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Le Secret du Concret Romain qui Dure Si Longtemps
Le béton moderne semble souvent en proie à des critiques. Les routes, bien que pratiques, se dégradent rapidement, comme en témoignent les nids-de-poule qui apparaissent presque instantanément. Pourtant, des structures emblématiques comme le Colisée et le Panthéon de Rome défient le temps, suscitant une question fascinante : pourquoi ces monuments sont-ils encore debout après des siècles d’intempéries ?
Le Panthéon possède le plus ancien dôme en béton non armé au monde, une réalisation architecturale qui a non seulement résisté aux éléments mais qui semble à peine vieillie par rapport aux murs en béton de certains supermarchés modernes. Sa construction a débuté en 25 av. J.-C., a subi plusieurs incendies au cours des premières années de l’ère commune, et a été achevée entre 126 et 128 ap. J.-C. Depuis, il demeure intact.
Alors quel est le secret des Romains ? Ils avaient une méthode de mélange du béton qui comprend des ingrédients spécifiques et des températures particulièrement élevées. Ce type de béton était en fait auto-réparant, grâce à l’utilisation de chaux vive dans le mélange.
La méthode moderne de mélange du béton
Le marché mondial du béton prêt à l’emploi, un mélange de ciment, d’eau et d’agrégats, a atteint presque 1 trillion de dollars en 2024, et continue d’évoluer. Le béton moderne est expédié à travers le monde, coulé sur les chantiers, et se durcit après un certain temps. Cependant, les différences entre le béton contemporain et celui des Romains sont marquées.
Le béton peut être comparé à une pâte à crêpes où différents composants se mélangent. Le ciment, qui est la base, est un mélange de matériaux écrasés et chauffés. L’eau et les agrégats comme le gravier et le sable complètent le mélange. Une fois combinés, des réactions chimiques créent une substance solide et poreuse.
Dans l’Antiquité romaine, les artisans expérimentaient pour produire un béton beaucoup plus résistant. Ils utilisaient des composants similaires — ciment, eau et agrégats — mais les mélangeaient à des températures élevées, incorporant également de la chaux vive comme ingrédient secret.
A la recherche des secrets romains
La renommée de l’ingénierie romaine est bien établie, tout comme sa force militaire et son organisation administrative. Les Romains ont établi des normes qui se retrouvent dans leur urbanisme et leurs infrastructures, y compris les bâtiments publics. Les méthodes de fabrication de leur béton sont restées mystérieuses jusqu’à récemment. Des chercheurs du MIT et de Harvard ont, en 2023, mené des études scientifiques avec des laboratoires en Italie et en Suisse. Leurs recherches ont révélé un indice crucial : de minuscules morceaux de chaux dans le béton romain, auparavant considérés comme des défauts de mélange.
Ces morceaux, appelés clastes de chaux, se forment en réponse à l’eau, scellant ainsi les fissures et empêchant l’humidité d’y pénétrer davantage. Initialement, les chercheurs pensaient que ces clastes étaient dus à un mauvais mélange, mais il s’avère qu’ils ont une fonction protectrice.
La méthode de mélange du béton romain
Les chercheurs ont aussi démontré que les Romains utilisaient de la chaux vive plutôt que de la chaux éteinte. La chaux vive est obtenue en chauffant du carbonate de calcium à des températures très élevées, créant ainsi un matériau chimique actif. Ce processus est délicat et peut émettre des fumées toxiques. Ensuite, ils mélangeaient cette chaux vive avec d’autres ingrédients, y compris des cendres volcaniques appelées pouzzolane, provenant de la baie de Naples, diffusées à travers tout l’empire pour la construction.
Ce processus de fabrication romain crée des poches dans le béton qui s’auto-réparent au contact de l’eau, permettant à ce matériau de devenir de plus en plus solide au fil du temps, notamment lorsqu’il est exposé à l’eau salée. En revanche, les méthodes de construction modernes n’ont pas le luxe d’attendre que le béton se renforce, laissant les nouvelles constructions vulnérables face au temps.