Le Défi ROAD-AI, fruit de la collaboration entre le Cerema et Inria, vise à moderniser la gestion des infrastructures routières pour accroître leur durabilité, sécurité et résilience. Cette initiative rassemble depuis 2021 une équipe multidisciplinaire de chercheurs et d'ingénieurs pour développer des outils innovants : création de jumeaux numériques du réseau routier, établissement de règles de comportement, surveillance en temps réel des ponts et tunnels, et planification stratégique des investissements et de la maintenance. Ces avancées reposent sur la captation et la collecte de données en milieu hostile, la modélisation de structures complexes, et le traitement de données variées ou versatiles. Un total de six thèses, de deux post-docs et de deux ingénieurs sont financés dans le cadre de ce Défi. Cet article réalise une synthèse des trois axes de travail du projet.