Construction routière

Une route construite répartit le poids de la circulation sur le sol et garde ce sol au sec. On pose de grosses pierres en bas et des matériaux plus fins au-dessus, on bombe le centre pour que la pluie file vers des fossés latéraux, et l’on finit le dessus par des dalles, de la pierre cassée bien serrée, du bois ou un revêtement lié au goudron. Parmi les plus anciens figurent des chemins de bois posés sur des tourbières, comme celui de Basse-Saxe construit en 4629 av. J.-C.

Ce que c’est

Une route est une bande de terrain préparée pour porter la circulation en toute saison. La terre nue suffit tant qu’elle reste sèche et ferme, mais la pluie la ramollit, et les roues, les sabots et les pieds y creusent des ornières qui retiennent ensuite l’eau. Une route construite répond aux deux difficultés. Elle pose sur le sol un corps dur de pierre, de gravier ou de bois qui répartit chaque charge, et sa forme et son drainage évacuent l’eau rapidement.

Les éléments changent peu d’une époque à l’autre. Des fossés de chaque côté emportent l’eau. Une fondation de grosses pierres, ou un remblai de terre et de gravier fortement damé, élève la route au-dessus du sol humide. Des couches plus fines comblent les vides au-dessus, et une couche d’usure reçoit les roues : dalles de pierre ajustées, petite pierre cassée bien serrée, ou pierre liée au goudron ou au bitume. Des bordures de pierre tiennent les rives pour que les couches ne s’étalent pas. Là où le sol est trop mou pour la pierre, comme dans une tourbière, les bâtisseurs employaient le bois.

Comment ça marche

La pierre cassée à faces vives se bloque quand on la dame ; les galets arrondis roulent sous la charge.

Le sol porte le poids de la circulation tant qu’il reste sec. Une argile ou un limon mouillés cèdent sous une roue et fuient sur les côtés : c’est ainsi que naît une ornière. Une route agit de deux façons. Une pierre enfoncée en surface appuie sur plusieurs pierres au-dessous, qui appuient à leur tour sur d’autres, si bien que la charge s’étale sur une surface de plus en plus large en profondeur et que le sol, sous une épaisseur de pierre suffisante, est bien moins pressé que la surface. La route garde aussi l’eau hors de ce sol, qui ne ramollit pas.

Les pierres ne doivent pas glisser les unes sur les autres. La pierre cassée à faces vives se bloque en une masse ferme quand on la dame ou qu’on la cylindre, alors que le gravier roulé de rivière roule sous la charge. Dans les couches hautes, de petits morceaux et des fines comblent les vides et rendent la surface serrée. Le drainage fait le reste. La surface monte un peu vers le centre, c’est le bombement, pour que la pluie coule vers les rives, et les fossés l’emportent à un niveau plus bas que la base de la route.

John Loudon McAdam, inspecteur écossais de routes à péage, a énoncé ce principe sans détour en 1819 : c’est le sol naturel qui porte la circulation, à condition de le garder sec, et la chaussée n’a besoin que d’être une couverture que la pluie ne traverse pas. Ses routes étaient une couche de pierre cassée propre, aucun morceau ne pesant plus de six onces (environ 170 g), posée sur un sol drainé par un fossé de chaque côté.

La couche d’usure protège le corps de la route. Les dalles résistent bien aux roues, mais elles coûtent cher à extraire et à ajuster. La pierre cassée en vrac est bon marché, mais elle fait de la poussière par temps sec et se défait par temps humide. Lier la couche du dessus au goudron, puis au bitume, la ferme à l’eau et à la poussière. Une route en enrobé moderne repose toujours sur des couches de pierre concassée posées sur un sol drainé.

Comment faire

Une route en modèle réduit suit l’ordre d’une vraie : pierre grossière en bas, couches plus fines au-dessus, surface bombée tenue par des bordures.

