LES AQUEDUCS ANTIQUES
CONDUIRE L'EAU (AQUAE DUCTUS)
TRAIANVS ©
2004
Publicado en:
Elementos de Ingeniería Romana
Libro de ponencias
Congreso Europeo "Las Obras Públicas Romanas"
Tarragona, noviembre de 2004
L'EAU ET SES USAGES : HIER COMME AUJOURD'HUI
L'eau a depuis toujours servi à la boisson (enfin, pour certains…)
;
Elle servait déjà également pour tous les usages domestiques tels que
toilette, ablutions diverse, hygiène corporelle etc.…
Hygiène aussi à travers les latrines, publiques ou privées ;
Elle servait aussi à nettoyer les rues des cités par le trop-plein aménagé
aux fontaines (voir infra) ;
Egalement dans les thermes ou dans différents bassins à des températures
diverses on pouvait se baigner, se faire masser, et surtout, peut-être
rencontrer d'autres personnes pour discuter de toutes choses…
L'eau servait aussi pour l'industrie, comme nous le verrons
plus loin…
On retrouve l'eau également comme force motrice, pour les moulins
(Barbegal par exemple pour Arles) ;
Il faut également de l'eau pour l'irrigation des cultures
;
Dans les bassins des maisons, pour l'agrément, à travers fontaines
et cascades et le rafraîchissement des occupants ;
L'eau servait aussi pour des spectacles nautiques (naumachies)
;
On pouvait faire de la musique avec des orgues hydrauliques ;
On calculait le temps écoulé avec des clepsydres (sabliers à eau) ;
Mais bien sûr l'eau était divinisée par des sources ou nymphées
ou un culte était rendu à des divinités ;
Enfin, l'eau a toujours servi à la sécurité avec la création de
corps de sapeurs-pompiers (cohortes urbaines).
AQUAE DUCTUS
Que veut dire le mot « AQUEDUC ?
Aqueduc : l'étymologie du mot nous fournit sa réponse : c'est
un mot latin formé de « aquaeductus », de aqua,
(ae, f ; l'eau) et de ductus, mot dérivé de ducere
qui veut dire conduire. Le terme « aqueduc » désigne donc un ouvrage destiné
à conduire l'eau.
En l'absence d'aqueducs, de quoi les Romains disposaient-ils
pour se procurer de l'eau en quantité suffisante ?
De l'eau des sources et des rivières bien sûr, si celles-ci répondaient
aux critères de qualité de l'époque (voir Vitruve infra), d'une
distance pas trop éloignée de l'endroit à desservir, ou de citernes
(cisternae) et de puits (putei), emmagasinant l'eau
de pluie récoltée, moyen forcément aléatoire en fonction de la pluviométrie
du moment ; cette eau se récoltait grâce à une ouverture du toit de l'atrium
dans les villae, le compluvium » avant de tomber
dans un bassin l'impluvium et de passer ensuite dans la citerne
généralement creusée sous la maison.
Pour faire un aqueduc l'essentiel, de tout temps, a été de découvrir
un endroit en altitude suffisante par rapport au point d'arrivée
où l'eau est toujours pure, abondante et pérenne.
S'ils pouvaient ignorer microbes et bactéries, les Romains particulièrement
savaient qu'une eau peut être impure et dangereuse à boire ; Vitruve
(1) conseille d'observer l'allure et l'état de santé
des gens du voisinage pour apprécier la qualité de l'eau.
On apportait donc un soin extrême au captage des eaux, qu'il s'agisse
d'une source (on la reçoit alors dans un bassin) d'une rivière,
ou d'un lac (il suffit alors d'établir un barrage au meilleur
endroit de la berge).
D'un point qu'on ne devait établir, ni trop haut pour éviter
l'étiage l'été, ni trop bas pour ne pas entraîner boues et
autres limons, l'eau circulait alors dans un canal, presque toujours
couvert que les Romains appelaient specus.
Les dimensions des conduits variaient en fonction du débit espéré. Leur
profil en coupe était généralement rectangulaire, ovoïde, trapézoïdal,
quelques fois elliptique ; la couverture étant assurée par des voûtes
en plein cintre (claveaux), des dalles uniques ou en ressauts et parfois
des tuiles.
Le radier (partie horizontale du canal) consiste le plus souvent en une
épaisse couche de béton constitué de cailloux et de brique concassée (tuileau),
l'étanchéité et la bonne circulation de l'eau étant assurée
par des applications de plus en plus fines de ce mélange (l'opus
signinum), sur le radier, les piédroits et les solins ou quarts de
ronds (bourrelets se trouvant à la jonction des parties verticales et
horizontales).
Des regards (putei ou lumina) permettaient au moment de
la construction de vérifier la direction à suivre, le niveau, l'évacuation
des déblais, l'aération pour les ouvriers par l'accès à l'intérieur
de l'aqueduc ; puis lorsque l'ouvrage était en utilisation
de procéder à son entretien (l'aqueduc du Gier en comporte tous
les deux actus) ; voir Pline l'Ancien (2) « .in binos
actus lumina esse debebunt. ».
L'inclinaison, la pente, ne devaient être ni trop forte, elle aurait
provoqué usure et destruction entraînant la dégradation de l'enduit
hydraulique (à base de brique écrasée et de chaux (l'opus signinim)
ni trop faible, elle n'aurait alors pas permis l'écoulement
normal, les eaux se seraient alors échauffées devenant plus ou moins stagnantes.
Pour tracer le parcours les ingénieurs romains disposaient de trois instruments
: la groma, le chorobate et la dioptre.
