AQUEDUCS, Antiquité

Dans le vocabulaire courant, le terme aqueduc évoque essentiellement les arches du pont qu'empruntait le canal d'amenée de l'eau, comme un viaduc est un pont permettant le passage d'une voie ferrée ou d'une voie routière. Ces arches ne sont que la partie la plus spectaculaire d'ouvrages qui pouvaient être très longs et avoir 10, 20, 100 et même 132 kilomètres dans le cas de l'aqueduc de Carthage. D'ailleurs, un aqueduc ne comporte pas forcément des ponts, il en est même d'entièrement souterrains comme l'aqueduc de Bologne. L'essentiel est évidemment le canal lui-même, qui était couvert dans le cas étudié ici d'un aqueduc urbain, découvert lorsqu'il s'agissait d'un ouvrage d'irrigation. La longueur du canal peut être un chiffre trompeur traduisant plutôt une limite financière ou une incapacité technique à construire des ouvrages d'art obligeant à faire de longs détours : ce qui compte, c'est la distance de la source au point d'arrivée. Un exemple concret le montre bien : en 145 avant J.-C., le consul Marcius Rex entreprit la construction d'un aqueduc auquel il laissa son nom, l'Aqua Marcia, qui mesurait 97,27 km de long. Deux siècles plus tard, en 50 après J.-C., l'empereur Claude fit construire un nouveau canal dont la tête se trouvait à seulement 150 mètres du précédent ; il ne mesurait que 68,93 km. Enfin, lorsqu'en 1870 le pape Pie IX dota Rome d'un aqueduc, il utilisa les mêmes sources ; mais l'ouvrage ne nécessita alors que 52 kilomètres de canalisation. De telles différences s'expliquent simplement par les progrès techniques accomplis.

Qu'est-ce qu'un aqueduc ?

Le canal commence par un captage des eaux qui varie selon la nature du terrain : captage d'une source vauclusienne, drains dans un terrain aquifère, captage dans une rivière, ou dans un barrage... Contrairement à une idée répandue explicable par la célébrité du Nymphée de Zaghouan en Tunisie, le captage n'est pas systématiquement « monumentalisé » par un sanctuaire des eaux. C'est à l'arrivée de l'aqueduc dans la ville que l'on construisit de préférence, comme aux xvii^e et xviii^e siècles, ces fontaines monumentales que sont les nymphées.

Dans le cas le plus simple, celui où il est possible de suivre les courbes de niveau, le canal est placé dans une tranchée protectrice dont les abords sont frappés d'une servitude. On y accède par des regards placés à intervalles réguliers qui permettent de pénétrer dans la canalisation pour la nettoyer ; mais, dans la réalité, leur répartition paraît moins régulière que ne le prescrit Vitruve. C'est le rivus subterraneus de Frontin. La construction d'un mur de soutènement (substructiones) est nécessaire lorsque le versant devient trop pentu ou lorsque le canal doit franchir un accident de terrain : vallée, dépression ou abaissement de la ligne de crête. Le plus souvent, le mur de soutènement est plein et construit selon la technique du blocage, l'opus caementicum des Romains : à l'intérieur d'un espace délimité par deux murs (parements) ou par un coffrage de planches, on coule des couches de pierres et de mortier, parfois sans compression. Lorsque ce mur atteint une certaine hauteur, en général de l'ordre de 2 mètres, il devient nécessaire d'alléger la maçonnerie ; des arches (opus arcuatum) prennent alors le relais des murs de soutènement.

Le canal ou specus, où circule l'eau, est la partie essentielle de l'ouvrage. Une plate-forme en maçonnerie de mortier de chaux et de petits agrégats, le radier, est aménagée sur le mur de soutènement qui vient d'être décrit ou bien au fond d'une tranchée creusée soit à flanc de colline, soit sur un terrain plat. Normalement au bord du radier, on monte les deux pieds-droits. Le canal ainsi constitué peut affecter des formes diverses : rectangulaire, trapézoïdale, ovoïde ou elliptique. Il est ensuite repris afin d'en assurer l'étanchéité. À cette fin, radier et pieds-droits sont revêtus de deux ou de plusieurs couches de mortier de tuileau à composante plus ou moins fine. L'angle formé par les pieds-droits et le radier est renforcé d'un bourrelet d'étanchéité, un solin en « quart de rond ».

Le mortier dit « de tuileau » est utilisé dans l'Antiquité pour réaliser l'étanchéité des ouvrages hydrauliques. Il doit son nom à sa composition : un mélange de chaux grasse, obtenue à partir de calcaire blanc pur et d'argile cuite pulvérisée (c'est-à-dire des débris concassés de briques et de poteries). La couverture du canal est assurée par une voûte constituée de claveaux ou de moellons reposant simplement sur un coffrage. Mais toutes les variantes existent et le canal peut être couvert de dalles ou même de tuiles.

Dans la conduite, l'eau coule normalement selon les lois de la gravité. Il faut donc, pour lui assurer un écoulement régulier, une pente constante qui, d'après Pline, ne doit pas être inférieure à 20 centimètres au kilomètre. Le principal inconvénient d'une pente trop forte est d'entraîner une usure rapide du canal. Les données archéologiques révèlent une grande diversité dans les pentes : 7 cm au kilomètre sur une section de l'aqueduc de Nîmes, 6,59 m au kilomètre pour l'aqueduc du Gier à Lyon. Lorsque la pente devenait trop forte, on établissait, pour éviter la dégradation du canal, des systèmes de chute. Plusieurs exemples ont été étudiés par les archéologues : sur l'aqueduc de Montjeu qui alimentait Autun, 24 cascades permettaient de franchir le ressaut correspondant à la cascade du ruisseau de la Toison dans le bois de Brisecou. La pente variait sur un même aqueduc pour des raisons topographiques mais aussi pour des raisons de coût. Ainsi, sur l'aqueduc de Nîmes, la différence existant entre la partie située en amont du pont du Gard où la pente est nettement plus forte et la partie située en aval où elle descend jusqu'à 7 cm au kilomètre s'explique par le surcoût qu'un ouvrage plus haut de quelques mètres aurait entraîné.