Le chercheur de l’Université Laval Luca Sorelli a inventé une dalle de béton chauffant qui fait fondre la neige. Un premier essai extérieur a été mené cet hiver sur quelques mètres carrés, sur le campus.
Le chercheur de l’Université Laval Luca Sorelli a inventé une dalle de béton chauffant qui fait fondre la neige. Un premier essai extérieur a été mené cet hiver sur quelques mètres carrés, sur le campus.

Du béton chauffant au lieu du déneigement

Jean-François Cliche
Jean-François Cliche
Le Soleil
Ce sont des journées comme on en a connu plusieurs depuis deux semaines, avec de la pluie verglaçante et bien de la glace sur les trottoirs, qui font croire au chercheur de l’Université Laval Luca Sorelli que son invention pourrait devenir bien utile un jour : des dalles de béton chauffant qui font fondre la neige et la glace, le tout à un coût souvent moindre que le déblaiement manuel.

Fait curieux, c’est une chronique publiée dans Le Soleil en 2017, abordant la possibilité de chauffer le pont de Québec afin d’éviter d’y épandre des sels de déglaçage qui font rouiller sa structure, qui a servi d’inspiration de départ à M. Sorelli. La chronique citait un chercheur de l’Université du Nebraska, Christopher Tuan, qui avait testé un béton chauffant sur un pont aux États-Unis. Au lieu de faire passer des fils ou des tuyaux de liquide chauffant dans le béton, méthodes qui ne réchauffent pas uniformément, M. Tuan avait introduit des morceaux de fer et de carbone dans le béton. Cela permettait de faire passer un courant électrique directement dans le béton, mais comme celui-ci n’est pas un bon conducteur, il offrait encore une résistance qui transformait le courant électrique en chaleur. En outre, il s’agissait de dalles préfabriquées et non de béton à couler sur place, ce qui facilite les éventuelles réparations.

«On a pris les travaux de M. Tuan comme point de départ, on est parti avec les mêmes matériaux, mais on a réussi à couper les coûts d’environ 50 %, dit M. Sorelli, qui est professeur au département de génie civil. Notons que les coûts réduits rendent maintenant cette option moins coûteuse (pour la partie «exploitation», du moins) que le déneigement à la main par des cols bleus, soit de l’ordre de 20 $ par mètre carré et par année pour des endroits comme Québec et Montréal, selon ses calculs.

«Ça nous a pris deux ans pour cet aspect-là, poursuit le chercheur. Et ensuite, on a travaillé pendant environ un an et demi sur le voltage parce que M. Tuan travaille avec du 120 volts et qu’on voulait ramener ça à 30 volts pour des questions de sécurité.»

C’est que M. Sorelli n’entrevoit pas des applications sur des revêtements routiers, mais plutôt à des endroits fréquentés par des piétons, mais qui sont difficiles d’accès pour la machinerie de déneigement, comme des passerelles, des entrées d’édifices publics, des arrêts d’autobus et des entrées privées. Tous des endroits où des gens circulent à pied, ce qui rend une tension électrique de 120 V non sécuritaire.

«M. Tuan mettait une membrane d’isolant électrique autour de ses dalles, mais toutes les structures vont travailler, alors qu’est-ce qui nous dit que la membrane ne se déchirera pas dans 5 ou 10 ans?» explique M. Sorelli. Réduire la tension à 30 V rend le tout sécuritaire même sans isolant électrique — une demande de brevet a d’ailleurs été déposée pour cet aspect.

M. Sorelli a travaillé avec Béton Multisurface, une entreprise familiale de Chicoutimi spécialisée dans les bétons préfabriqués, afin de produire quelques premières dalles. Cela a permis de mener un premier essai extérieur cet hiver sur quelques mètres carrés, sur le campus de l’Université Laval, avec des résultats encourageants. Des pourparlers sont aussi en cours avec la Ville de Québec pour un projet-pilote, dit M. Sorelli, qui a par ailleurs confiance de pouvoir intéresser des municipalités.

«L’année dernière, la société fédérale qui gère le pont Jacques-Cartier, à Montréal, n’a trouvé personne pour déneiger la piste cyclable du pont!» illustre-t-il. En outre, sur bien des passerelles et ponts, les déneigeuses mécaniques (quand elles peuvent passer) finissent par briser le bois ou l’aluminium, ce qui est loin d’être idéal. Faire fondre la neige ou la glace aurait donc l’avantage de préserver ces structures.