LES AQUEDUCS ET LEUR ROLE A TRAVERS LES AGES
« C'est au moment du règne du roi Salomon (au 10e siècle,
il y a donc plus de 3 000 ans aujourd'hui), que des canaux et des
aqueducs furent construits pour alimenter la ville de Jérusalem.
En - 690 un aqueduc fut construit à Ninive; il fut alors fait
appel à des maçons phéniciens particulièrement réputés en la matière.
Les Grecs, eux, dirigèrent leurs eaux par des conduits souterrains qui
se conformaient presque toujours à la configuration du sol, et en suivaient
les détours.
C'est chez les Romains que le calcul des masses nécessaires à la
construction d'un pont trouve son épanouissement ; l'utilisation
de l'opus caementicum y est également pour quelque chose
». (P. Gros) (3). L'opus caementicum n'est autre que
de la maçonnerie porteuse liée au mortier.
Il n'est pas question de nier l'utilité des aqueducs vantée
par Frontin (4) ou par Pline l'Ancien (supra), ce dernier
déclarant :
« …l'aqueduc… si l'on évalue avec exactitude
le volume des eaux qu'il déverse sur les places publiques, dans
les bains, les piscines, les canaux, les maisons, les jardins, les propriétés
de banlieue, et si l'on considère aussi les distances parcourues
par le courant d'eau, les arcs élevés, la percée des montagnes,
le comblement des vallées, on conviendra que jamais le monde entier n'a
présenté plus grande merveille… »
Néanmoins l'aqueduc est un édifice de prestige et une fonction
ostentatoire est indéniable.
« En effet, sans méconnaître ces aspects auxquels nous ajouterons, la
salubrité, la consommation d'eau des villes à l'époque romaine
était considérable, c'était même du gaspillage…
C'était presque toujours par de riches citoyens de la ville concernée,
des notables, ou un empereur originaire de cette ville, et qui désirait
favoriser la cité dont il était issu que s'édifiait un aqueduc (le
prestige qu'en retirait l'auteur était considérable » (on
dirait peut-être maintenant un sponsor, dans l'antiquité c'était
un évergète).
Le coût de tels ouvrages était tel que parfois les plus riches ne participaient
qu'à une partie des travaux, ou à une section d'aqueduc ;
voir par exemple l'aqueduc de C. Sextilius Pollio à Ephèse (C.I.L.
III, 424), où il est dit « que Sextilius Pollio, Offilia Bassa, sa
femme, C. Offilius Proculus, son fils, et leurs autres enfants, ont réuni
leurs ressources pour construire ce pont (et non la totalité de l'ouvrage).
La distribution des eaux à l'époque romaine était fortement sélective,
qu'on en juge :
Le gouverneur était bien sûr le premier servi, puis c'était au
tour des fontaines (où l'eau coulait donc pratiquement en permanence,
le trop-plein servant au nettoyage des rues, (l'aqua caduca),
des usines (ateliers de foulons ou usines de salaisons par ex.), des thermes,
nymphées), et enfin c'était le tour des riches praticiens qui pouvaient
s'offrir un branchement particulier, ou qui disposaient d'une
autorisation accordée par l'empereur.
A Lyon, la fontaine (photo ci-contre) a été trouvée en 1989 sur le site
de Fourvière, au plus haut niveau de la colline ; seul l'aqueduc
du Gier pouvait l'avoir alimentée. Au fronton, on peut lire en creux,
CLAVDAVG, mais le socle, plus ancien, était déjà celui d'une fontaine…
« Un des premiers à avoir étudié un aqueduc comme un monument qu'il
importait de suivre tout au long de son tracé, et à lui avoir consacré
un ouvrage, est W. Habery pour l'aqueduc de Cologne (1971). Le premier
à s'être intéressé systématiquement à l'organisation d'un
chantier d'aqueduc est l'architecte russe Nikolaev en 1964
» nous dit Philippe Leveau (5).
« L'existence d'un édifice monumental à l'origine d'un
aqueduc n'est pas obligatoire ; en revanche, à l'arrivée de
l'aqueduc dans la ville on édifiait une fontaine monumentale. La
construction d'un aqueduc était un travail de longue haleine qui
a pu s'étaler sur un très long espace de temps. Ce n'était
certainement jamais un travail local ; il faut imaginer la participation
de techniciens venus de Rome. Avec très certainement une large utilisation
de la main d'œuvre militaire, mais ceci n'est pas particulier
aux aqueducs. On sait le rôle joué par l'armée dans la construction
des routes et des canaux » (P.-A. Février) (6).
« CE SONT LES EAUX QUI FONT LA VILLE » (Pline l'Ancien,
Histoire Naturelle)
Sextus Julius Frontinus (déjà cité) nous dit à plusieurs reprises sa
volonté que le courant d'eau ne soit pas interrompu, c'était
donc pour les romains faire la démonstration de la domination de l'homme
sur la nature, dans le temps et dans l'espace; pourtant le passage
d'un aqueduc à travers les campagnes devait forcément entraîner
des situations conflictuelles entre l'autorité qui l'imposait
et les riverains qui le subissait.
Denis d'Halicarnasse, historien du 1er siècle avant
J.C. n'hésite pas à dire : « Pour moi, au rang des trois plus
magnifiques œuvres romaines par lesquelles apparaît le mieux la grandeur
de l'Empire, je place les aqueducs, les voies, puis les égouts,
non seulement en raison de leur utilité, mais aussi à cause des dépenses
qu'elles ont entraînées » (Les antiquités romaines : les origines
de Rome).
