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Sur quelques barrages anciens et la genèse des barrages-voûtes - article ; n°2 ; vol.20, pg 109-140

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Revue d'histoire des sciences et de leurs applications - Année 1967 - Volume 20 - Numéro 2 - Pages 109-140
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Source : Persée ; Ministère de la jeunesse, de l’éducation nationale et de la recherche, Direction de l’enseignement supérieur, Sous-direction des bibliothèques et de la documentation.

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Publié le 01 janvier 1967
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Langue Français
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Henri Goblot
Sur quelques barrages anciens et la genèse des barrages-
voûtes
In: Revue d'histoire des sciences et de leurs applications. 1967, Tome 20 n°2. pp. 109-140.
Citer ce document / Cite this document :
Goblot Henri. Sur quelques barrages anciens et la genèse des barrages-voûtes. In: Revue d'histoire des sciences et de leurs
applications. 1967, Tome 20 n°2. pp. 109-140.
doi : 10.3406/rhs.1967.2522
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/rhs_0048-7996_1967_num_20_2_2522.
.
DOCUMENTS
POUR L'HISTOIRE DES TECHNIQUES
Cahier n° 6
Sur quelques barrages anciens
et la genèse des barrages-voûtes
J'ai découvert en Iran, au cours de l'année 1956, un barrage-
voûte, le barrage de Kebar, qui était ignoré aussi bien des Services
de l'Eau, que des archéologues. J'ai de très sérieuses raisons de
le dater du début du xive siècle de notre ère. Après m'être renseigné
auprès des spécialistes des barrages s'intéressant à l'histoire de
leur art, et après avoir consulté les livres traitant de ce genre
d'ouvrages, j'avais été amené à considérer ce barrage-voûte de
Kebar comme devant être, et de loin, le plus ancien de ce type.
Le grand expert qu'était en cette matière le regretté André Coyne,
Га cité comme tel (1), en 1957, au cours d'un congrès d'ingénieurs
américains consacré aux barrages-voûtes. Après l'avoir mentionné
dans différents articles, j'en ai donné une description sommaire le numéro de février 1965 de Science-Progrès, sous le titre :
« Kebar en Iran, sans doute le plus ancien des barrages-voûtes » (2).
C'est alors que le R. P. J. de Menasce me fit judicieusement
observer que les ingénieurs-barragistes ignorent probablement les
travaux des archéologues, et que ces derniers, ne connaissant pas
les différents types de barrages, ne savent pas les nommer. En tout
cas, ils n'auraient sans doute pas compris l'intérêt capital, au
point de vue de l'histoire des techniques, d'un ouvrage qui pourrait
être l'ancêtre d'un procédé qui n'est devenu courant que depuis
le début de ce siècle, et dont l'emploi par le remarquable ingénieur
qu'était François Zola, le père de l'écrivain, était considéré comme
l'acte d'un audacieux précurseur. Le projet en avait été établi
(1) André Coyne, dans Symposium of Arch Dams. American Society of Civil Engin
eers, Colorado State University, 1957.
(2) Henri Goblot, Kebar en Iran, sans doute le plue ancien des barrages-voûtes,
Science-Progrès (La Nature), Paris, février 1965.
T. XX. — 1967 8 110 REVUE D'HISTOIRE DES SCIENCES
vers 1840. Il avait rencontré de vigoureuses oppositions, qui ne
sont pas sans avoir hâté sa mort, en 1846. L'ouvrage, qui porte à
juste titre son nom, ne fut construit qu'en 1852, aux environs
d'Aix-en-Provence, dans le vallon de l'Infernet, près du Tholonet.
Il est bien évident qu'il y a entre ingénieurs et archéologues
un « cloisonnement des disciplines » qui se retrouve fréquemment
dans d'autres domaines. Suivant le conseil qui m'était donné, j'ai
cherché, aussi bien dans les travaux des ingénieurs que dans ceux
des archéologues, à trouver mention d'ouvrages qui auraient pu
être considérés comme des barrages-voûtes, ou bien qui
au moins démontré l'intention du constructeur d'utiliser l'efïet-
voûte, c'est-à-dire la poussée sur les parois latérales, au lieu de
se contenter d'assurer la stabilité de la construction par sa masse,
et l'importance de son emprise sur sa base.
