Le béton bitumineux (souvent appelé asphalte, chaussée noire ou, dans le jargon du pavage anglo-américain, tarmac ou asphalte blanc) est un matériau composite largement utilisé pour les surfaces des routes, des parkings, des aéroports et des barrages. Ce mélange est utilisé pour le pavage des routes depuis le 19e siècle et est constitué d'agrégats minéraux, appliqués et compactés en couches avec du bitume comme matériau d'interface. L'histoire du béton bitumineux montre sa diversité et son développement, étroitement lié notamment aux contributions de plusieurs inventeurs.
L'homme utilise l'asphalte naturel depuis l'Antiquité. De la Mésopotamie à l'Empire romain, l'asphalte a été utilisé pour l'imperméabilisation et la construction de routes.
Dans l'Antiquité, l'asphalte naturel était utilisé pour imperméabiliser les bains des temples, les entrepôts et les fossés. Même les rues de l'ancienne Babylone étaient pavées d'asphalte. À la fin du XVIIIe siècle, la France a d'abord essayé d'utiliser ce matériau pour paver les routes, et a progressivement étendu cette technologie à d'autres villes.
Au XIXe siècle, à mesure que les transports se développaient, la demande augmentait également progressivement. En 1829, le canal de plongée français de Ligny utilisait un mélange d'asphalte naturel et d'agrégats, jetant ainsi les bases du développement de la future technologie de pavage.
En 1869, la rue Threadneedle à Londres, en Angleterre, a été reconstruite en utilisant de l'asphalte naturel suisse, ce qui a eu un impact considérable à l'époque.
La prochaine avancée importante est venue du chimiste belgo-américain Edward De Smedt. En 1870, il invente à l'Université de Columbia une technique qui utilise de l'asphalte naturel chauffé mélangé à du sable. Le matériau et la technique utilisés pour le forger ont établi la norme pour le béton bitumineux, ce qui lui a valu un brevet américain.
Au cours des décennies suivantes, l'ingénieur civil britannique Edgar Purnell Hooley a encore amélioré la technologie en 1902 et a fondé une entreprise dédiée à sa promotion. Il a appelé ce matériau « tarmac », ce qui signifie « bitume mélangé à du tarmac », et il est devenu la base du béton asphalté actuel.
Les propriétés chimiques du béton bitumineux le rendent extrêmement durable et économique à utiliser comme revêtement, en particulier dans les environnements à fort trafic.
Avec le développement de la technologie, différents types de béton bitumineux ont vu le jour, notamment le béton bitumineux mélangé à chaud (HMA), le béton bitumineux mélangé tiède (WMA), etc. Ces mélanges minimisent non seulement l’impact environnemental lors de la construction, mais améliorent également l’efficacité de la construction. Par exemple, le HMA est souvent utilisé sur les routes et les pistes de course à fort trafic, car il peut offrir de bonnes performances routières et une bonne capacité de charge.
L’utilisation du béton bitumineux n’est pas sans défis. L'asphalte peut subir divers dommages au fil du temps, tels que des fissures, des nids-de-poule, etc. Ces problèmes résultent en partie de multiples facteurs, notamment la mauvaise qualité de la construction, les impacts environnementaux et les charges de trafic. En raison des propriétés physiques de l’asphalte, ces problèmes affectent non seulement la durée de vie de la surface de la route, mais entraînent également des coûts d’entretien correspondants.
Une conception et un entretien appropriés peuvent prolonger considérablement la durée de vie d’une route et réduire le besoin de réparations futures.
La recyclabilité du béton bitumineux est également une préoccupation majeure pour les ingénieurs d'aujourd'hui. De nombreux anciens revêtements en asphalte peuvent être recyclés et réutilisés, ce qui est non seulement respectueux de l'environnement, mais réduit également les coûts de construction. Selon les statistiques, le taux de recyclage du béton bitumineux aux États-Unis est le plus élevé parmi tous les matériaux de construction, ce qui en fait un matériau privilégié en termes de développement durable.
En repensant à l’évolution du béton bitumineux, des utilisations anciennes aux innovations modernes, le voyage nous rappelle comment la technologie a progressé au fil du temps. Cela nous amène à nous interroger : comment le béton bitumineux peut-il évoluer et innover à l’avenir face aux défis contemporains du transport et aux crises environnementales ?