LE CHOIX DES EAUX
La décision prise de construire un aqueduc, soit pour desservir un vicus,
soit pour une villa importante ou enfin pour l'irrigation (nous
laisserons de côté cet aspect aujourd'hui par manque de place),
le choix des eaux s'imposait donc ; Vitruve, encore lui, nous dit
au chapitre V du Livre VIII intitulé « Comment on pourra connaître la
qualité des eaux » de l'ouvrage intitulé « De Architectura» :
« On pourra connaître par plusieurs observations qu'elle est
la qualité des eaux. Car si elles coulent à découvert sur la terre, avant
que de les enfermer pour les conduire, il faudra considérer qu'elle
est l'habitude du corps des habitants du lieu.
S'ils sont robustes et de bonne couleur, et qu'ils ne
soient sujets ni aux maux de jambe, ni aux fluxions sur les yeux, on sera
assuré de la bonté des eaux, comme aussi lorsqu'une fontaine étant
nouvellement découverte, si des gouttes de son eau étant jetées sur du
cuivre de Corinthe, ou sur d'autre bon cuivre, n'y font point
de tâche, c'est une marque que l'eau est très bonne.
Cela se connaîtra encore si l'eau après avoir été bouillie ne
laisse au fond du vase aucun sable ou limon ; et si l'on remarque
que les légumes bouillis dans cette eau se cuisent promptement.
Enfin on connaîtra qu'elle est légère et très bonne, si étant
claire et belle dans sa source, elle ne gâte point les lieux ou elle passe,
en y engendrant de la mousse, des joncs ou d'autres saletés. »
Les Romains n'hésitèrent donc pas à franchir de très longues distances
pour amener cette eau à l'endroit désiré.
La prise d'eau pouvait s'effectuer soit en puisant dans la
nappe phréatique d'une rivière ; ou bien des drains pouvaient recueillir
l'eau et diriger celle-ci ensuite vers un bassin collecteur avant
de se déverser dans l'aqueduc lui-même ; enfin, par des barrages
pratiqués sur les cours d'eau afin d'en dériver une partie.
LE TRANSPORT DE L'EAU
Nous allons voir les différents moyens de transport de cette eau :
a) La plupart du temps, pour des questions de coût, de température de
l'eau ainsi protégée de la chaleur qui la rend impropre à la consommation,
la canalisation souterraine suit les courbes de niveau ;
b) Le canal se trouve posé sur un mur-porteur, lorsque le profil du
terrain impose le maintien du niveau du radier et donc de l'eau
jusqu'à une certaine hauteur de construction ;
c) Au-delà d'une certaine hauteur de mur (trois mètres pour l'aqueduc
du Gier), ce sont des arches (opus arcuatum) qui prennent la suite
; construire d'abord les piliers, puis les relier par des arcs en
plein cintre en bois (voir les essais de reconstruction des arches du
Pont du Gard au musée du même nom) ;
d) Le Pont du Gard lui-même est la démonstration d'un pont-aqueduc
; les Romains ont parfois également superposé plusieurs aqueducs sur un
même pont ; enfin, sur certains ponts-aqueducs, comme à Mérida, Tarragone,
Ségovie en Espagne, Fréjus en France, sur le grand pont du Chabet-Ilelouine
de l'aqueduc de Cherchel en Algérie, pour en citer quelques uns,
des entretoises confortent les arches les plus hautes.
e) Les tunnels permettent d'éviter de longs détours de montagnes
ou zones rocheuses, ceux de Side en Turquie, Fontanes et Mornant sur l'aqueduc
du Gier, ainsi que le fameux tunnel rendu célèbre par l'inscription
de Nonius Datus à Saldae en Algérie, en sont quelques exemples ; le tunnel
passant à une certaine profondeur était normalement creusé en partant
des deux côtés opposés ;
f) Lorsque l'altitude de départ est trop élevée par rapport au
point d'arrivée, on trouve parfois des aménagements de chutes ou
des escaliers hydrauliques permettant d'abaisser ce niveau (exemples
connus en France, les aqueducs d'Autun, de la Brévenne et d'Yzeron
en France) ;
g) Enfin les siphons, si nombreux en un même lieu sur les aqueducs lyonnais
en France ; il s'agit du principe dit siphon inversé ; si une vallée
abrupte et profonde se présente, les Romains utilisèrent le siphon ; il
s'agit d'acheminer l'eau dans une conduite forcée ;
cette conduite peut être constituée de tuyaux de plomb (voir les quatre
aqueducs lyonnais) où se trouvent plusieurs tuyaux côte à côte de façon
à diminuer la pression, ou de blocs de pierres percés en leur centre (voir
le cas des aqueducs de Patara et d'Aspendos cités plus loin) ; le
principe est le suivant ; l'eau arrive dans un réservoir situé en
amont, dit réservoir de chasse, de là elle sort par des tuyaux de plomb
(pour les aqueducs lyonnais) qui reposent sur une partie construite, le
rampant, puis descendent jusqu'au fond de la vallée, ou un pont-siphon
supportant les tuyaux, permet de diminuer la hauteur de chute et donc
la pression ; l'eau remonte ensuite par d'autres tuyaux jusqu'au
réservoir d'aval, dit de fuite, réservoir situé plus bas que le
réservoir amont (c'est que l'on appelle la perte de charge),
et ensuite l'eau reprend son cheminement normal. L'aqueduc
de Pergame construit dans la première moitié du IIe siècle, comporte un
siphon avec deux points bas et donc un point haut, ce qui a du provoquer
des problèmes avec l'air s'y accumulant et bloquant le débit;
le dénivelé est de 185 mètres.