LES BARRAGES d'ADEN
Dans leur important ouvrage, deux ingénieurs espagnols,
J. L. Gomez Navarro et J. de J. Aracily Segura (1), citent des barrages
qui auraient une forme planimétrique arquée, la convexité vers
l'amont, et qui auraient servi à l'approvisionnement en eau de
la ville d'Aden, avant l'ère chrétienne. D'après eux, ce serait grâce
à cette disposition très prononcée, et au fait qu'ils auraient été
protégés par des terre-pleins contre les variations de température,
qu'ils auraient pu se maintenir jusqu'à notre époque, et j'ai cru
comprendre qu'ils seraient toujours en service. Mais je n'ai pu
obtenir les sources de ces auteurs.
Le Geographical Handbook. Western Arabia and the Red Sea,
paru en 1946 (2), parle des « fameuses citernes d'Aden », attribuées
à la période d'occupation sassanide (570 à 638 de notre ère). Elles
formeraient une remarquable chaîne d'ouvrages, dans uiie étroite
gorge descendant d'un cratère. Des murs en maçonnerie auraient
été construits à travers la vallée, et chaque accident de terrain
aurait été utilisé pour en accroître la capacité, le débordement
de chaque bassin alimentant celui qui se trouve en dessous. L'exa
men des restes des réservoirs dans la péninsule du Petit-Aden,
ainsi que dans le Khor Umeira à 60 miles à l'ouest de la ville, indi-
(1) J. L. Gomez Navarro y J. de J. Aracil y Segura, Saltos de agua y presas de
embalse, 3e éd., Madrid, 1958.
(2) Geographical Handbook. Western Arabia and the Red Sea, Londres, 1946. SUR QUELQUES BARRAGES ANCIENS 111
querait que cette série aurait pu être construite un siècle ou deux
avant l'occupation persane.
Cet avis rajeunit un peu l'âge de ces ouvrages. Mais le Handb
ook ne dit rien de la forme... Les géographes, comme les archéo
logues, ne connaissent sans doute pas les différents types de bar
rages. Je me suis adressé aux autorités compétentes de la colonie,
à des ingénieurs ayant séjourné à Aden, que leurs fonctions ainsi
que leurs compétences auraient dû mettre en état de se rendre
compte s'il s'agissait bien de barrages-voûtes ; mais je n'ai reçu
aucune réponse. Les uns et les autres sont plus préoccupés de
l'avenir qu'ils préparent que d'un passé qui leur paraît périmé.
D'après la description du Handbook, je me demande s'il ne
s'agirait pas de « barrages à charge fractionnée », type qui, d'après
une lettre du 29 décembre 1965 de M. Jean Bellier, l'expert bien
connu, consisterait à remplacer un ouvrage unique par une série
d'ouvrages de hauteur décroissante, s'étageant de l'amont à l'aval ;
les intervalles étant remplis d'eau, chacun ne supporte qu'une
charge partielle. D'après M. Bellier, cette solution, ingénieuse dans
l'absolu, est difficilement réalisable en pratique," et serait plus
onéreuse que l'ouvrage unique... quand on dispose des moyens
actuels, mais peut-être était-elle plus facile à une époque où les
engins d'aujourd'hui étaient inconnus ? L'idée en reviendrait à
Veyrier. Elle aurait été reprise et mise en vedette en 1930 par
Mesnager, mais elle n'aurait pas été appliquée. A Aden, au début
de notre ère, l'ouvrage unique n'était pas réalisable. Des experts
en barrages devraient bien aller à Aden, pour élucider cette
question.
LE BARRAGE DE KASRIN, EN TUNISIE
R. Gagnât et V. Ghapot, dans leur Manuel d'archéologie
romaine (1), se référant à un article de H. Saladin (2), citent le
barrage de Kasrin, en Tunisie, en donnant 5 figures, dont une
photographie due à R. Cagnat. Je reproduis la description de
Saladin :
« Nous découvrons un grand barrage (fîg. 290 à 294) en forme de
segment de cercle, qui traverse la vallée en présentant sa convexité vers
(1) R. Cagnat et V. Chapot, Manuel ďarchéologie romaine, t. I, chap. V, Paris, 1917.
