3. Les tunnels
La technique de percement d'un tunnel était connue depuis l'âge du bronze. Malgré la célébrité que lui assure son inscription, le tunnel de 428 m que Nonius Datus construisit pour l'aqueduc amenant l'eau de Toudja à Bougie sous le col d'El Abel en Algérie n'est pas exceptionnel : très tôt, grâce aux techniques minières, la technologie des galeries fut maîtrisée et, à la fin du vie siècle avant J.-C., Eupalinos sut construire un tunnel de près de 1,3 km de long pour amener l'eau à Samos. Pour repérer les directions et jalonner le tracé du canal, les ingénieurs géomètres disposaient d'un appareil de visée, la dioptra, qui avait été perfectionné par Héron d'Alexandrie et adapté aux visées atmosphériques. Le tracé établi, des puits étaient creusés depuis la surface jusqu'au niveau souhaité ; arrivé à ce niveau, on reliait chaque puits par des galeries horizontales dans lesquelles on établissait ensuite le canal. Le problème était de faire se rejoindre les galeries lorsque les puits étaient espacés (cas des galeries creusées à grande profondeur) ou lorsqu'elles étaient creusées sans puits intermédiaires en partant des deux côtés d'une montagne comme celle que voulaient construire les habitants de Bougie. Dans ce cas – et c'est une caractéristique des technologies antiques –, le savoir-faire du topographe (le librator) palliait la simplicité de l'appareillage ; mais les données archéologiques sont là pour nous prouver que des galeries étaient menées en souterrain sur des distances considérables ; c'est le cas de tout l'aqueduc de Bologne. Avec des techniques extrêmement simples, les Iraniens ont su construire des qanāt (galeries souterraines destinées à l'irrigation) dont le plus long atteint une centaine de kilomètres.
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