h) De son point de départ (caput aquae) jusqu'à
son point d'arrivée (castellum divisorium), ces derniers
à Pompéi ou Nîmes sont bien connus, l'eau devait s'écouler
en suivant une pente (donc par gravité) ; pas trop rapide afin que l'enduit
hydraulique à base de brique et de chaux (l ‘opus signinum )
ne se dégrade pas trop et nécessite donc des réparations fréquentes entraînant
l'arrêt de l'écoulement de l'eau, pas trop lente non
plus car l'eau pourrait alors s'échauffer et devenir ainsi
impropre à la consommation. Vitruve dit encore à ce sujet en parlant du
niveau : « On le prend avec la dioptre ou avec des balances dont on
se sert ordinairement pour niveler les eaux, ou avec le chorobate, ce
qui rend l'opération plus certaine… ». Pour l'aqueduc
du Gier, cette pente est d'un millimètre au mètre sur le parcours
normal et de 0,5 mm au mètre sur la boucle de Chagnon ; elle est de 7
cm au km en aval du Pont du Gard, un strict minimum !
LES PRISES D'EAU
Le Temple des Eaux de Zaghouan (Tunisie) est le point d'arrivée
de plusieurs sources et le lieu de départ du grand aqueduc de Carthage.
Ouvrage monumental dominé par les rochers du djebel Zaghouan, il impose
le respect et la vénération apportés le plus souvent dans l'antiquité
par les Romains eux-mêmes aux sources ; un double bassin circulaire surmonté
d'escaliers sur plusieurs niveaux se trouve immédiatement situé
en dessous de la source principale, il devait déjà servir de premier bassin
de décantation.
L'aqueduc lui-même mesure 90 km de long en ne comptant pas la branche
d'Aín Jougger à Moghrane et les adductions secondaires, sinon la
longueur totale est de 132 kilomètres ; l'ouvrage a pu être terminé
et inauguré par l'empereur grand voyageur qu'était Hadrien
en 128 après J.C. nous dit Friedrich Rakob (7).
La prise d'eau(x) de l'aqueduc de Xanthos (Turquie) est tout
autre ; dans un paysage sauvage, nous trouvons une galerie appareillée
sur une quinzaine de mètres qui se prolonge ensuite dans le rocher lui-même
creusé ; la galerie principale est rejointe par deux autres galeries captant
elles aussi des sources ; on voit depuis l'extérieur que l'entrée
est faite de blocs énormes ; la source procure encore aujourd'hui
l'eau nécessaire aux villageois de Xanthos ; notons qu'une
partie de l'aqueduc utilisant des conduites modernes pour ce faire,
emprunte encore aujourd'hui la canalisation antique sur une centaine
de mètres…
Ouvrage romain, long d'une dizaine de kilomètres, le canal mesurant
75 cm de haut pour 45 cm de large franchissait plusieurs vallons sur des
ponceaux avant de desservir le site antique (8).
LES ARCADES
Il subsiste encore aujourd'hui, par chance, de nombreux exemples
d'arcades magnifiques pour le transport de l'eau, dans plusieurs
pays. Bien sûr le Pont du Gard est mondialement connu, aussi nous passerons
directement à d'autres ouvrages, peut-être un peu moins connus en
dehors de leur pays d'origine.
L'Espagne a la chance de posséder trois ouvrages de ce type, absolument
superbes ; Ségovie, Mérida et Tarragone.
L'aqueduc de Ségovie d'une longueur d'environ 17 km,
date vraisemblablement du 1er siècle (inscription des Flaviens)
; les arcades à l'arrivée en ville sont d'une hauteur de plus
de 28 mètres, au niveau de la place, il est remarquable par la finesse
de sa construction ; ses arches visibles sur plus de 800 mètres sont au
nombre de 128 ; il est appareillé en belles pierres de granit posées sans
mortier ni ciment (9).
L'aqueduc de Fréjus (France) est un ouvrage daté du milieu du premier
siècle de notre ère, long d'une quarantaine de kilomètres ; nanti
de deux sources principales, l'une dite la source du Neisson où
de la Siagnole et située la plus en amont à l'altitude de 515 m
; on sait aujourd'hui qu'elle est postérieure à celle de la
Foux située donc en aval ; il faut noter qu'aujourd'hui l'eau
de la Siagnole continue à alimenter des villages situés en amont de Fréjus.
L'aqueduc de Fréjus se caractérise par la reconstruction de quatre
des ouvrages franchissant des vallons construits en parallèle aux ouvrages
antérieurs ; les arches Sénéquier ont une hauteur d'environ 11,50
m ; la quatrième des six arches, en partant de l'amont est renforcée
par un étrésillon, construction indispensable pour consolider l'arche
centrale à l'ouverture plus large que les autres (10).
L'aqueduc du Gier (France) est d'une longueur de 86 km (en
comptant son double tracé) ; on y trouve de très nombreux ponts, quatre
siphons, des tunnels (onze), des murs-porteurs et des centaines de mètres
d'arcades ; il est à remarquer son parement entièrement en opus
reticulatum, qui en font un monument unique dans le monde antique
; toutes les parties de l'ouvrage disposées en élévation sont constituées
de ces pierres carrées de 7 à 10 cm de côté pour une longueur de 17 à
27 cm et disposées à 45° ; la plus belle longueur d'arches (il en
reste soixante-douze) sur une longueur de plus de 550 mètres, se trouve
au lieu-dit le « Plat de l'Air » sur la commune de Chaponost (11).