(2) H. Saladin, Rapport de mission, Archives des missions scientifiques et littéraires,
3e série, t. XIII, Paris, 1886. Description des Antiquités de la Régence de Tunis, mis
sion 1882-1883. REVUE D'HISTOIRE DES SCIENCES 112
l'amont de la rivière [l'oued Derb] ; il est haut de près de 10 m et long
de 100 à 150 m ; il est construit verticalement en amont et sensiblement
en talus en aval, surtout aux extrémités qui s'appuient sur le roc. Cette
construction, faite de beaux moellons maçonnés avec soin, était terminée
à sa partie supérieure par une sorte de route, de 4,90 m de large... dans
sa inférieure une ouverture d'environ 2 m donne passage aux eaux
de la rivière. La partie sud du barrage est intacte, celle du nord-ouest
est tombée. On conçoit facilement quelle énorme quantité d'eau était
en réserve en amont de cet ouvrage, quand d'un coup d'œil on embrasse
la double vallée qui y aboutit. »
L'auteur date cet ouvrage de la période des Antonins, c'est-à-
dire du ne ou du ine siècle de notre ère. Il était évidemment
destiné à l'irrigation des environs de l'ancienne ville de Gillium,
près du site actuel de Kasrin.
D'après la forme en arc de cercle, notée par H. Saladin, bien
visible sur la photographie et sur le plan qui figurent à la page 162
de l'article précité, il semble bien que les auteurs de ce barrage
auraient eu l'intention de se servir de l'efïet-voûte en s'appuyant
sur les parois, d'autant plus que, d'après le profil donné, figure 292,
page 263, la face aval, en gradins dans sa partie supérieure, est
cependant presque verticale. Si on admet que l'échelle en soit
juste, et si la largeur au sommet est bien de 4,90 m celle de la
base serait de 7,30 m tout au plus ; ce profil n'aurait pas permis à
l'ouvrage de résister à la poussée des eaux par son propre poids.
Mais il est bien évident que si l'on a voulu utiliser l'effet-voûte,
cette intention était basée sur une connaissance bien sommaire
de cet effet : un mur de plus de 100 m de long, haut de 10 m, malgré
sa courbure accentuée, ne constituait pas une voûte capable de
résister aux efforts qu'elle aurait eu à supporter. Ce malheureux
ouvrage, ni poids ni voûte, ou bien n'a jamais été terminé, ou bien
n'a pas résisté... il aurait fallu, pour cette grande longueur et cette
faible hauteur, imaginer la solution du barrage à voûtes multiples,
utilisé, à ma connaissance, pour la première fois en Inde, en 1801,
à Meer Alloum, pour alimenter la ville de Haïderabad. D'ailleurs,
j'y reviendrai.
Cependant pour Kasrin, on doit se poser de très importantes
questions auxquelles l'article de Saladin ne répond pas.
Le barrage a-t-il réellement été terminé ? En cours de travaux,
les constructeurs ont peut-être eu conscience de l'erreur de leurs
prévisions, ce qui les aurait amenés à abandonner la poursuite de SUR QUELQUES BARRAGES ANCIENS 113
l'ouvrage. Des causes politiques, militaires ou financières ont pu
aussi provoquer l'arrêt des travaux. Dans tous ces cas, la lacune
de près de 50 m dans la partie sud-ouest s'expliquerait autrement
que par ces mots succincts de Saladin : « Celle [la partie] du nord-
ouest est tombée. »
Par contre, si le barrage a réellement été terminé, il est très
probable que, ne résistant pas à la poussée, cette section aurait
cédé.
Des observations géologiques délicates, dans la cuvette de
retenue, devraient retrouver des traces d'alluvionnement si cette
retenue avait existé, même peu de temps. En outre, sur l'empla
cement supposé de l'appui sud-ouest, il devrait rester des traces
des travaux d'implantation, et même de maçonnerie, et, dans ce
cas, des fragments plus ou moins importants du mur abattu
devraient se retrouver en aval, dans le cours de l'oued. Enfin, si
une utilisation avait eu lieu, si courte eût-elle été, il subsisterait,
dans la région, des traces d'exploitation agricole. Si une catastrophe
s'était produite avec une rupture, il serait étonnant qu'elle n'eût
pas été signalée par des textes ou des inscriptions.
