asphalte
asphalte, matériau noir ou brun foncé, presque imperméable, de consistance variable allant du solide au pâteux, largement utilisé dans les travaux de construction et d'aménagement urbain. Comparable à un mortier épais lorsqu'il est préparé pour certains usages, l'asphalte sert principalement à revêtir les chaussées, les routes, les trottoirs et les pistes de circulation. Il est également employé pour l'étanchéité des réservoirs, des piscines, des fondations et des toitures, ainsi que dans la fabrication de certains types de carrelage et de matériaux isolants. À température ambiante, l'asphalte peut être relativement dur ou plus souple selon sa composition. Lorsqu'il est chauffé à une température voisine de celle de l'ébullition de l'eau, il devient fluide et peut être coulé, étalé ou compacté sur différentes surfaces. Il ne faut toutefois pas confondre l'asphalte avec le goudron, une autre substance noire provenant principalement de la distillation de la houille, du bois ou d'autres matières organiques. Bien que les deux matériaux aient parfois des usages semblables, leur origine chimique et leurs propriétés diffèrent considérablement.
On distingue généralement plusieurs catégories d'asphalte selon leur origine et leur mode de fabrication. L'asphalte naturel est une roche calcaire tendre contenant environ 16 à 20 % de bitume naturel. Ce matériau est extrait de mines ou de carrières situées dans différentes régions du monde, notamment près d'Alès ou sur l'île de Trinité-et-Tobago, célèbre pour ses importants dépôts d'asphalte naturel. Après extraction, cette roche est broyée puis mélangée avec du sable avant d'être chauffée à environ 250 °C afin d'obtenir une pâte homogène utilisée surtout pour l'étanchéité des toitures et des ouvrages exposés à l'humidité. À côté de l'asphalte naturel existent les asphaltes issus du raffinage pétrolier, parfois appelés asphaltes de première distillation. Ceux-ci sont composés principalement des résidus lourds provenant du raffinage du pétrole brut. Mélangés à du calcaire pulvérisé, du sable ou du gravier, ils sont utilisés sous forme d'émulsions ou de mélanges bitumineux pour la construction des routes modernes.
Une petite quantité d'asphalte peut également être soumise à un procédé appelé « craquage », effectué à des températures avoisinant 500 °C. Ce traitement thermique modifie les hydrocarbures présents dans le matériau afin de produire diverses substances utilisées dans l'industrie chimique ou dans la fabrication de matériaux d'isolation. Grâce à ses propriétés d'imperméabilité, d'adhérence et de résistance aux intempéries, l'asphalte est devenu un matériau essentiel dans de nombreux domaines de la construction moderne. Il permet notamment de protéger les surfaces contre l'infiltration de l'eau, de limiter l'érosion et d'améliorer la durabilité des infrastructures routières. Les mélanges bitumineux modernes peuvent aussi contenir des additifs destinés à améliorer leur résistance aux variations climatiques, au gel, à la chaleur ou à l'usure causée par le trafic automobile intensif.
L'asphalte naturel était déjà largement utilisé durant l'Antiquité par plusieurs civilisations anciennes. Les Babyloniens l'utilisaient comme matériau de construction et comme produit d'étanchéité pour les bâtiments et les embarcations. Cette substance est également mentionnée à plusieurs reprises dans l'Ancien Testament, notamment dans les livres de la Genèse et de l'Exode, où elle est décrite comme matériau de calfatage ou de scellement (voir Bitume). Les gisements naturels d'asphalte, sous forme de puits ou de lacs bitumineux, proviennent généralement de remontées de pétrole brut infiltré à travers des terrains calcaires. Au fil du temps, les composants les plus légers du pétrole s'évaporent, laissant une matière épaisse riche en bitume.
En France, certains gisements furent exploités dès la fin du XVIIIe siècle, notamment à Pechelbronn en Alsace et à Seyssel dans le département de l'Ain. L'asphalte servait alors principalement à des usages militaires, comme l'étanchéité des fortifications ou le graissage des essieux de canon. Au début du XIXe siècle, il fut progressivement utilisé pour recouvrir les trottoirs et certaines chaussées urbaines dans des villes comme Paris et Londres. L'emploi de l'asphalte prit toutefois une importance beaucoup plus grande avec le développement de l'automobile au tournant du XXe siècle. Les premiers essais modernes de revêtement routier à base d'asphalte eurent lieu vers 1900 en Californie et à Monaco. L'asphalte permettait de réduire considérablement l'usure des chaussées ainsi que la poussière soulevée par les véhicules circulant sur les routes non pavées.
Aujourd'hui, l'asphalte demeure l'un des matériaux les plus utilisés dans les infrastructures routières à travers le monde. De vastes réseaux routiers, autoroutiers et aéroportuaires reposent sur des revêtements bitumineux spécialement conçus pour résister à des charges importantes et à des conditions climatiques variées. Un important gisement commercial d'asphalte se situe dans le bassin de la rivière Rivière Uinta, dans l'Utah, au sud-ouest des États-Unis. Cet asphalte particulier, appelé gilsonite ou uintaïte, est utilisé dans la fabrication de peintures, de vernis, de laques, d'encres et de certains produits industriels spécialisés. Les recherches actuelles portent également sur le recyclage des anciens revêtements d'asphalte et sur la création de mélanges plus écologiques afin de réduire l'impact environnemental des travaux routiers et de la production pétrolière.