C'est un ouvrage datant vraisemblablement du début de notre ère,
qui a beaucoup marqué les esprits des historiens et des archéologues,
puisqu'une très abondante bibliographie lui a été consacrée..
L'aqueduc de Carthage dont nous avons parlé précédemment à propos
de Zaghouan, présente au lieu-dit correspondant à une dépression pour
le franchissement de l'oued Milliane, et sur une longueur totale
de 4,5 kilomètres entrecoupée malheureusement de parties écroulées, une
perspective étonnante ; certaines parties ont été reconstruites à différentes
époques ou revêtues pour les protéger par des revêtements de pisé ; les
piles les plus hautes qui subsistent mesurent près de 20 mètres, laissant
à penser que celles qui franchissaient l'oued devaient mesurer près
de 34 mètres de haut… (7) et (12) ;
Aqueducs de Rome (Italie) : l'Anio Novus, commencé par Caligula
en 38 après J.C., fut terminé vers 52 par Claude ; il mesure 87 kilomètres
de longueur ; sur près de 1350 mètres dans la campagne romaine on le trouve
au-dessus de l'Aqua Claudia sur une longue file d'arches.
C'est lui, qui, toujours au-dessus de la Claudia apparaît sur la
Porte Majeure à Rome. A noter que c'est l'aqueduc entrant
dans l'Urbs au plus haut niveau des 11 aqueducs romains qui furent
construits de - 312 avant J.C. à 226 après (13).
LES TUNNELS
On trouve des tunnels sur un certain nombre d'aqueducs ; l'aqueduc
de Side en Turquie en présente deux, dont l'un est encore accessible
sur près de 150 mètres ; il possède des parties construites en alternance
avec des parties brutes taillées dans le rocher (14) ; en France on en
connaît au moins deux intéressants parce que de conception différente
;
Tout d'abord sur l'aqueduc de Nîmes (France), commune de
Sernhac, au vallon des Escaunes, se trouvent deux tunnels ; l'un
dit « de la Perrotte », l'autre est dit « des Cantarelles ; le tunnel
de la Perrotte avait à l'origine une longueur de 80 mètres, c'est
le plus long des deux ; les fouilles effectuées ont montré que le tunnel
avait été creusé dans une carrière préexistante et que le canal n'était
pas couvert dans le tunnel ; il comporte également trois puits ; on remarque
enfin plusieurs erreurs de « pilotage » ayant entraîné des « raccords
» et des décalages importants de l'axe du tunnel, décalages rattrapés
ensuite (15).
Sur l'aqueduc du Gier (France) où se trouvent 11 tunnels, les plus
intéressants se trouvent dans le département de la Loire, à Saint-Martin-la-Plaine,
au vallon de Fontanes et à Chagnon , au lieu-dit « la Cave du Curé ; c'est
dans ce dernier lieu où le terrain est très instable et non sans doute
pour éviter un long détour, que les ouvriers romains ont percé la montagne
et construit l'aqueduc à l'intérieur du tunnel ; celui-ci
mesure un peu plus de 2 mètres de haut pour une largeur d'1,60 à
1,85 m ; aujourd'hui encore on peut traverser l'éperon rocheux
de part en part, la section construite de l'aqueduc mesure un peu
plus de 80 mètres ; comme souvent les traces des coups de pics des ouvriers
romains sont bien visibles ; à noter aussi sur les parois la présence
de petites niches destinées à supporter les lampes des ouvriers (16).
AMÉNAGEMENTS HYDRAULIQUES
Lorsque le débit est peut-être trop important, à certains moments il
est important de prévoir des aménagements permettant d'évacuer le
trop-plein d'eau ; on trouve deux constructions à cet effet sur
l'aqueduc de Nîmes, situées pour la première proche de la prise
d'eau à Uzès et la seconde peu avant le Pont du Gard ; il s'agit
de bassins de régulation ; sur celui situé peu avant le Pont du Gard,
un système de vannes doubles coulissait dans des rainures, permettant
ainsi de mesurer exactement la quantité d'eau désirée devant passer
ensuite sur le Pont du Gard et de rejeter l'excédent vers le Gardon
(17).
Long de 70 km, l'aqueduc de la Brévenne, était un des quatre aqueducs
qui alimentait dans Lyon dans l'antiquité ; long d'environ
70 kilomètres, il se caractérise par une section réduite sur la première
partie de son parcours, puis prenant sans doute l'eau d'autres
sources, son gabarit devient ensuite plus important ; un certain nombre
de chutes se trouvent sur son parcours permettant de perdre de l'altitude
; au-lieu Chevinay (commune du département du Rhône), se trouvait une
chute présentant des caractéristiques particulières et peut-être uniques
dans le monde romain ; la pente extrêmement importante (près de 32 %)
sur une longueur de 275 m environ a empêché l'usage de nombreux
puits de rupture ; il s'agissait donc d'une pente continue
; le problème de l'érosion provoquée par une trop grande vitesse
d'écoulement de l'eau fut résolu par des poutres transversalement
disposées tous les 2 ,30 m environ ; le radier du canal était lui aussi
étonnant, il était constitué de dalles de gneiss bleu-vert disposées en
ressauts successifs permettant aux deux dalles latérales de prendre appui
sur la dalle centrale plus basse ( note 18- rapport de fouille d'août
1999)
CANALISATIONS
L'aqueduc de Cahors (France) fait partie de ces aqueducs dont une
partie est creusée sur le flanc d'une montagne rocheuse très pentue,
vertigineux ! Daté sans doute de la première moitié du 1er
siècle de notre ère, cet ouvrage long de 33 kilomètres comportait une
douzaine de ponts, dont l'un devait se situer à 35 mètres de haut.
