Cet été, le ministère de la Culture italien a annoncé la découverte d'une nouvelle pièce dans les ruines de Pompéi, jusqu'alors inaccessible au public. Les murs présentent une peinture bleue vibrante—un pigment coûteux utilisé dans des pièces spéciales—et des fresques représentant des scènes agricoles, préservées pendant près de 2 000 ans. Cependant, la découverte la plus intrigante pour les scientifiques est un matériau granuleux, essentiel pour comprendre l'un des plus grands exploits technologiques de la Rome antique : le béton.
Admir Masic, chimiste au Massachusetts Institute of Technology (MIT), a étudié le matériau pompéien, révélant qu'il s'agissait d'un précurseur du béton romain, essentiel pour l'infrastructure de l'Empire romain. Ce béton a permis aux Romains de construire des aqueducs, fournissant de l'eau douce aux villes et soutenant l'hygiène dans des zones peuplées comme Pompéi.
Bien que le béton moderne reste un matériau de construction principal dans le monde, il présente des inconvénients significatifs, notamment le fait de se fissurer avec le temps et de contribuer à environ 8 % des émissions mondiales de dioxyde de carbone en raison de la production de ciment. L'étude des secrets du béton romain pourrait permettre aux scientifiques de développer des matériaux de construction plus durables et écologiques.
Le béton romain était réputé pour ses propriétés uniques d'auto-réparation. Masic et ses collègues ont découvert que des morceaux blancs de chaux—appelés clusters—étaient des composants cruciaux. Précédemment considérés comme un indicateur d'un mauvais mélange, Masic soutient que ces clusters étaient un choix délibéré des ingénieurs antiques. Ces morceaux de chaux non brûlée agissaient comme des réservoirs de calcium, qui se dissolvaient au contact de l'eau, remplissant les fissures et restaurant l'intégrité du béton.
La longévité du béton romain, selon Masic, provenait d'un processus appelé 'mélange à chaud', où de la chaux non brûlée était ajoutée pendant la préparation. Cette réaction générait de la chaleur, accélérant la prise du béton et créant des zones de haute température où la chaux restait sous forme de petits morceaux, facilitant l'auto-réparation.
Tous les scientifiques ne s'accordent pas sur la théorie du 'mélange à chaud'. La géologue Maria Jackson de l'Université de l'Utah pense que la durabilité était due à une réaction spécifique entre la chaux et les cendres volcaniques connues sous le nom de pouzzolane. Cette substance contribuait à la formation de minéraux rares qui renforçaient la structure du béton, empêchant la propagation des fissures. Jackson et son équipe ont reproduit la recette ancienne et l'ont testée dans l'eau de mer, prouvant que le béton ne devenait que plus résistant avec le temps.
Les chercheurs modernes s'efforcent d'adapter les recettes de béton romain aux conditions contemporaines. Par exemple, Varda Ashraf de l'Université du Texas a développé un béton adapté à une utilisation sous-marine, idéal pour construire des ponts durables et des fortifications marines. En remplaçant l'argile par de la pouzzolane, sa formulation réduit considérablement la consommation d'énergie et diminue l'empreinte carbone jusqu'à 70 %.
Ainsi, les secrets du béton romain ancien pourraient ouvrir la voie à une construction plus écologique à l'avenir. Les scientifiques espèrent que leurs recherches aboutiront à des matériaux qui non seulement dureront des siècles, comme les aqueducs romains, mais causeront également moins de dommages à l'environnement.