les aqueducs et L’approvisionnement en eau de la Rome antique
les aqueducs
l’eau était importante dans la culture romaine. Vitruve a noté que l’eau fournie « un nombre infini de besoins pratiques”, et que « toutes choses dépendent de la puissance de l’eau” (1960, 226). De plus, » les Romains savouraient le plaisir de l’eau” dans leurs bains et fontaines ornementales (Rogers 2018, 83). L’abondance de l’eau fournie par les aqueducs a permis à la ville de Rome elle-même de croître et de prospérer (Wilson 2008)., En un peu plus de 500 ans, 11 aqueducs ont été construits pour alimenter la Rome antique en eau (Van Deman 1934; Bruun 1991, 97 à 98). Le premier aqueduc était L’Aqua Appia, érigé en 312 avant JC par le censeur Appius Claudius Caecus (C. 340 à 273 avant JC). Pendant la période républicaine, trois autres aqueducs ont été construits: L’ANIO Vetus (272 à 269 avant JC), L’Aqua Marcia (144 à 140 avant JC) et L’Aqua Tepula (126 à 125 avant JC) (Bruun 2013, 298).
pendant les troubles du premier siècle avant JC, les aqueducs ont été en grande partie négligés., L’ascension D’Auguste (63 av. j.-c. à 14 ap.J.-C.) marqua une période de rénovation et de construction renouvelées (Forbes 1956, 670). Au début de L’Empire, Trois aqueducs ont été construits sous la supervision de Marcus Agrippa (64/62 à 12 avant JC): L’Aqua Julia (33 avant JC), L’Aqua Virgo (19 avant JC) et L’Aqua Alsietina (2 avant JC). Selon Frontinus, Agrippa a également » reconstruit les aqueducs presque ruinés D’Appia, D’Anio et de Marcia” et « fourni à la ville un grand nombre de fontaines ornementales” (Frontinus 1899, 13)., L’eau de L’Aqua Alsietina provenait d’un lac, pas d’une source, et était caractérisée par Frontinus comme « malsaine” et impropre à la consommation humaine. Les eaux de L’Alsietina étaient principalement utilisées pour l’irrigation des jardins et de la Naumachie, des batailles navales simulées menées dans des lacs artificiels (Frontinus 1899, 15).
en 52 apr. J.-C., L’empereur Claude (10 av. j.-c. à 54 apr. J.-C.) acheva L’Anio Novus et L’Aqua Claudia initiés par son prédécesseur, Caligula (12 à 41 apr. J.-C.). Les eaux de L’Aqua Claudia proviennent d’une source et sont louées par Frontinus pour leur pureté., Les eaux de L’Anio Novus, comme son prédécesseur, L’Anio Vetus, provenaient de la rivière Anio. Malgré l’installation d’un réservoir de décantation, l’eau de L’Anio Novus atteignait souvent Rome « dans un état décoloré chaque fois qu’il y avait de fortes pluies” (Frontinus 1899, 19). La Construction de L’Aqua Traiana a commencé en 109 après JC sous le règne de Trajan (53 à 117 après JC). Le dernier des 11 aqueducs de la Rome antique, L’Aqua Alexandrina a été construit en 226 après JC.
Il n’est pas tout à fait clair que le citoyen moyen de la Rome antique a obtenu la plupart de leur approvisionnement quotidien en eau des aqueducs., Les puits et les citernes étaient les principales sources d’eau (Niebuhr 1852, 390; Hodge 1992, 48; Wilson 2008). Certes, les Romains étaient des fouilleurs de puits prodigieux. À Saalburg, un fort romain en Allemagne, des fouilles ont trouvé 99 puits (Hodge 1992, 57). Un Puits Romain en Gaule a atteint une profondeur remarquable de 80 m (Wilson 2008, 286). Les maisons ou les immeubles d’habitation à Rome avaient généralement un puits ou une citerne, et des puits publics étaient situés dans toute la ville (Hodge 1992, 57).,
avant la construction de L’Aqua Appia en 312 av. j.-c., Frontinus nous informe que « dès la fondation de la ville pendant 441 ans, les Romains se sont contentés de l’utilisation des eaux qu’ils puisaient, soit du Tibre, soit des puits, soit des sources” (Frontinus 1899, 5). Il semble probable que si le Tibre fournissait de l’eau dans une mesure significative, cela devait être très tôt à l’époque romaine. Comme toutes les eaux de surface, le Tibre était sûrement contaminé par les eaux usées. Et comme Rome est construite sur des collines au-dessus de la rivière, le transport de l’eau en montée aurait sûrement été ardu., La plupart des Romains ont probablement obtenu leur approvisionnement quotidien en eau des fontaines alimentées par des aqueducs (Wilson 2008, 306). Frontinus a recensé 591 bassins d’eau publics (lacus) à Rome au premier siècle (Frontinus 1899, 53). Et les insulae, ou immeubles d’habitation, où vivaient la plupart des gens, manquaient généralement de citernes (Scobie 1986, 424).
