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Béton romain
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Auteur :  Herodotos [ 31 Jan 2023 4:35 ]
Sujet du message :  Re: Béton romain
Vous pensez vraiment qu'il n'y a pas eu de pillages, de destructions, de savoir sous la chevauchée des fanatiques ?

https://manuelnumeriquemax.belin.educat ... c02-037-01

N'est pas Avicenne qui veut, on n'est pas en Espagne d'avant la Reconquista ! Mais à Alexandrie !

Voir https://www.persee.fr/doc/crai_0065-053 ... 67_2_74745

Bonne lecture !
Auteur :  Jean-Marc Labat [ 31 Jan 2023 7:13 ]
Sujet du message :  Re: Béton romain
Je ne vois pas de rapport avec le sujet, il serait bon de revenir à celui-ci.
Auteur :  Pédro [ 31 Jan 2023 22:33 ]
Sujet du message :  Re: Béton romain
Je ne répondrais qu'un seul message aux divagations de l'intervenant. Les conquêtes militaires génèrent leur lot d'abominations et je ne crois pas que les croisades, dans leur entier furent une expression moins pitoyable de destructions et de fanatisme... Et pourtant elles ne furent pas que cela. Votre lecture de l'Histoire, partisane, binaire, datée, inculte, ne mérite que de l'ouverture d'esprit mais j'ai bien peur que votre esprit ne soit enkystée de certitudes trop profondes pour que vous puissiez en avoir conscience.
Auteur :  Herodotos [ 02 Fév 2023 5:05 ]
Sujet du message :  Re: Béton romain
Mes "divagations" sont entérinés par les multiples études que j'ai mises en liens.
Leurs destructions et vandalisme n'est plus à démontrer.
Et tout le monde sait que plus les dogmes sont fanatiques, plus la destruction est grande, et l'obscurantisme profond.
Rien à voir avec le terme de "guerre". Moi, je parle de fanatisme religieux.
Chapitre clôt.

On en était au béton romain, on pourrait continuer sur celui-ci non ?


NB ; M. Jean-Pierre Vernant est mort. Laissons-le en paix. Il serait, lui, plus avenant et éclairé.
Auteur :  Pédro [ 02 Fév 2023 8:12 ]
Sujet du message :  Re: Béton romain
Herodotos a écrit :
NB ; M. Jean-Pierre Vernant est mort. Laissons-le en paix. Il serait, lui, plus avenant et éclairé.


Pour être soi, il faut se projeter vers ce qui est étranger, se prolonger dans et par lui. Demeurer enclos dans son identité, c'est se perdre et cesser d'être. On se connaît, on se construit par le contact, l'échange, le commerce avec l'autre. Entre les rives du même et de l'autre, l'homme est un pont.
La Traversée des frontières, Jean-Pierre Vernant, éd. Seuil, 2004
Auteur :  Pierma [ 02 Fév 2023 9:28 ]
Sujet du message :  Re: Béton romain
Herodotos a écrit :
On en était au béton romain, on pourrait continuer sur celui-ci non ?

C'est précisément ce qu'on vous demande.
Auteur :  Diviacus [ 10 Fév 2023 19:26 ]
Sujet du message :  Re: Béton romain
Pour revenir au béton romain, je commence par rappeler certaines définitions.