Pour élucider ces problèmes, il faudrait reprendre l'étude avec
une équipe composée d'un ingénieur, d'un géologue, et surtout
d'un archéologue. Je doute fort que l'on en fasse un jour les frais.
LE BARRAGE DE GLANUM, PRÈS DE SAINT-RÉMY-DE-PROVENCE
Dans son magistral Manuel d'archéologie gallo-romaine, Albert
Grenier (1) signale, dans un long et intéressant passage, l'existence
d'un barrage dans les montagnes des Alpilles, qui avoisinent le
site de Glanum, près de la ville actuelle de Saint-Rémy-de-Provence,
et destiné, évidemment, à l'alimentation de cette ville romaine.
L'auteur en a très bien compris l'importance, ainsi que celle de
sa forme arquée, en voyant très bien qu'elle était destinée à conférer
au mur une résistance à la poussée de l'eau retenue, grâce à l'appui
de l'ouvrage sur les parois, qui sont d'ailleurs très resserrées à
l'emplacement judicieusement choisi par les architectes romains,
très peu en amont d'un étranglement rocheux.
On peut donc dire que là encore, et très nettement, il y aurait
eu l'intention d'utiliser l'effet-voûte, mais ni Grenier, ni les obser-
(1) Albert Grenier, Manuel d'archéologie gréco-romaine, 4e partie : Les monuments
des eaux, 1er volume, Paris, 1960. 114 REVUE D'HISTOIRE DES SCIENCES
vateurs qui ont décrit ce barrage avant lui, n'ont employé le
terme de « barrage-voûte », donnant ainsi raison au R. P. de Menasce.
Pour retrouver toutes les caractéristiques de ce monument,
dont il ne reste malheureusement plus de traces aujourd'hui,
puisqu'en 1891 l'Administration des Ponts et Chaussées a construit
un nouvel ouvrage sur l'emplacement de l'ancien, je me suis mis
à rechercher les sources de Grenier, ainsi que toutes les informat
ions et descriptions dont je pouvais supposer l'existence.
A. Grenier se base sur un article remarquable de Fernand
Benoit (1), qui, au moment où les fouilles de Glanum reprenaient
avec activité, avait retrouvé, à la Bibliothèque de Marseille, une
très intéressante description de cet ouvrage, due à l'érudit avignon-
nais Esprit Calvet (2), adressée au comte de Gaylus en 1765. Ce
document n'avait pas figuré dans le tome VII et dernier du Recueil
d'antiquités, publié peu après la mort de Caylus, survenue le
2 mai 1765. Sans Fernand Benoit, ce document capital serait sans
doute resté longtemps ignoré.
Ce savant, chercheur infatigable, ne s'est pas contenté de
reproduire le texte et une des quatre figures de Calvet, mais il
s'est enquis de tout ce qui avait été publié sur ce barrage, et il a
sorti de l'ombre un important article d'Hector Nicolas, autre érudit
avignonnais, paru en 1888 dans les Annales de l'Académie du
Vaucluse (3), et qui, lui aussi, fait mention de différents auteurs
qui avaient déjà signalé, mais en passant, cet ouvrage de Glanum.
L'analyse perspicace du texte et d'une figure de Calvet, telle
que l'a faite F. Benoit, montre d'une façon indubitable que le
barrage était bien conçu de manière à résister à la poussée des
eaux par une voûte dont la convexité était tournée vers l'amont.
Calvet décrit et dessine les encastrements de deux murs parallèles
dont il a observé les restes dans le rocher, et dont la direction ne
permet pas de douter de la forme de l'ouvrage. Ces deux murs
étaient épais d'un peu plus d'un mètre, et à une distance d'environ
1,50 m l'un de l'autre, le plus épais étant à l'amont. Comme le
(1) Fernand Benoit, Le barrage et l'aqueduc romain de Saint-Rémy-de-Provence,
in Revue des Études anciennes, t. XXXVII, Bordeaux, 1935.