l’eau n’a peut-être même pas été la boisson principale consommée par la plupart des Romains. On a soutenu que la pratique quotidienne dans le monde antique était de consommer des quantités prodigieuses de boissons alcoolisées Parce que les réserves d’eau non contaminée étaient rares (Vallee, 1998)., « La bière et le vin étaient exempts d’agents pathogènes”, mais le vin était toujours dilué avec de l’eau avant consommation (Vallee 1998, 81). D’autre part, il est douteux qu’une grande partie de l’ancienne population romaine puisse se permettre d’acheter régulièrement des boissons alcoolisées. Plutarque (c. 46 à 120 après JC) nous informe que lorsque Caton le Censeur était en service militaire, » il buvait généralement de l’eau”, ne recourant au vin en petites quantités que « si ses forces étaient épuisées” (Plutarque 1906, 37).,
bien que les aqueducs étaient sans aucun doute un élément important de L’approvisionnement quotidien en eau des ménages à Rome, leur fonction la plus importante était de faciliter la passion romaine pour la baignade. Il semble que la fascination pour la baignade ait été héritée des Grecs. Les installations de baignade publiques grecques datent du Ve siècle avant JC et environ 75 structures ont été identifiées (Rogers 2018, 32). Au moins un érudit contemporain a conclu que la baignade était « la plus grande raison” pour laquelle des aqueducs ont été construits (Hodge 1992, 6). En 33 avant JC, il y avait 170 bains à Rome., Au plus fort de l’empire, le nombre approchait 1000 (Carcopino 1940, 254). La plus grande des installations de baignade était Les Thermes de Caracalla (Figure 1), construits au début du IIIe siècle après JC par L’empereur Caracalla (188 à 217 après JC). Pour subvenir aux énormes quantités d’eau consommées par les Bains, Caracalla a puisé une source supplémentaire pour compléter L’aqueduc Aqua Marcia (Ashby 1935, 14). Les grands complexes de bains pourraient également être complétés par une citerne-réservoir remplie pendant la nuit de manière à fournir un débit supplémentaire pendant les heures de fonctionnement quotidiennes (Wilson 2008, 305)., La Rome antique contenait « un certain nombre de grandes citernes et réservoirs which dans lesquels l’eau aurait pu être stockée pendant la nuit” (Bruun 1991, 373).
Le bâtiment principal de Caracalla occupe une superficie de 2,4 ha et est entouré par un complexe de jardins d’une superficie de 9 ha (Oetelaar 2014, 45)., On estime que Caracalla pouvait accueillir jusqu’à 10 000 personnes par jour (Bruun 2013, 310). Les Bains de Caracalla contenaient « tous les types de bains que l’ingéniosité pouvait concevoir” (Carcopino 1940, 256). Ceux-ci comprenaient une natatio (piscine), caldarium (salle chaude), tepidarium (salle chaude) et frigidarim (chambre froide). Les bains chauds étaient chauffés au moyen d’un Hypocauste, un système de chauffage central sous le sol. Les décorations somptueuses comprenaient des sols en marbre et en mosaïque, des peintures, des Fontaines et des sculptures (Delaine 1997, 24; Gensheimer 2018; Yegül 2010)., Les caractéristiques auxiliaires du complexe de bain comprenaient une bibliothèque, des salles d’exercice et de massage, des restaurants et un théâtre (Oetelaar 2014, 46; Carcopino 1940, 256). Caracalla n’était pas non plus unique dans son opulence. « Les fouilles de bains dans tout l’empire révèlent habituellement des preuves de lambris de marbre, de mosaïques, de stucs peints et de statuaires” (Fagan 1999, 179). Les Romains n’ont épargné aucune dépense ou effort dans la décoration de leurs installations de baignade. En visitant la villa de Scipion Africanus (236 à 183 av. j.-c.), Sénèque (c. 4 av. j.-c. à 65 ap. J.-C.) a été choqué par la simplicité et la frugalité du bain., « Qui est là à notre époque qui condescendrait à se baigner de la même manière? Un homme se croit pauvre et méchant, à moins que les murs ne soient décorés de grands et précieux reliefs” (1786, 74).
