LES AQUEDUCS ANTIQUES
CONDUIRE L'EAU (AQUAE DUCTUS)
Jean Claude Litaudon © 2004
TRAIANVS © 2004
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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.