-dire sa résistance. 

Cela dit, il faut garder à l’esprit que les enrobés bitumineux recouvrent d’autres surfaces que les routes. « Un enrobé bitumineux ayant des propriétés thermiques intéressantes, mais dont la performance mécanique n’est pas optimale pour une route, pourrait être tout à fait convenable pour une cour d’école ou une aire de stationnement », précise Michel Vaillancourt. Il est vrai qu’une cour d’école ou qu’une aire de stationnement n’ont pas à subir les assauts quotidiens de milliers de voitures et de camions lourds. De plus, d’autres matières ayant des propriétés thermiques aussi intéressantes que le verre, telles que la porcelaine ou la brique, pourraient être incorporées dans les enrobés bitumineux. Enfin, l’équipe compte également mesurer la perte de performance liées à l’usage des enrobés bitumineux intégrant du verre.  

Bref, ce sont quelques-unes des hypothèses de recherche que Michel Vaillancourt et son équipe étudieront au cours des prochains mois. Voilà une preuve bien tangible que la recherche appliquée en génie de la construction peut avoir des répercussions sur l’environnement, et plus particulièrement sur la santé des citadins. 

À propos de Michel Vaillancourt 

Spécialisé en géotechnique routière, Michel Vaillancourt est professeur au Département de génie de la construction de l’ÉTS depuis juillet 2012. Ses principaux axes de recherche portent sur la conception, l’auscultation et la réhabilitation des chaussées ainsi que sur les sols d’infrastructure et les matériaux de chaussées. Il s’intéresse depuis 2014 à l’incorporation du verre postconsommation dans les structures des chaussées. Il siège à plusieurs comités techniques dont ceux du CERIU de l’AQTR et de la RILEM. Avant de se joindre à l’ÉTS, Michel Vaillancourt a travaillé en milieu industriel. La conception du prolongement de la chaussée de l’autoroute 30 constitue l’une de ses grandes réalisations professionnelles.  

Chantal Crevier

Service des communications

514 396-8800, poste 7893

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