Il semble qu’à l’époque républicaine, les hommes et les femmes avaient des installations de baignade séparées. Écrivant vers 30 avant JC, Vitruve a noté que dans la construction des Bains « nous devons également veiller à ce que les salles de bain chaudes dans les départements des femmes et des hommes se jouxtent »(1960, 157)., Mais au cours du premier siècle de notre ère, il est devenu une pratique culturelle acceptée pour les hommes et les femmes de se baigner ensemble entièrement nus (Fagan 1999, 24 à 28, Ward 1992, 134). Pline L’Ancien (AD 23 à 79) a noté que les femmes se baignaient » en compagnie des hommes” (1857, 138) et les œuvres du poète Martial fournissent une preuve abondante que c’était routinier et normal (Fagan 1999, 27). Ovide (43 avant JC à 17/18 après JC) a suggéré que les Bains fonctionnaient souvent comme un rendez-vous pour les amoureux (1877, 458). Les sexes ont été à nouveau séparés au deuxième siècle de notre ère par ordre D’Hadrien, empereur de 117 à 138 de notre ère., Comme les installations physiques n’auraient pas pu être entièrement reconstruites, cette séparation a dû être réalisée en désignant des périodes distinctes pour les hommes et les femmes d’utiliser les Bains (Carcopino 1940, 258). On ne sait pas dans quelle mesure la règle d »Hadrien a été suivie.
la Rome Antique était loin d’être une société égalitaire. Pourtant, les distinctions de classe ont apparemment disparu lors de la baignade. « Des membres de tous les niveaux socio-économiques, de l’empereur au mendiant, se rassemblaient dans les Bains publics où il n’y avait pratiquement pas d’intimité individuelle” (Scobie 1986, 429)., « Empereurs et sujets baignaient ensemble » (Thomson 1859, 43). Les grands bains étaient sans aucun doute » des endroits bruyants et animés, avec des dîners qui se réunissaient; les baigneurs mangeaient, buvaient et chantaient; les vendeurs criaient; les prostituées se pavanaient; et les voleurs rôdaient” (Fagan 1999, 38 à 39).
La plupart des aqueducs étaient alimentés par des eaux souterraines plutôt que par des eaux de surface (Hodge, 1992, 69). Avant l’ascension des Romains, les Grecs ont évidemment compris que l’écoulement des eaux souterraines pouvait être assuré par infiltration., Platon (428 à 348 av. j.-c.) a noté que « les Fontaines et les ruisseaux” résultaient de l’absorption de l’eau de pluie dans les vallées (1937, 523 ), et Aristote (384 à 322 av. j.-c.) a reconnu que « les montagnes et les hauteurs, suspendues au-dessus du pays comme une éponge saturée, font suinter l’eau et
la source la plus courante pour un aqueduc était une source (Hodge, 1992, 72). Et lorsque les Romains exploitaient une source pour un aqueduc, ils augmentaient généralement le débit et l’alimentation en creusant des tunnels ou des adits dans le terrain environnant (Hodge 1992, 75)., L’eau de l’aqueduc était presque toujours dure, contenant des quantités importantes de minéraux dissous.