(2) Esprit Calvet, Lettre au comte de Caylus, 1765. Bibliothèque de Marseille. Recueil
des manuscrits Galvet, cote 48599, folios 363-366.
(3) Hector Nicolas, Géologie des environs de Saint-Rémy, in Mémoires de Г Académie
de Vaucluse, t. VII, Avignon, 1888. SUR QUELQUES BARRAGES ANCIENS 115
suppose F. Benoit, l'intervalle devait être rempli de pierres et
de terre battue.
J'ai pu retrouver, grâce à F. Benoit, le manuscrit de Calvet,
et j'espérais voir sur les trois planches que cet auteur n'avait
pas reproduites, des éléments qui manquaient, à savoir la hauteur
et les longueurs à la base et en crête. Malheureusement, les dessins
de Galvet ne sont que des esquisses sans cotes.
C'est évidemment ce qui avait amené son illustre correspondant,
le comte de Gaylus, à lui écrire le 1er mai 1765 (1) une lettre aussi
remarquable qu'émouvante, dont j'ai la photocopie. Il est fort
regrettable que ce document ne figure pas dans les œuvres publiées
du véritable fondateur de l'archéologie française. Suivant la ten
dance des gens de son milieu, à son époque, la liste de ses ouvrages
est amusante : c'est une longue série de titres scientifiques alternant
avec des titres de petits ouvrages badins, et probablement fort légers.
Galvet avait avisé Caylus de sa découverte dès le 11 mars 1763.
Voici ce que Gaylus lui répondait, le 21 mars :
« L'écluse dans le roc et le plan de cet aqueduc, avec les proportions,
le détail de la bâtisse ainsi que la direction des eaux, enfin tout ce qu'on
peut découvrir dans le monument ferait bien un article pour moi et très
intéressant, il n'exige qu'un homme entendu dans le bâtiment... »
II l'incite de nouveau à poursuivre ses observations dans une
lettre du 7 octobre 1763 :
« Et je vous exhorte de toutes mes forces à écrire sur Glanum non
seulement pour ce que vous le voyez bien chaudement et d'une façon
lumineuse, mais à cause que l'Académie n'en a jamais entendu parler
que par une triste et monotone dissertation de votre Menard qui, même,
n'a pas dit un mot de l'étang. »
Le 2 mars 1765, il recommande à Calvet de « faire un levé précis ».
C'est certainement en réponse à ces instructions nettes et
répétées que Calvet se décide à envoyer à Caylus le rapport retrouvé
par F. Benoit dans les minutes de Calvet, sans date, mais avec
le titre suivant :
« Description, dessin et mesures de l'écluse antique de Saint-Rémy,
adressés à M. le comte de Gaylus, qui se proposait d'en faire usage,
lorsque la mort le prévint. »
(1) Comte de Caylus, Lettre du 1er mai 1765. Muséum Calvet, Avignon. Corres
pondance de divers à E. Calvet. Folios 68, 21-3-1763; 94, 7-10-1763; 145, 2-3-1765;
153, 1-5-1765. 116 REVUE D'HISTOIRE DES SCIENCES
Mais sans doute CaJvet avait-il tardé à envoyer ce rapport
de quatre pages écrites au recto avec quatre dessins au verso, car
ce médecin naturaliste, observateur minutieux et intelligent, n'était
cependant pas « homme entendu dans le bâtiment ».
Du fait que le canal d'amenée de l'eau vers Saint-Rémy était
à « environ 3 toises » au-dessus du lit du torrent, on peut déduire
que le barrage avait tout au plus 6 m de hauteur. Les quelques
mesures que donne Calvet concernent la largeur et la profondeur
de ce canal, et l'épaisseur des deux encastrements des murs limi
tant le barrage devait avoir environ 2 m. Sur la planche 3, il
figure deux petits contreforts destinés à soutenir le mur aval, et
à renforcer son appui sur le rocher, ce qui démontre que les
constructeurs romains s'étaient parfaitement rendu compte de
l'endroit qui pouvait constituer le point faible de l'ouvrage. C'est
ce que Calvet, dans son texte, appelle « la bâtisse antique ».
