Le transport routier revêt une grande importance pour le développement durable. En France, il concentre 8% des emplois, 13% du PIB, 45 milliards EUR de recettes fiscales annuelles, 10% du budget financier des ménages et 5% de leur budget-temps, ainsi qu'un tiers de la consommation d'énergie et des émissions carbone du pays. Du fait de cette portée sociétale forte, entretenir de manière optimale le réseau routier selon des objectifs de durabilité et avec des budgets toujours plus contraints nécessite un outil d'aide à la décision adapté. Les outils de gestion patrimoniale routière sont focalisés sur les aspects techniques et financiers. Quant aux méthodes préconisées par le ministère français en charge des transports (calcul socioéconomique, étude d'impact environnemental), elles n'évaluent que partiellement les performances sociales et environnementales de projets de construction. De plus, le ralentissement général de l'entretien des routes des 20 dernières années s'est accompagné d'une déformation des chaussées, provoquant une augmentation des consommations des véhicules - en carburant jusqu'à 12%, en pneumatiques jusqu'à 8% et en pièces de suspension jusqu'à 120% - du fait des interactions chaussée-véhicule. Face à ces constats, l'arbitrage durable des stratégies d'entretien des routes doit aujourd'hui intégrer l'ensemble des parties prenantes, du cycle de vie routier, et des interactions chaussée-véhicule. Nous présentons ici une méthode innovante répondant à ce challenge, et l'appliquons ensuite à une section autoroutière française, pour finalement en tirer des enseignements quant aux impacts des investissements autoroutiers en termes de durabilité. Pour finir, nous proposons des pistes d'amélioration du système d'entretien autoroutier français.