bien que nous associions aujourd’hui les aqueducs romains aux restes d’arcs et d’arcades en flèche, la forme la plus courante était un canal de surface (Hodge 1992, 93). Le canal a été construit en maçonnerie, posé à environ 0,5 à 1,0 m sous le sol, et a été couvert. Le fond et les côtés étaient doublés d’un ciment imperméable. Les aqueducs devaient être assez grands pour que les êtres humains puissent y entrer et y travailler. L’Aqua Marcia, par exemple, mesurait 0,9 m de large et 2,4 m de hauteur (Hodge, 1992, 94)., Les dimensions minimales de l’aqueduc ont été déterminées non pas par le débit d’eau, mais par le besoin d’accès humain et d’entretien. L’eau dure dérivée de la source qui coule dans la plupart des aqueducs a déposé des quantités importantes de frittage au fil du temps‐suffisamment pour réduire et étouffer le débit s’il n’est pas éliminé. L’aqueduc romain de Nîmes, en France, a accumulé une épaisseur de 0,46 m de frittage en environ 200 ans (Hodge 1992, 228). Frontinus nous informe que” l’entretien des travaux » était la partie la plus importante de ses fonctions (Frontinus 1899, 19)., Des centaines d’esclaves étaient employés sur une base régulière pour entretenir et remettre en état les aqueducs (Walker et Dart 2011, 9). Sous le règne de Claude (41 à 54 après JC), 460 personnes ont travaillé sur les aqueducs. Ceux‐ci comprenaient « des surveillants, des gardiens de réservoirs, des marcheurs de lignes, des paveurs, des plâtriers et d’autres ouvriers” (Frontinus 1899, 83). Les frais des ouvriers ainsi que le coût des matériaux étaient payés par l’empereur, mais cela était compensé par les revenus tirés de la vente des droits d’eau (Frontinus 1899, 85).,
dans la période républicaine, les édiles et les censeurs semblent avoir été chargés de la construction et de l’entretien des aqueducs et des égouts. Nommé censeur en 184 av. j.-c., Caton L’Ancien (234 à 149 av. j.-c.) aurait coupé l’eau de l’aqueduc « courant ou transporté dans n’importe quel bâtiment privé” (Livius 1823, 347). Vraisemblablement, cette action n’a été prise que dans les cas de personnes qui volaient de l’eau des aqueducs. Le vol d’eau par détournement était courant et flagrant (Frontinus 1899, 51)., Quand il a pris le poste de commissaire de l’eau en 97 après JC, Frontinus a découvert que les détournements illégaux des aqueducs étaient importants, un problème qu’il prétendait avoir résolu. Le vol peut se produire par des connexions non autorisées dans la ville, ou par des détournements à la campagne. Frontinus a déclaré avoir trouvé « des tuyaux illicites dans la ville » (Frontinus 1899, 43). Il a également trouvé des agriculteurs » dont les champs bordent les aqueducs, puisent dans les conduits” (Frontinus 1899, 51). Les conduites d’eau légales des aqueducs aux propriétés privées ne pouvaient être obtenues que par une subvention de l’Empereur., On peut supposer que cette faveur a été dispensée pour attirer la faveur politique auprès d’individus puissants ou riches. Le droit de puiser de l’eau directement dans l’approvisionnement public a expiré avec le décès du titulaire de la subvention. « Le droit à l’eau accordée ne passe ni aux héritiers, ni à l’acheteur, ni à tout nouvel occupant de la terre” (Frontinus 1899, 77).
L’accumulation inévitable de frittage avait un avantage: il fait de l’utilisation de tuyaux en plomb (fistules) pratique et sûre., Vitruve a reconnu les propriétés toxiques du plomb et a soutenu que » l’eau des tuyaux d’argile est beaucoup plus saine que celle qui est conduite à travers les tuyaux de plomb” (1960, 246). Pourtant, les Romains ont largement utilisé des tuyaux en plomb. Le plomb était relativement peu coûteux, malléable, flexible et solide. Si l’eau était dure, l’intérieur de tout tuyau en plomb était bientôt isolé du contact avec l’eau qui le traversait par une couche de dépôts minéraux., Dans la mesure où les Romains ont pu accumuler des quantités excessives de plomb dans leur corps, il est peu probable que la source était des conduites d’eau en plomb (Bruun 1991, 129). Les tuyaux en terre cuite, en pierre et en bois étaient également utilisés dans les aqueducs romains et l’approvisionnement en eau. Le bois était sans aucun doute moins durable que le plomb, mais il était souvent utilisé dans des systèmes plus petits et isolés dans les régions extérieures de l’Empire romain telles que L’Allemagne (Hodge 1992, 111)., Pline l’ancien a noté que » le pin, le poix et l’aulne sont utilisés pour fabriquer des tuyaux creux pour le transport de l’eau, et lorsqu’ils sont enterrés dans la terre, ils dureront de nombreuses années” (1892, 426).
