Vitruve et les Dix Livres
Marcus Vitruvius Pollio (env. 80-15 av. J.-C.) a écrit De Architectura, le seul traité architectural complet de l'Antiquité ayant survécu. En dix livres, il a abordé l'urbanisme, les matériaux de construction, les temples, les bâtiments privés, les pavages, l'hydraulique, l'approvisionnement en eau, les cadrans solaires et les machines de guerre. Ses trois principes — utilitas, firmitas, venustas (utilité, solidité, beauté) — ont défini l'architecture occidentale jusqu'au XXe siècle. L'Homme de Vitruve (le célèbre dessin de Léonard) illustre le système de proportions humaines de Vitruve.
Béton romain (Opus Caementicium)
Le béton romain, composé de ciment pouzzolanique mélangé à de l'eau de mer et des cendres volcaniques, est manifestement plus résistant que le ciment Portland moderne dans certaines applications. Les analyses modernes montrent que la réaction entre l'eau de mer, la chaux et les minéraux volcaniques (en particulier la tobermorite) produit des cristaux entrelacés qui se renforcent avec le temps. Les structures portuaires romaines submergées depuis 2 000 ans sont plus solides que le béton moderne fraîchement coulé. La formule a disparu avec l'Empire et n'a été que partiellement reconstituée par la science moderne des matériaux.
Les aqueducs
À son apogée, le système d'aqueducs de Rome comprenait 11 aqueducs totalisant 430 km de canaux et acheminant environ un million de mètres cubes d'eau par jour. La prouesse technique consistait à maintenir des inclinaisons précises (généralement 1:4800, soit environ 20 cm par kilomètre) sur des dizaines de kilomètres pour assurer l'écoulement gravitaire, à soutenir les canaux sur des ponts voûtés là où le terrain s'abaissait et à creuser des tunnels à travers les collines. Frontin (curateur des eaux, 97 apr. J.-C.) a rédigé un compte rendu détaillé de la gestion et de l'ingénierie du système.
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Passer le test de QI →Le dôme du Panthéon
Le Panthéon (vers 125 apr. J.-C., sous le règne d'Hadrien) est doté d'un dôme en béton non armé de 43,3 mètres de diamètre, plus grand que celui de la basilique Saint-Pierre. Le dôme tient debout car les ingénieurs romains ont gradué le mélange de béton : des agrégats plus lourds (travertin, tuf) près de la base, des matériaux plus légers (pierre ponce) près de l'oculus. L'arc de compression distribue le poids vers l'extérieur. Aucun mortier ne le maintient ensemble ; il fonctionne par pure compression. Il ne s'est pas fissuré en 1 900 ans.
Foire aux questions
Comment fonctionnaient les aqueducs romains ?
Les aqueducs romains reposaient sur la gravité, en maintenant une légère pente descendante (généralement d'environ 1:4800, soit 20 cm par kilomètre) sur toute la longueur, de la source à la ville. L'eau s'écoulait à travers des canaux taillés dans la roche, soutenus par des arcades (ponts voûtés) là où le terrain s'abaissait, et à travers des tunnels sous les collines. Dans la ville, l'eau était distribuée par des tuyaux de plomb et d'argile vers les fontaines publiques, les bains et les maisons privées aisées.
Pourquoi le béton romain est-il si durable ?
Le béton romain (opus caementicium) utilisait de la cendre volcanique (pouzzolane) mélangée à de l'eau de mer et à de la chaux plutôt qu'au ciment Portland moderne. La réaction entre l'eau de mer, les minéraux volcaniques et la chaux produit des cristaux entrelacés de tobermorite et de tobermorite alumineuse qui se renforcent avec le temps au lieu de se dégrader. Les structures portuaires romaines vieilles de 2 000 ans sont plus solides que le nouveau béton au ciment Portland dans l'eau de mer.
Qui était Vitruve ?
Marcus Vitruvius Pollio (env. 80-15 av. J.-C.) était un architecte et ingénieur romain qui a rédigé De Architectura, le seul traité architectural complet de l'Antiquité. Ses trois principes (utilité, durabilité, beauté) ont défini l'architecture occidentale pendant 2 000 ans. Il a également décrit les proportions du corps humain idéal, que Leonardo da Vinci a illustrées dans le célèbre dessin de « L'Homme de Vitruve ».