Mais la partie la plus impressionnante de l'aqueduc est bien certainement
la partie ou le canal passe en falaise, nécessité par la région au relief
très accidenté. Parfois « accroché » à 40 m de haut le conduit qui mesure
1,60 m de haut et affecte un profil en coupe trapézoïdale étroit à la
base de 0,20 m, s'élargissant jusque sous la voûte à 0,80 m, est
alors creusé en encorbellement au-dessus du vide ! (19)
Un autre exemple de conduit taillé de façon similaire sur une partie
de son parcours se trouve sur l'aqueduc de Side (Turquie) (20).
L'aqueduc de Besançon (France) affecte la forme classique d'un
ouvrage long de 10 km environ qui suit approximativement le cours de la
rivière Doubs et dont la voûte est constituée de claveaux ; d'une
hauteur d'1,57 m et d'une largeur de 0,75 à 0,79 m, la canalisation
présente encore aujourd'hui au moins cinq regards de visites distants
entre eux de 82 mètres. La pente de l'aqueduc serait au total de
22 mètres, soit une inclinaison d'environ 0,22 mètres (21).
LES REGARDS DE VISITE
A Dougga (Tunisie) ou sur l'aqueduc de Carthage (déjà cité), les
regards de visite sont des cheminées circulaires, ce qui n'est pas
le modèle le plus courant. Généralement il s'agit d'ouvrages
repérables au-dessus du sol pour les interventions ultérieures et bâtis
(ou creusés) et de forme carrée ou rectangulaire.
Nous avons parlé plus avant du rôle des regards de visite, l'aqueduc
romain du Gier (France) offrant la particularité d'avoir un regard
le plus souvent tous les deux actus (comme le préconise Pline (supra)
; même si cette mesure est là, dans ce cas, plus proche de 77 mètres que
de 72. Placés au-dessus de la tranchée, au-dessus d'un pont (à plus
de 10 m du sol) ou au-dessus d'un tunnel (on les appelle alors plus
généralement puits de visite), ces constructions se trouvent presque toujours
en alternance, un petit et un grand regard, celui-ci dépassant la largeur
du specus habituellement de 55-57 cm pour porter cette largeur
à 0,90 m. Depuis juillet 1999, on sait la raison d'être de cette
particularité (22) ; en effet ce type de regard de grand modèle comporte
un bac d'arrêt des impuretés dont la profondeur est généralement
d'un pied romain (pour les puits et regards de visite voir Hubert
Chanson, 23).
LES SIPHONS
L'aqueduc de Patara en (Lycie, Turquie) qui fait un peu plus de
16 km de long possède un siphon supporté par une muraille construite avec
des blocs cyclopéens ; ce siphon est constitué de blocs de pierre ajustés
entre eux et dont l'étanchéité était assurée par de l'enduit
hydraulique ; ces blocs de pierre de 0,90 de large et de 0,90 m de haut
sur une longueur de 0,50 m possèdent en leur centre une partie évidée
qui mesure 0,30 m destinée au passage de l'eau ; la connexion entre
ces blocs est assurée par une partie « mâle » d'un côté et une partie
« femelle » de l'autre.
Une autre particularité de cet ouvrage ce sont les trous laissés sur
les côtés de certains de ces blocs de pierre ; destinés à nettoyer l'intérieur
du conduit ces trous mesuraient 0,20 m de diamètre afin qu'un bras
puisse s'y s'introduire et procéder au nettoyage ; pour que
l'eau ne jaillisse pas lorsque l'ouvrage était en pression,
ils furent refermés avec des bouchons adéquats devant peser au minimum
400 kilos ; pourtant nous dit-on, il fut rajouté par dessus une pierre
supplémentaire de presque un même poids pour éviter qu'ils ne soient
éjectés (24).
L'aqueduc d'Aspendos (Pamphylie, Turquie) est d'une
longueur de 17 kilomètres ; le triple siphon permettant de franchir la
vallée qui précède l'acropole de la cité mesurant près de 2 kilomètres,
comporte des ponts et deux tours-pression ;
Les tours-pression sont équipées d'un escalier en spirale qui monte
à près de 15 m au-dessus de la porte afin d'accéder au réservoir
situé au-dessus de chacune des tours, dans lequel l'eau se trouvait
à la pression atmosphérique ; ces deux tours se différencient par leur
changement de direction, beaucoup plus marqué pour la tour sud ; il faut
noter la présence de brique dans la partie la plus élevée des tours ainsi
que sur les arches les plus basses ; la présence à proximité de blocs
de pierre de 90 cm de côté percés d'un orifice circulaire de 26
cm de diamètre laisse à penser que l'eau circulait à travers ces
blocs de pierre comme à Patara (25) .
A signaler que sur l'aqueduc d'Yzeron, à Craponne (France),
il subsiste les ruines d'un double siphon.