Béton : Le béton est un assemblage d’agrégats (sable, gravier…), d’un liant (terre, bitume, liant de chaux…) et d’adjuvants. Mêlé à de l’eau, on obtient une pâte qui est coulée dans un coffrage. Le mortier ne diffère du béton que par l’utilisation d’agrégats plus petits, de la taille de gravillons voire de gravier.
Opus caementicium : L’opus caementicium, très utilisé par les Romains, est obtenu par mélange de mortier avec des pierres de différentes tailles, dont souvent de gros moellons. Ce n’est pas à proprement parler un « béton » mais certains auteurs le qualifient cependant ainsi, tout en reconnaissant que c’est un abus de langage (L. Lancaster par exemple).
Ciment : On réserve aujourd’hui l’appellation « ciment » aux mélanges artificiels de chaux avec de l’argile et des sels métalliques. On ne devrait donc pas utiliser l’expression « ciment romain ». Malheureusement, cette appellation a été utilisée comme première marque des ciments Portland à la fin du XIXe siècle.
Chaux : La chaux (CaO) est une roche naturelle qu’on trouve rarement dans la nature, essentiellement dans des laves, car elle est très réactive. Pour fabriquer des bétons de chaux, on calcine des roches calcaires formées principalement de carbonate de calcium (Ca CO3) par dégagement du dioxyde de carbone (CO2). Cette chaux vive, mélangée à de l’eau permet d’obtenir de la chaux éteinte (Ca(OH)2) au cours d’une réaction très exothermique. La prise de la chaux s’effectue par carbonatation, avec l’eau comme catalyseur. L’eau réagit avec le dioxyde de carbone de l’air pour former de l’acide carbonique (H2CO3) qui réagit à son tour avec la chaux éteinte pour donner du carbonate de calcium (CaCO3).
Dans le cas des chaux hydrauliques (contenant de l’argile) une première carbonatation s’effectue entre les silicates et aluminates de l’argile lors de l’extinction de la chaux vive, puis une deuxième au contact de l’air.
Pouzzolane : La pouzzolane est une roche volcanique est une cendre volcanique qui tire son nom de la ville de Pouzzoles près de laquelle cette roche était abondante. Par extension, on appelle également pouzzolane d’autres cendres volcaniques. Ses propriétés viennent du fait qu’elle contient notamment des silicates d’alumine qui permettent de transformer la chaux aérienne (ne contenant pas d’argile) en chaux hydraulique. On appelle de façon plus générale « pouzzolanes » des matériaux qui en présence d’eau réagissent chimiquement avec la chaux éteinte pour obtenir des mélanges aux propriétés cimentaires.
Tuileau : Le tuileau est formé de terre cuite broyée finement. Il contient donc, comme l’argile, des silicates et des aluminates et permet donc, à la place ou complémentairement à la pouzzolane, d’obtenir de la chaux hydraulique.

1- Les bétons utilisés par les Romains
Les premiers bétons utilisés par les Romains ont été des bétons de terre, notamment dans des constructions en pisé.
Dans les derniers siècles av. J.-C., les Romains ont adopté et amélioré les techniques de mortier de chaux qui étaient connues depuis 10 000 av. J.-C. dans le Proche Orient. Les premiers mortiers hydrauliques, obtenus avec incorporation de tuileau, auraient été fabriqués dans le monde Egéen au IVe siècle av. J.-C. mais c’est entre le IIIe et le IIe siècle av. J.-C. que les premiers mortiers pouzzolaniques auraient été fabriqués, vraisemblablement dans la région de Pouzzoles.
On peut penser que les Romains ont découvert ce matériau par chance (il en faut souvent). En effet, la construction du port de Pouzzoles, le plus proche de Rome, aurait été l’occasion pour les Romains d’utiliser des matériaux locaux comme granulats, en l’occurrence des centres volcaniques de Pouzzoles. Quoi qu’il en soit, les Romains ont eu l’ingéniosité d’observer le comportement de ces bétons et de remarquer leur durabilité. Des prélèvements effectués sur des bâtiments du Ier siècle av. J.-C. montrent que les Romains ont essayé plusieurs types de cendres volcaniques dans leurs recettes de mortiers.
Quand Vitruve écrit De architectura, vers 30 av. J.-C., les recettes de ces mortiers et bétons, pour application terrestres et maritimes, sont déjà en partie stabilisées.
Ce sont les bétons hydrauliques utilisant les cendres volcaniques et/ou le tuileau qu’on appelle « bétons romains ». Leurs qualités de durabilité et de résistance à l’eau de mer ont conduit les Romains, vu leur coût supérieur, à les utiliser surtout pour les constructions maritimes. (Le lien fourni auparavant par Almayrac indique que 95% des bétons et mortiers terrestres étaient de simples étaient uniquement à base de chaux)
L’utilisation de ce béton romain s’est poursuivie activement jusqu’au IIIe siècle. Ensuite elle s’est ralentie, en raison d’une diminution de la construction de ports, jusqu’à un fort déclin à partir du VIe siècle en Occident. Quand la construction de ports a recommencé aux XIVe et XVe siècles, la recette romaine des bétons hydrauliques à base de chaux et de cendres volcaniques avait été oubliée.