Caylus comprit sans doute pourquoi Calvet ne répondait pas
à son attente de levé complet et précis. Tout en appréciant ses
efforts, il lui écrivit alors cette lettre du 1er mai 1765, dont je
cite les principaux passages :
« Je suis charmé de ce que vous me mandez de l'écluse de Saint-Rémy
et si vous pouvez l'examiner vous-même, comme vous le mandez, ce
sera une des affaires d'Antiquités dont je serai le plus satisfait... mais
vous sentez bien que les plans, les coupes et les élévations sont fort nécess
aires, par conséquent cela ne peut point se faire sans frais et je vous
prie de ne point les épargner pour moi. »
C'est évidemment ce qu'attendait Calvet, qui n'était pas
capable de faire lui-même les « plans, coupes et élévations » néces
saires, ni sans doute en état de prendre à sa charge les frais de ce
travail à faire exécuter par « un homme entendu dans le bâtiment ».
Et plus loin Caylus dit :
« Étant tombé malade et détenu depuis quinze jours dans le lit, cet
accident ne sera pas de durée... Adieu, Monsieur, disposez de moi et
comptez que je vous aime de tout mon cœur. »
Suit un dernier paragraphe, difficile à lire.
Hélas, l'accident était plus grave que ne le pensait Caylus.
Il devait mourir le lendemain, et le pauvre Calvet se retrouva
sans le moyen d'engager les frais qu'exigeaient les travaux que
Caylus, à juste titre, estimait indispensables, et dont il avait
manifesté l'intention de couvrir le montant. SUR QUELQUES BARRAGES ANCIENS 117
Alors Galvet se tourna d'un autre côté. Avant la mort de
Gaylus, il avait écrit à son ami Seguier (1), le 1er mars 1765 :
« Si dans vos voyages, vous avez trouvé quelque écluse bâtie par les
Anciens, vous me ferez grand plaisir de me l'indiquer, si quelqu'auteur
en a parlé et si l'on trouve quelque passage relatif aux écluses, marquez-le
moi, s'il vous plaît ; vous êtes, comme vous le voyez, ma bibliothèque
et mon oracle. Il y a, à Saint- Rémy, une écluse antique que j'ai décrite
à l'Académie. Je travaillerai davantage là-dessus, si j'ai des secours... »
Après la mort de Caylus, le 19 janvier 1766, il lui écrivit :
« Je ne cesse point de vous remercier de vos offres obligeantes. Je me
propose de travailler dans peu sur l'écluse de Saint- Rémy, et je pourrai
alors vous demander quelques secours. »
Est-ce que Seguier ne répondit pas à son appel, ou bien Calvet
tourna-t-il son attention vers d'autres sujets ? Toujours est-il que
les plans, profils et élévations qui nous seraient si utiles, et qui
ont failli être faits, ne furent jamais exécutés.
Au cours du siècle suivant, les vestiges découverts par Galvet
dans le vallon de la Baume, furent cités à plusieurs reprises. Mais
aucun de ces auteurs n'en comprit l'importance aussi bien que
Gaylus. Comme le dit S. Rocheblave dans son Essai sur le comte
de Caylus (2) :
« par l'importance qu'il attribua à la recherche de la technique des arti
sans, ainsi qu'aux petits travaux et monuments qui indiquent la vie, il
fut véritablement moderne. Il trancha sur ce que l'on faisait avant lui,
ce que faisaient ses contemporains, et beaucoup de ceux qui lui ont
succédé ».
C'est un autre chercheur avignonnais, Hector Nicolas, dans uh
article de 1888 (3), qui rappelle les citations des auteurs qui l'ont
précédé, dans les neuf pages qu'il consacre à ce barrage sur la base
d'observations remontant à 1885. (Naturellement, il ignorait la
description de Galvet restée manuscrite.)
J. Gilles, dans son Marius et Jules César, admet que les tr
avaux ont été commencés par Marius, « qui les abandonna dans
l'état où on les voit, lorsqu'il dut quitter le camp de Glanum »,
(1) Lettres de E. Calvet à M. de Seguier. Bibliothèque de Nîmes, ms. 140, folios 36,
1-3-1765; 59, 19-1-1766.
(2) S. Rocheblave, Essai sur le comte de Caylus, Paris, 1889.
(3) Art. cit., v. n. 3, p. 114.