Le premier des quatre siphons de l'aqueduc du Gier (France) se
situe au lieu-dit Leymieux sur la commune de Genilac. Le réservoir amont,
dit de chasse, est le mieux conservé de tous les réservoirs de siphons
lyonnais ; le bâtiment qui mesure intérieurement 6,45 m de long sur 2,25
m de large, est revêtu de béton hydraulique jusqu'à une hauteur
d'1 mètre 25 au-dessus du radier ; la voûte est interrompue en son
milieu par un regard de visite ; on voit encore aujourd'hui sept
trous correspondants aux orifices de sortie des tuyaux de plomb (fistulae)
; la partie détruite laisse entrevoir qu'il devait y avoir 10 trous
à l'origine. Le dernier trou situé à gauche l'on regarde l'édifice
depuis l'aval, est bouché avec de l'enduit romain, problème
d'étiage à l'époque romaine pour empêcher le désamorçage du
siphon ? L'orifice de sortie des tuyaux laisse à penser que ceux-ci
devaient avoir un diamètre extérieur de 23 cm. Le rampant, partie supportant
les tuyaux jusqu'à leur arrivée au sol, est ici presque totalement
détruit (26).
Le troisième siphon du même aqueduc du Gier au lieu-dit « le Plat de
l'Air », commune de Chaponost, a conservé son rampant, impressionnant
! Celui-ci, bien que restauré vers 1930 montre encore aujourd'hui
les quatre arches permettant aux tuyaux de rejoindre le sol avec une pente
de 38%, le réservoir de chasse étant ici situé à 10 mètres de hauteur.
La vallée qui le suit, franchie par le siphon, mesure 2660 mètres de large
et la hauteur de flèche est ici de plus de 122 mètres (27).
LES CITERNES D'AQUEDUCS
Destinées à recueillir et emmagasiner une certaine quantité d'eau
aux fins de stockage, de régulation du débit ou d'épuration (piscina
limaria), et parfois de tout cela, elles se trouvent généralement
proches de l'arrivée d'un aqueduc. L'eau se déversait
à l'entrée des villes, généralement à un point haut, dans un château
d'eau, castellum aquae ou castellum divisorium.
Deux d'entre elles à Lyon construites sur deux niveaux, sont du
même modèle que l'Aqua Virgo à Rome ; l'eau arrive par un
canal dans une chambre supérieure avant de passer par une ouverture dans
les salles inférieures communicantes où se déposent les impuretés ; décantée,
l'eau remonte ensuite dans la seconde chambre supérieure avant de
repartir par le canal ; une purge permet de nettoyer les bassins des saletés.
Mais parmi les plus spectaculaires, de par leur capacité, citons celles
de La Malga au terminus de l'aqueduc de Carthage (Tunisie) ; on
y trouve 15 chambres parallèles, chacune d'elles mesure 7,40 m de
large pour une longueur de 102 mètres de long. Leur capacité pouvait être
de près de 60.000 m3, il s'agit du plus vaste réservoir hydraulique
du monde romain, affirmant ainsi l'importance de la métropole antique
(28).
En Tunisie encore, Oudhna (l'ancienne Uthina) est en train de devenir
un site archéologique majeur à l'instar de Carthage, Dougga et Sbeitla
; à l'époque romaine Oudhna était alimentée desservie par plusieurs
aqueducs rassemblés ensuite dans un unique collecteur ; on y trouve également
des thermes et des citernes importantes ; ces citernes affectent la forme
d'un quadrilatère ; sept d'entre elles sont juxtaposées et
communiquent par des ouvertures larges de deux mètres ; les chambres mesurent
37 mètres de long pour une largeur de 4,50 mètres et avoisinent 7 à 8
mètres de haut. A noter qu'une huitième chambre est construite perpendiculairement
aux précédentes (29).
LA DISTRIBUTION
Vitruve précise que les réservoirs sont accompagnés d'un système
de distribution comportant trois niveaux : les fontaines publiques, les
thermes, puis les maisons particulières.
Le château d'eau (ou castellum divisorium) de Nîmes
présente la forme d'un bassin circulaire de 5,50 m de diamètre et
profond d'1,40 mètre bordé par un espace de circulation; il comporte
dix orifices permettant la distribution d'eau par l'intermédiaire
de tuyaux (sans doute en plomb) d'un diamètre d'environ 0,30
cm ; trois bondes situées au fond du bassin servaient ensuite à évacuer
les impuretés ; l'aqueduc débouchait dans le bassin par un conduit
presque carré ; à Nîmes il convient d'envisager plutôt une distribution
par quartiers que le schéma classique de Vitruve (30).
LES INSCRIPTIONS
On a trouvé un certain nombres d'inscriptions relatives aux aqueducs
; celle de Chagnon sur la boucle de l'aqueduc du Gier (France) est
une des plus intéressantes qui soit ; inscrite au C.I.L. XIII, 1623, I.L.S.
5749, elle reprend un senatus-consulte de - 9 avant notre
ère ; EX AUTORITATE/imp (eratoris) CAES (aris) TRAIA/NI HADRIANI/AUG(usti)
NEMINI/ARANDI SER/ENDI PANG/ENDIVE IUS/EST INTRA ID/SPATIUM AG/RI QUOD
TUTE/LAE DUCTUS/DESTINATUM/EST.
En - 11 de notre ère, un premier senatus-consulte avait
été promulgué sous le consulat de Q. Aelius Tubero et Paulus Fabius Maximus,
dans lequel la mention d'un espace déterminé devait être laissé
libre (15 pieds) ; ceci n'apparaît plus dans l'inscription
de Chagnon ; enfin nous citerons une autre inscription très intéressante
découverte sur l'aqueduc de Jérusalem, où il est fait mention de
la même distance à respecter et de la peine capitale encourue à ceux
qui dérogeraient à cette loi ! (31).
BIBLIOGRAPHIE (TRÈS) SOMMAIRE
(1) « Les Dix livres d'architecture » par Vitruve, trad. Cl. Perrault
; Ed. P. Mardaga
(2) « Histoire naturelle » par Pline l'Ancien ; livre XXXI, chap.