2- Le béton romain à base de pouzzolane
Les Romains ne comprenaient évidemment pas les réactions chimiques complexes de la fabrication de la chaux éteinte et les réactions entre celle-ci et la pouzzolane mais ils les ont bien observées et Vitruve a dressé l’état de l’art vers la fin du Ier siècle av. J.-C. Il insiste sur la nécessité de bien choisir le calcaire à calciner, qui doit être blanc et dur et sur les proportions de 1 à 3 entre chaux et cendre volcanique et de 1 à 2 entre chaux et sable de rivière. Il écrit explicitement que la chaux doit être éteinte avant la confection du mortier. Il reconnait la meilleure qualité de la cendre de Pouzzoles (pulvis) comparée à celle des environs de Rome (harena fossicia) : la première doit être utilisé pour les bétons maritimes alors que la seconde doit être réservée aux ouvrages terrestres.
Un siècle après, Pline l’Ancien reprend à peu près les mêmes termes que Vitruve, et indique qu’il est préférable de laisser maturer la chaux éteinte pendant 3 ans. Vers l’an 300, Cetius Faventinus reprend encore les prescriptions de Vitruve.
Les qualités de ce béton romain sont sa durabilité, sa résistance et même son amélioration dans l’eau de mer. En revanche ses propriétés mécaniques sont médiocres. Sa résistance à la compression est inférieure à 10 Mpa, alors que celle d’un béton moderne commun est de 30 Mpa et que celle des meilleurs bétons fibrés actuels atteint 250 Mpa (sans parler évidemment des bétons armés précontraints. Une autre qualité de ce béton est sa légèreté : associé à des roches légères comme les pierres ponces, il a pu servir à faire des coupoles.
Beaucoup d’articles de vulgarisation ayant repris au mois de janvier les résultats de la dernière étude (dont celui de Radio-France cité au début de ce fil) commettent l’erreur de parler de la solidité de ce béton romain.
Les bâtiments romains qui sont parvenus jusqu’à nous sont ceux qui ont été réalisés avec la meilleure architecture et les meilleurs matériaux (le Panthéon, par exemple, mais en grande partie car il a été entretenu depuis sa reconstruction, transformé en église). En revanche, la majorité des bâtiments étaient relativement mal construits (voir J.-P. Adam) et les effondrements de ces bâtiments ont été amplement commentés par les auteurs romains.
Les bétons maritimes ont été longuement étudiés, de 2000 à 2006, par une équipe de chercheurs qui a étudié les bétons, tous à base de chaux et de pouzzolane, qui ont été utilisés dans des équipements portuaires tout autour de la Méditerranée. Ces chercheurs ont reproduit un béton analogue avec ceux qu’ils avaient étudié, en fabriquant des bétons à base de chaux éteinte et de pouzzolane.

3- L’étude du MIT
L’étude récente du MIT présentée ici est la nième étude qui prétend avoir découvert le « secret » du béton romain. Il n’y a rien de fondamentalement nouveau concernant les réactions chimiques qui sont décrites : elles étaient déjà bien analysées dans une précédente étude de M. Jackson en 2017. Ce qui est nouveau est l’hypothèse de la fabrication de ce béton par mélange de chaux vive directement dans le mortier (ou dans le béton).
Cette étude amène à poser quelques questions :
- Il me paraît étonnant que les chercheurs aient étudié un seul béton, provenant de Privernum.
- Ils ont reproduit un béton analogue en utilisant de la chaux vive. Il me paraît étonnant qu’ils n’aient pas fait un mélange avec de la chaux éteinte pour étudier la différence entre les deux méthodes de fabrication.
- Aucun auteur ancien n’indique que les Romains fabriquaient leurs bétons avec de la chaux vive, mais au contraire avec de la chaux éteinte.
- Le transport de la chaux vive est très délicat car la matière est très réactive. Cette étude ne signale pas cette difficulté.