Un modèle réduit dans un bac peu profond montre chaque couche au travail sans rien creuser. Il vous faut un bac en plastique, ou une boîte solide garnie d’un sac plastique, d’environ 40 centimètres de long et d’au moins 6 centimètres de profondeur, du sable humide, quelques poignées de gravier grossier anguleux, une poignée de gravier fin, de petites pierres plates ou des morceaux de carrelage cassé, et une cale de bois. Étalez deux centimètres de sable humide au fond et tassez-le avec la cale : c’est le sol. Le long de chaque grand côté, creusez dans le sable une rigole d’environ deux centimètres de large pour les fossés.

Au milieu, étalez une bande de gravier grossier anguleux, et non de galets ronds, sur un centimètre et demi environ, et tassez-la fermement avec la cale. Couvrez-la d’une mince couche de gravier fin mêlé d’un peu de sable, en laissant le centre quelques millimètres plus haut que les bords. Posez une rangée de pierres plus grosses le long de chaque bord de la bande, comme bordures, leur dessus pas plus haut que le bord de la surface finie pour que l’eau puisse s’écouler par-dessus, puis ajustez les pierres plates au-dessus, bien serrées. Glissez un livre sous un bout du bac pour que les fossés soient en pente. Versez de l’eau sur la route avec un verre ou un arrosoir : elle doit quitter la surface pour les fossés et se rassembler au bout le plus bas. Appuyez ensuite du pouce sur la route, puis sur le sable nu à côté, et comparez.

Histoire et évolution

Parmi les plus anciens chemins construits figurent des chemins de bois posés sur des sols détrempés. Dans le Campemoor, une tourbière proche du lac de Dümmer en Basse-Saxe, les datations dendrochronologiques montrent que le chemin Pr 31 a été construit en 4629 av. J.-C. et réparé pendant des décennies. Ses fouilleurs le rattachent au début de la culture de Swifterbant. Un rapport patrimonial d’Amandine Colson donne 4682 av. J.-C. pour ce même chemin.

Un chemin de bois du type du Sweet Track : la planche repose dans le V d’une paire de piquets croisés, au-dessus d’un longeron couché sur la tourbe.

Dans le Somerset, le Sweet Track a été construit d’une seule traite avec des arbres abattus pendant l’hiver ou au début du printemps 3807/3806 av. J.-C., en partie sur le tracé d’un chemin plus ancien. Ses bâtisseurs ont couché des longerons sur la tourbe, enfoncé des paires de piquets croisés de part et d’autre, et posé des planches de chêne sur les croisements, au-dessus de la surface humide. En Égypte, une route pavée de l’Ancien Empire menait le basalte des carrières de Widan el-Faras, au nord du Fayoum, jusqu’à un quai sur l’ancien lac Moeris. Elle avait environ 2 m de large. Per Storemyr et ses collègues lui donnent 10,5 km de long, l’American Society of Civil Engineers 7,5 milles (environ 12 km). Elle était pavée de grès et de calcaire, et son basalte est allé aux temples des pyramides de Gizeh.

Rome a construit des routes de génie sur tout son territoire. La via Appia, commencée en 312 av. J.-C. par le censeur Appius Claudius pour relier Rome à Capoue, a ensuite été pavée de blocs de basalte étroitement ajustés et posés sans mortier. Dans les provinces, la plupart des routes romaines étaient plus simples. En Bretagne romaine, à partir de 43 apr. J.-C., l’armée les élevait sur un remblai de terre, de sable et de gravier damés, tirés des fossés latéraux, bombé et recouvert de petites pierres, et les meilleures avaient des bordures.

La route moderne commence avec les ingénieurs des routes à péage des XVIIIe et XIXe siècles. Thomas Telford posait ses routes sur une fondation de pierre. McAdam jugeait cette fondation inutile si le sol était drainé et couvert d’une couche serrée de petite pierre cassée, et les routes faites à sa manière furent dites « macadamisées ». En 1901, Edgar Purnell Hooley, ingénieur du comté de Nottinghamshire, remarqua près de Denby, dans le Derbyshire, un tronçon où du goudron renversé avait été recouvert de laitier d’une usine sidérurgique : il restait sans poussière ni ornières. En 1902, il fit breveter un procédé qui enrobait de goudron le laitier ou la pierre cassée avant la pose, puis il fonda une société pour le vendre, à l’origine de l’entreprise Tarmac.