tout le débit d’eau était par gravité. Si la pente de la topographie n’était pas uniforme, les creux et les buttes devaient être surmontés par des ponts, des viaducs, des tunnels ou des siphons. L’exemple le plus célèbre de pont-aqueduc est peut-être le Pont du Gard (Figure 2), une structure élégante qui témoigne de la capacité Romaine à construire des monuments physiques capables de résister aux ravages du temps., Trois niveaux d’arcades dans le Pont du Gard atteignent une hauteur de 49 m (Wilson 2008, 299). L’aqueduc romain de Lyon comprend un siphon composé de neuf tuyaux en plomb posés côte à côte sur une longueur combinée de 16,6 km (Hodge 1992, 156). Le tuyau de plomb romain typique était d’environ 0,27 m de diamètre extérieur et assez fort pour contenir une pression d’eau importante. En général, les Romains utilisaient des tuyaux en plomb partout dans leur ingénierie hydraulique en grandes quantités (Hodge 1992, 15). Les Silvae de Statius (c., AD 45 à 96) mentionne un tuyau de siphon posé sous la rivière Anio qui alimentait une villa appartenant au patricien Manilius Vospiscus (1908, 61).
en arrivant à Rome, l’eau de l’aqueduc coulait généralement dans un castellum, ou un réservoir de décantation (Rogers 2018, 25). De là, il a été distribué par des tuyaux (Wilson 2008, 302). L’écoulement à travers les tuyaux était contrôlé par le diamètre d’un ajutage ou calix, une buse en bronze qui reliait les tuyaux en plomb à un castellum (Hodge 1992, 295 à 296). Frontinus rapporte qu’il y avait 25 tailles normalisées d’ajutages (Frontinus, 1899, 33). L’écoulement pourrait être arrêté ou démarré avec des butées en bronze (Wilson 2008, 303). L’unité romaine de superficie était la quinaria., Une quinaria était un tuyau de 2,3125 cm de diamètre (Hodge, 1992, 299). Frontinus signale les rejets d’eau en unités de quinaire (1899, 31). Ceci est dimensionnellement incorrect, car le débit d’eau doit avoir des unités de longueur au cube par unité de temps, et une quinaire a des dimensions de longueur au carré. Les Romains n’avaient aucun moyen de mesurer ou de mesurer les vitesses d’écoulement (Hodge 1992, 299). Il semble que les Romains ne se préoccupaient pas tant des décharges volumétriques absolues que des décharges relatives., Un tuyau avec deux fois la surface transporterait deux fois la quantité d’eau dans un temps donné si les gradients de tête et d’autres facteurs étaient égaux.
Frontinus a calculé que le débit total de tous les aqueducs de Rome était de 14 018 quinaires (1899, 53). Une estimation moderne est qu’un tuyau d’un diamètre d’une quinaire déversera 40 m3 en 24 h (Hodge, 1992, 299; Bruun, 1991, 385). Cela implique que la quantité d’eau livrée quotidiennement à Rome vers la fin du premier siècle de notre ère était de 560 720 m3., Bruun (2013, 306 à 307) a estimé une plage de 520,000 à 635,000 m3 par jour, tandis que d’autres chercheurs ont estimé que l’offre quotidienne était aussi grande que 1,000,000 m3 (Bruun 1991, 99). La population de Rome sous le règne D’Auguste (27 av. j.-c. à 14 ap.J.-C.) a été estimée à environ 1 million d’habitants (Carcopino 1940, 18).