Il y aura sans aucun doute des réactions à cette étude, pour en confirmer ou infirmer les résultats.
Auteur :  Helios [ 10 Fév 2023 23:44 ]
Sujet du message :  Re: Béton romain
Merci beaucoup Diviacus pour ces définitions et cette synthèse extrêmement claires!
Auteur :  Almayrac [ 11 Fév 2023 9:52 ]
Sujet du message :  Re: Béton romain
Dans tout les site archéologique de la période romaine que j'ai visité on retrouve un four à chaux du haut moyen-âge qui conclue 3siecle d'habitation locale. Comme si a la fin de l'occupation on avait brûlé les marbre et les statues. Cest assez systématique. Quelle était l'utilisation de la chaux vive qui en résultait ? Un béton médiéval qui n'est pas parvenu jusqu'à nous ?
Auteur :  Diviacus [ 11 Fév 2023 11:19 ]
Sujet du message :  Re: Béton romain
Almayrac a écrit :
Dans tout les site archéologique de la période romaine que j'ai visité on retrouve un four à chaux du haut moyen-âge qui conclue 3siecle d'habitation locale. Comme si a la fin de l'occupation on avait brûlé les marbre et les statues. Cest assez systématique. Quelle était l'utilisation de la chaux vive qui en résultait ? Un béton médiéval qui n'est pas parvenu jusqu'à nous ?
La chaux vive produite par le four était hydratée pour obtenir de la chaux éteinte.
Auteur :  Diviacus [ 11 Fév 2023 12:07 ]
Sujet du message :  Re: Béton romain
Un article sur la fabrication des mortiers médiévaux :
https://books.openedition.org/momeditions/9802?lang=fr
Auteur :  Almayrac [ 14 Fév 2023 9:12 ]
Sujet du message :  Re: Béton romain
Diviacus a écrit :
Un article sur la fabrication des mortiers médiévaux :
https://books.openedition.org/momeditions/9802?lang=fr

Merci Diviacus pour cet article technique très intéressant. En ce qui concerne les rafours construit au VIeme et VIIéme siècle (celui de la crypte de ND de Paris par exemple) quelle utilisation ? On a pas de grand travaux maçonnerie comme au XIII - XIV eme siècle.
L'architecture militaire est en bois, et la civile en torchis.
Auteur :  Diviacus [ 14 Fév 2023 10:10 ]
Sujet du message :  Re: Béton romain
Dans l'article cité, il est indiqué §5 que ces fours étaient utilisés pour fabriquer des tuiles et briques aux XIIIe et XIVe siècles en plus de la chaux. on peut penser qu'il en était de même au haut Moyen-Âge (?).
Auteur :  Diviacus [ 22 Fév 2023 17:23 ]
Sujet du message :  Re: Béton romain
Suite à quelques conversations sur le sujet, j’ai appris que la technique d’ajouter de la chaux vive dans un mortier ou béton de chaux était assez courante aujourd’hui chez certains maçons. Je me suis donc documenté sur le sujet.

