Technologie innovante pour préserver les infrastructures routières de l’effet agressif des surcharges de camions

Dans un environnement de plus en plus compétitif, le Maroc a plus que jamais besoin d’un secteur de transport concurrentiel et dynamique en phase avec les chantiers structurants engagés et les grandes réformes entamées dans la perspective d’améliorer la compétitivité et la productivité du tissu économique de notre pays. Des infrastructures routières et des équipements de transport adaptés sont, entre autres, les éléments décisifs pour la croissance économique, l’aménagement du territoire, l’amélioration du cadre de vie de la population et la protection de l’environnement.

Le Maroc dispose d'une offre très importante en matière d’infrastructures routières qui est l'une des plus performantes dans le continent africain. En effet, ce réseau routier qui assu​re 90% des déplacements des personnes et 75% du transport de marchandises, s’étend sur un linéaire de 57.334 km dont 45.240 km de routes revêtues totalisant une circulation de véhicules assez importante évaluée à 109,64 millions véh.km/jour enregistrée au titre de l’année 2019.

Dans ce contexte d’augmentation de la circulation routière,notamment celle des volumes de fret de transport, la surcharge à l’essieu est identifiée parmi les facteurs causaux de l’agressivité des routes dont les opérations d’entretien routier sont souvent budgétivores.
 
Pour s’inscrire dans le concept de l’émergence économique qui intègre un transport durable (infrastructures, etc), le contrôle intelligent de la charge à l’essieu et du poids global, prouvant une meilleure efficacité et efficience, constitue un grand défi à relever par notre pays.
Ce contrôle requiert une innovation technologique de pointe tendant à faire basculer le contrôle de la charge de l’essieu de véhicules du mode statique, qui s’effectue aujourd’hui manuellement par des opérateurs, au mode dynamique opéré en continu sans l’intervention humaine à travers le développement d’une nouvelle génération de système de mesure des charges de véhicules en mouvement dans les conditions normales de la circulation.
 
Respect de la charge à l’essieu et du poids total en charge des camions de transport

La surcharge de véhicules de transport de marchandises est un facteur prépondérant de :
La dégradation du réseau routier entraînant à la fois une baisse de la qualité du service offert aux usagers de la route,
Les dépenses colossales en matière de maintenance routière,
L’insécurité routière, dans la mesure où la surcharge contribue à mettre le véhicule en situation d’instabilité et diminue considérablement les capacités et l’efficacité de ses organes de sécurité,
La distorsion de la concurrence loyale entre les entreprises de transport,
La pollution atmosphérique.
Pour lutter contre ce fléau, le législateur marocain a réglementé les dispositions régissant les obligations et les mesures coercitives se rapportant au respect des charges statiques à l’essieu et du poids total en charge des véhicules de transport routier, notamment ceux destinés au transport de marchandises. En effet, la loi n°52-05 portant Code de la route prévoit des dispositions relatives à la gestion des infractions liées au dépassement des charges à l’essieu des véhicules de transport et du poids total en charge (PTC) autorisé.

Balances de mesure homologuées, actuellement utilisées en mode statique

Lors des études de conception et de dimensionnement des chaussées, les calculs effectués pour le choix des matériaux et l’épaisseur des couches à prévoir sont basés sur l’hypothèse que les véhicules appliquent sur la chaussée, à travers les essieux, une charge statique de 13 tonnes.

Or, dans la réalité, les charges des essieux de véhicules sont au-delà de ce seuil, constituées d’une composante statique et d’une composante dynamique appelée les charges dynamiques.

Ces charges fluctuent autour de la charge statique d’environ 30% voire plus de ce seuil dépendant fortement du profil de la chaussée, incitant le véhicule à générer des vibrations verticales, des caractéristiques du véhicule et de sa vitesse de circulation sur le réseau routier.

Aujourd’hui, pour contrôler les charges exercées sur les structures de chaussées afin d’éviter leur dégradation précoce, seul le pesage en mode statique (arrêt du véhicule) est homologué pour le pesage de véhicules en utilisant, à cet effet, des bascules mobiles ou fixes. Ces unités de mesure ont un rendement d’exploitation très faible dont les opérations de mesure sont souvent longues et coûteuses en temps et en mobilisation d’opérateurs.

Cependant, en mode dynamique, aucun système de mesure des charges d’essieux de véhicules en mouvement dans les conditions normales de la circulation, communément appelé les systèmes HS-WIM (High Speed Weigh in Motion), n’est homologué au niveau international permettant de mesurer les charges statiques à l’essieu et par la suite le poids total en charge selon la norme édictée par l’Organisation internationale de la métrologie légale (OIML) R134-1 relative aux instruments de pesage automatique de véhicules. 
 
Innovation de pointe d’un système intelligent réalisé par une équipe de chercheurs marocains
 
Développement d’une nouvelle génération de système de mesure des surcharges de véhicules en mouvement sur le réseau routier.
L’investissement dans la R&D est considéré comme étant la cheville ouvrière de tout progrès scientifique et technique, en l’occurrence dans le domaine d’activité de pesage de véhicules.
Le but est d’innover des systèmes intelligents permettant de réduire l’effet néfaste dû aux surcharges de véhicules, et ce afin que les infrastructures routières de notre pays soient alignées aux standards internationaux en termes de confort et de sécurité.

C’est dans cette optique que des travaux de recherche scientifique ont été menés par le docteur-ingénieur  Lhoussaine Oubrich sous l’encadrement du professeur Mohammed Ouassaid et du professeur Mohamed Maaroufi, au sein de l’Ecole Mohammadia d’ingéniers (EMI), Université Mohammed V de Rabat.

Ces travaux visent à développer une nouvelle génération de systèmes de mesure de la surcharge de véhicules en mouvement, empruntant le réseau routier, et ce en vue de préserver nos infrastructures routières de toute dégradation par le respect des charges réglementaires.

Ce nouveau système permettra de :
Utiliser des systèmes intelligents, sans l’intervention humaine, par l’usage d’une nouvelle génération d’instruments de mesure des surcharges de véhicules en mouvement sur le réseau routier, 
Collecter de la data aux fins des études routières, de la gestion du trafic routier, des statistiques…etc,
Mettre en place, le cas échéant, un mécanisme innovant de financement d’entretien routier en consacrant le principe du dégradeur-payeur.
 
Résultats des travaux de recherche
Les résultats des travaux de recherche ont débouché sur le développement d’un nouveau système de mesure, et ce par la conception, la réalisation et la validation expérimentale des cartes électroniques. Ces cartes permettent d’annuler les charges dynamiques et mesurent les charges statiques des différents essieux de véhicule. Les essais de simulation et d’expérimentation effectués sont concluants et motivants au regard des dispositions de la norme R134-1 précitée. Ces résultats ont été couronnés par deux brevets d’invention se rapportant au système de mesure et au banc d’essai.

Le système ainsi réalisé constitue le noyau dur d’un système intégré cible HS-WIM comprenant, en plus, des modules existant sur le marché des technologies de l’information et de communication, notamment par l’intégration d’une caméra de prise de vue des camions, d’un logiciel de reconnaissance de plaques d’immatriculation, d’un logiciel d’exploitation ainsi que des équipements informatiques.

Ce système servira de base à :
Assurer un fonctionnement permanent de mesure de la charge, et ce dans les conditions normales de circulation 24h/24h et 7j/7j,
Garder la traçabilité relative aux opérations de mesure effectuées, à l’identification des véhicules en surcharge ainsi qu’à leurs propriétaires.

Par Lhoussaine Oubrich
Docteur-Ingénieur, Chercheur en ingénierie du trafic et sécurité routière.