Béton romain, également appelé béton pouzzolaniquepuise sa force dans un ingénieux mélange de plusieurs ingrédients :
- Cendre volcanique (pouzzolane)
- Citron vert
- Eau
Contrairement à une idée reçue, ce n’est pas tant la nature des ingrédients que la technique de mélange ce qui confère au béton romain ses propriétés exceptionnelles. Les chercheurs ont découvert que les Romains utilisaient chaux vive (oxyde de calcium) plutôt que de la chaux éteinte, ce qui modifie considérablement les réactions chimiques lors de la fabrication.
Cette découverte rappelle l’importance de la recherche fondamentale dans la compréhension des technologies anciennes, tout comme les récents progrès de la Chine dans le domaine des champs magnétiques révolutionnent notre compréhension de la physique moderne.
Le procédé de « mélange à chaud » : la clé de la durabilité
L’équipe du MIT, dirigée par l’ingénieur civil Linda Seymour, a analysé des échantillons de béton romain vieux de 2 000 ans provenant du site archéologique de Privernum en Italie. Leurs observations mettent en lumière un processus appelé « mélange chaud ». Cette technique consiste à mélanger directement de la chaux vive avec de la pouzzolane et de l’eau à très haute température.
Les avantages de cette méthode sont doubles :
- Il permet des réactions chimiques impossibles avec la chaux éteinte, créant ainsi des composés uniques.
- Il accélère considérablement le temps de prise et de durcissement du béton.
Ce procédé innovant explique la présence de morceaux de chaux en béton romain, longtemps considéré comme un défaut de fabrication. En fait, ces morceaux jouent un rôle crucial dans la capacité d’auto-réparation du matériel.
Auto-réparation : le secret d’une longévité millénaire
La propriété la plus remarquable du béton romain réside dans sa capacité à auto-réparation. Lorsqu’une fissure apparaît, elle se propage préférentiellement vers les mottes de calcaire. Au contact de l’eau, ceux-ci réagissent pour former une solution riche en calcium qui, en séchant, produit du carbonate de calcium. Ce processus scelle naturellement les fissuresempêchant leur propagation.
Ce phénomène explique la survie millénaire des structures romaines exposées à des conditions extrêmes, comme les digues soumises à l’assaut constant des vagues. Pour illustrer l’efficacité de ce procédé, voici un tableau comparatif :
| Type de béton | Temps de réparation | Efficacité |
|---|---|---|
| Béton romain | 2 semaines | Réparation complète |
| Béton moderne standard | Aucune réparation | Fissures persistantes |
Vers un béton du futur inspiré du passé
Les chercheurs du MIT travaillent actuellement sur commercialisation de ce béton inspiré des techniques romaines. Cette innovation pourrait révolutionner le secteur de la construction en offrant une solution plus alternative durable et écologique au béton moderne.
Les applications potentielles sont nombreuses :
- Construction d’infrastructures durables
- Améliorer la durabilité des formulations de béton imprimées en 3D
- Réduire l’empreinte carbone du secteur de la construction
Cette redécouverte de techniques anciennes ouvre la voie à une nouvelle ère dans le domaine de la construction, alliant sagesse ancestrale et technologies modernes pour créer des structures capables de traverser les millénaires.
Recherche : http://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.add1602?adobe_mc=MCMID%3D91196085935417329474603991401538090131%7CMCORGID %3D242B6472541199F70A4C98A6%2540AdobeOrg%7CTS%3D1672798947&_ga=2.4327667.1163520329.1672696164-1154345832.1638937760