En réalité, cette technique aurait été (re)découverte en 1765 par Antoine-Joseph Loriot, qui a écrit deux mémoires sur le sujet, en 1765 et 1774. Il a manifestement bien observé des ruines romaines et remarqué la résistance de certains mortiers. Il s’étonne que dans toute l’Europe, on regrette d’avoir oublié la composition de ce mortier et qu’on n’a trouvé jusqu’ici rien d’équivalent. Il avance que les Romains employaient de la chaux vive et il attribue les qualités de leur mortier à la chaleur due à l’extinction de la chaux dans le mortier (ce qui est effectivement une des raisons). Il discute les textes de Vitruve et de Pline. Il admet que Vitruve insiste sur l’utilisation de la chaux éteinte tout en écrivant qu’une pratique concentrée dans les ateliers a pu lui avoir échappé. Son interprétation de Pline le conduit à supposer que Pline parle bien d’utilisation de chaux vive (calx quam vehmentissima) en plus de la chaux éteinte (calx intrita). L’interprétation des chercheurs du projet ROMACON, dans leur ouvrage Building for eternity de 2014, est contraire à celle de Loriot.
Quoiqu’il en soit, il décrit les expériences qu’il a faites avec un mortier à base de chaux éteinte, brique pilée et de sable auquel il a ajouté de la chaux vive, et démontre ses qualités de résistance et d’étanchéité.

Loriot ne dit pas d’où il tire son idée. Peut-être a-t-il appris que cette technique était utilisée par certains maçons ? Il ne prouve pas que les Romains utilisaient un mélange analogue au sien mais il constate que son mortier a des qualités analogues à celui des Romains (à base de tuileau).
Il paraît probable qu’on perd Loriot pendant près de 100 ans, puisque dans sa réédition de 1869 de M. Frantz s’étonne que le procédé de notre compère, imprimé depuis près d’un siècle, soit encore à l’état de « secret ».
(On aurait pu le reperdre de nouveau : or je l’ai à l’œil maintenant, donc il n’y a plus de risque)
Apparemment sa tentative de réhabiliter Loriot, et surtout son procédé, est vaine. La page Wiki qui lui est destinée indique toutefois que sa méthode de fabrication est adoptée dans le royaume de Piémont. Et quand A. Foster écrit en 2004 que des preuves indiquent que la pratique d’ajouter de la chaux vive dans les mortiers était courante dans la construction, il cite 3 documents des XIXe et XXe siècles, mais pas celui de Loriot.

Pour résumer :
1- L’habitude de mélanger de la chaux vive dans un mortier de chaux, avec tuileau, pouzzolane ou un autre agent, a manifestement été utilisée depuis un temps certain. Si jamais les Romains l’ont effectivement utilisée, il n’est pas impossible qu’elle soit venue jusqu’à nous de façon ininterrompue. On peut aussi imaginer qu’elle a été redécouverte un certain nombre de fois, en différents lieux et à différentes périodes.

2- Apparemment, ni les auteurs romains (exception pour Pline ?), ni les livres « académiques » n’en parlent (A. Foster cite quand même le British Standard Code of Practice 121 de 1951). On peut y donner au moins trois explications :
- La chaux vive est un produit dangereux, qui se conserve assez mal dont la réaction exothermique dans le mortier, qui dégage du CO2, peut être également dangereuse.
- Jusqu’à l’étude de A. Foster de 2004, l’intérêt de la chaux vive n’était pas vraiment démontré ; et encore, Foster admet que son article n’est qu’une première investigation qui doit stimuler le débat et alimenter la recherche future (il aura fallu attendre 18 ans avant que l’idée ne soit reprise par les chercheurs du MIT…)
- La plupart des ouvrages généraux sur l’architecture ou le bâtiment ne sont pas écrits par les meilleurs spécialistes, encore moins par ceux qui connaissent le mieux les savoir-faire. Cela a donc pu échapper à leurs auteurs.
Auteur :  Herodotos [ 27 Fév 2023 2:35 ]
Sujet du message :  Re: Béton romain
Bonjour à tous,

Bon, certains qui se voulaient très malins, ont un peu (beaucoup) recopié ce site qui explique les différends bétons romains, car il y avait plusieurs types !
https://faisons-le-mur.com/le-beton-rom ... s-secrets/

D'ailleurs en Israël, un port entier a été construit en béton romain par l'occupant romain et il a résisté pour 800 ans !
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