XXXI, trad. G. Serbat, Ed. Les Belles Lettres (1972).
(3) « Architecture et société » par Pierre Gros (1978).
(4) « Les aqueducs de la ville de Rome » par Sextus Julius Frontin, trad.
Pierre Grimal, Ed. Les Belles Lettres (1961).
(5) « L'alimentation en eau de Caesarea de Mautetanie et l'aqueduc
de Cherchel », par Ph. Leveau/J.-L. Paillet ; Ed. L'Harmattan (1976).
« A quoi servaient les aqueducs romains », par Philippe Leveau, L'Histoire,
N° 105 (1987).
(6) « Journées d'études sur les aqueducs romains » par P.-A. Février,
éd. Les Belles Lettres Lyon 1977).
(7) « L'aqueduc de Carthage », par Friedrich Rakob ; Dossiers de
l'Archéologie N° 38, (1979) ; « Die romische Wasser von Karthago,
« Journées d'études sur les aqueducs romains », (1997) du même auteur
;
(8) « L'aqueduc romain de Xanthos », Jean Burdy/Pascal Lebouteiller,
Anatolia antiqua VI (1998) ;
(9) « Aqueducs romains en Espagne » par Fernandez Casado (1972) ; Ségovie
: photo J.-A. Hamm.
(10) « L'aqueduc romain de Fréjus » par Ch. Gébara/J.-M. Michel/J.-L.
Guendon, Revue Archéologique de Narbonnaise, supplément N° 33 ; « Aqueduc
romain de Mons à Fréjus, étude descriptive et technique » par Vito Valenti
(Internet).
(11) "Les aqueducs antiques de Lyon" par C. Germain de Montauzan,
éd. E ; Leroux (1909) ; « Les aqueducs de Lyon » par L. Jeancolas (1986).
Revue archéologique Sites.
(12) "L'aqueduc de Carthage" par un collectif de l'Ecole
nationale d'ingénieurs de Tunis, La Houille Blanche, N° 6 (1990);
"L'aqueduc de Carthage » par H. Ben Hassen, Dossiers d'Archéologie
N° 284 (2002).
(13) "The aqueducts of Ancient Rome", édi. Richmond, Oxford
(1935) par Thomas Ashby; ouvrage réédité en 1991 par Quasar sous le titre
"Gli acquedotti dell'antica Roma". ». « Gli acquedotti
di Roma » par Pietrantonio Pace, éd. Art Studio S. Eligio (1983).
(14) "Die romishe wasserleitung nach side", par Klaus Grewe
(1994), in antike Welt 25;
(15) « Le Pont du Gard, l'eau dans la ville antique », par Fabre/Fiches/Leveau/Paillet
; presses du C.N.R.S. (1992) ; « Le Pont du Gard. L'eau dans la
ville antique » par les mêmes auteurs (1992).
(16) « L'aqueduc romain du Gier » par Jean Burdy, Préinventaire
des monuments et richesses artistiques (1996).
(17) « Le Pont du Gard », auteurs déjà cités.
(18) « Etudes sur l'aqueduc gallo-romain de Lyon-Brévenne » par
Jérôme Fage, mémoire de D.E.A. (1998-2000).
(19) « L'aqueduc de Cahors » par Didier Rigal, Caesarodunum XXXI,
éd. Robert Bedon, Université de Limoges (1997). « Les secrets de l'aqueduc
de Divona par Roger Houlès (1998).
(20) Voir Klaus Grewe, opus déjà cité).
(21) « Le problème de l'approvisionnement de Besançon antique
(Vesontio), l'aqueduc d'Arcier » par Luc Jaccottey, Caesarodunum
XXXI, éd. Robert Bedon, Université de Limoges (1997).
(22) « Aqueduc du Gier, un nouveau concept sur la normalité de l'ouvrage
», par Jean-Claude Litaudon, Revue G.A.F.J., N° 3 (1999). « L'aqueduc
romain du Gier ou du Pilat » par Jean-Antoine Hamm/Jean-Claude Litaudon
(2000 réimp. 2004).
(23) "An experimental study of Roman dropshaft hydraulics"
par Hubert Chanson. "Certains aspects de la conception hydraulique
des aqueducs romains", La Houille Blanche N° 6-7 (2002), même auteur.
(24) « Les travaux souterrains de Paris, II », 1re partie
- Les eaux. Introduction « Les aqueducs romains » (1875). « Aqueducs
de la ville de Patara » par Buyuk Yildirim (1994)
opus cité.
(25) "The aqueduct of Aspendos and its inverted siphon" par
Paul Kessener. « The aqueduct of Aspendos » par J. B. Perkins; PBSR 23;
(1955);
(26) « Recherches sur les aqueducs de Lyon construits par les Romains
» par G.-M. Delorme (1760). « Les aqueducs antiques de Lyon", par
Camille Germain de Montauzan , opus cité.
(27) «L'aqueduc romain du Gier" par Jean burdy, opus cité.
(28) «Water supply in ancient Carthage », par Andrew Wilson (1998); document
aimablement communiqué par Dr Hubert Chanson.
(29) « Oudhna (Uthina) », par Ben Hassen/Louis Maurin (1998) ; Ausonius-Publications,
Mémoires 2 ;
(30) « L'aqueduc de Nîmes et le Pont du Gard », par Fabre/Fiches/Paillet,
éd. du C.N.R.S. (1991).
(31) « Journées d'études sur les aqueducs romains » par P.-A. Février,
opus déjà cité.
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