La pierre coulée : le béton romain et la coupole du Panthéon
Avant, on couvrait les grands espaces de pierre, de bois ou de brique posés pièce à pièce ; après que les bâtisseurs romains eurent appris à couler dans des coffrages la chaux, la cendre volcanique et les moellons, voûtes et coupoles purent être coulées d'une seule masse, une manière de bâtir que le monde moderne reprit plus tard à une échelle que Rome n'avait jamais connue.
- Datation
- Lieu
- Piazza della Rotonda, Rome, Italie · Les bâtisseurs de l'Empire romain, sous les empereurs Trajan et Hadrien ; les chaufourniers et les extracteurs de cendre de la baie de Naples
- Coordonnées
- 41° 54′ N · 12° 29′ E (approximatives)
- Ce qu'il en reste
- Intact
Ce fragment montre un objet tenu pour sacré.
Il est montré ici tel que le présente l'institution qui le conserve. Des communautés qui lui sont liées demandent qu'on le regarde avec égard. Vous pouvez choisir de voir l'image, ou lire la notice sans elle.
.jpg){kind=link}
Image voilée par défaut
Dennis Jarvis from Halifax, Canada, CC BY-SA 2.0, via Wikimedia CommonsCC-BY-SA-2.0Notice d'origine
L'économie de données est activée. Les images ne se chargent qu'à votre demande. Vous pouvez changer ce choix à tout moment dans les réglages.
Note de l'archiviste
Sous la coupole, il n'y a aucune colonne. Rien ne porte le toit que le toit lui-même, une coque unique coulée dans une pierre grise, percée au sommet d'un trou rond ouvert sur le ciel. Quand il pleut, la pluie tombe sur le sol de marbre.
Les bâtisseurs la coulèrent. Ils mêlèrent la chaux, tirée du calcaire cuit, à une cendre volcanique extraite près de la baie de Naples, et chargèrent la pâte de moellons : de la pierre lourde à la base, plus légère au-dessus, et près de la clé une pierre si légère qu'elle pouvait flotter. Ils creusèrent l'intérieur de rangées de caissons, pour l'alléger encore.
L'inscription du porche porte le nom d'Agrippa, qui avait bâti ici un temple plus ancien. La coupole elle-même fut achevée près d'un siècle et demi après lui, sous Hadrien.
Elle tient depuis près de dix-neuf siècles. Le béton des derniers siècles de cette civilisation, plus résistant et infiniment plus abondant, est rarement appelé à durer aussi longtemps.
Établi
- Les bâtisseurs romains fabriquaient le béton, opus caementicium, en liant des blocs de pierre ou de brique concassée par un mortier de chaux et de cendre volcanique ; Vitruve écrivit au Ier siècle av. è. c. que la cendre trouvée entre Baïes et le Vésuve, mêlée de chaux et de moellons, durcissait même sous l'eau (De architectura 2.6 ; Jackson et al. 2017).
- Le Panthéon de Rome fut reconstruit dans sa forme actuelle au IIe siècle de l'ère commune et achevé sous Hadrien vers 125 à 128 ; sa coupole de béton mesure environ 43,3 m de diamètre, avec un oculus ouvert au sommet, et les agrégats du béton s'allègent vers la clé (Mark et Hutchinson 1986).
- Les estampilles des briques de l'édifice datent presque toutes des années 110, ce qui conduisit Lise Hetland à soutenir en 2007 que le chantier commença sous Trajan, vers 114, et fut achevé sous Hadrien (Hetland 2007).
- En 2023, une équipe conduite depuis le Massachusetts Institute of Technology (MIT) montra que les nodules de chaux blancs des mortiers romains, prélevés sur le rempart de Privernum, révèlent un gâchage à chaud avec de la chaux vive, et que ces nodules peuvent fournir le calcium qui colmate les fissures quand l'eau y pénètre (Seymour et al. 2023 ; MIT News).
- Dans les ouvrages portuaires romains, l'eau de mer qui traverse le béton depuis des siècles a fait croître dans le mortier des cristaux imbriqués de tobermorite alumineuse et de phillipsite (Jackson et al. 2017).
- Le béton moderne repose sur le ciment Portland : les émissions mondiales de CO2 atteignirent 36,8 milliards de tonnes en 2023, dont environ 7 à 8 % dues à la production de ciment (Wu et al. 2024).
Interprétation
On présente souvent la coupole du Panthéon comme la plus grande coupole en béton non armé du monde, affirmation reprise par de nombreuses sources plutôt que record mesuré en bonne et due forme. Le béton romain résiste moins à la compression que le béton moderne ; sa réputation de durabilité tient pour beaucoup à ce que, dépourvu d'armatures d'acier, il n'avait rien qui puisse rouiller, et à ce que les meilleurs édifices ont survécu quand les ouvrages ratés ont disparu. On discute encore de savoir si les nodules de chaux relevaient d'une recette délibérée ou d'un effet du gâchage, et la date du début du Panthéon, sous Trajan ou sous Hadrien, se débat à partir des mêmes estampilles.
Dans 10 000 ans
Dans 10 000 ans, le béton des villes de cette civilisation tiendra-t-il encore debout, ou ses plus vieilles coupoles survivront-elles aux plus récentes ?
Sources (6)
- Mark, R., Hutchinson, P. On the structure of the Roman Pantheon. The Art Bulletin 68 (1), 1986, p. 24-34. · doi.org
- Hetland, L. M. Dating the Pantheon. Journal of Roman Archaeology 20, 2007, p. 95-112.
- Seymour, L. M., Maragh, J., Sabatini, P., Di Tommaso, M., Weaver, J. C., Masic, A. Hot mixing: mechanistic insights into the durability of ancient Roman concrete. Science Advances 9 (1), 2023, eadd1602. · doi.org
- Jackson, M. D., Mulcahy, S. R., Chen, H., Li, Y., Li, Q., Cappelletti, P., Wenk, H.-R. Phillipsite and Al-tobermorite mineral cements produced through low-temperature water-rock reactions in Roman marine concrete. American Mineralogist 102 (7), 2017, p. 1435-1450. · pubs.geoscienceworld.org
- Wu, S., Shao, Z., Andrew, R. M. et al. Global CO2 uptake by cement materials accounts 1930-2023. Scientific Data 11, 2024. · doi.org
- Massachusetts Institute of Technology, MIT News. Riddle solved: Why was Roman concrete so durable? 6 January 2023. · news.mit.edu
Fragments liés
vers 2560 av. è. c.
La grande pyramide de Gizeh
Giza, Greater Cairo, Egypt · Afrique
avant 2014
Le plastiglomérat de Kamilo Beach : une pierre de notre fabrication
Kamilo Beach, île d'Hawaï, Hawaï, États-Unis · Océanie