AQUEDUCS, Antiquité

Le débit des aqueducs

L'évaluation du débit des aqueducs est extrêmement complexe. Il convient en effet de distinguer le débit potentiel d'une canalisation, lié à sa section et à son profil en long, et le débit réel conditionné par le ou les captages. De plus, le débit varie avec le temps, du fait de la détérioration du canal par des dépôts carbonatés, en particulier dans les régions calcaires ; ceux-ci forment d'importants bourrelets qui créent des turbulences diminuant la vitesse d'écoulement ; ils peuvent finir par occuper une grande partie de la conduite. Dans le cas de l'aqueduc de Cologne, le débit potentiel était de l'ordre de 500 litres par seconde (43 200 m³ par jour) ; dans la réalité, avant que le canal ne soit rétréci par les concrétions, il ne devait pas écouler plus de 316 l/s (27 300 m³ par jour) ; par la suite, le débit dut tomber à 230-250 l/s (de 19 900 à 24 500 m³ par jour). Dans le cas de Nîmes, des études anciennes ont proposé un débit journalier passant de 124 000 m³ à 14 630 m³. À Rome, les onze aqueducs qui furent construits permirent aux habitants de la capitale de l'Empire, libres ou esclaves, de disposer à l'époque des Sévères, de plus d'un million de mètres cubes d'eau par jour, soit plus d'un mètre cube par personne !

De tels chiffres sont considérables ; mais dans l'Antiquité la manière de consommer l'eau est totalement différente de la nôtre. Actuellement, dans une ville moderne, la consommation se répartit entre les utilisateurs privés, pour le confort ménager, les utilisateurs industriels, et les services municipaux (arrosage des espaces publics et lavage des rues). Frontin donne des chiffres sur la répartition de l'utilisation de 520 730 m³ d'eau à Rome pendant vingt-quatre heures : la Maison impériale consommait 137 000 m³ ; les « particuliers », 247 690 m³ ; 176 040 m³ étaient affectés aux usages publics. Les « particuliers » étaient les propriétaires des domus, c'est-à-dire les très riches membres de l'aristocratie impériale, et non les pauvres ou modestes habitants des insulae. Ces derniers allaient chercher eux-mêmes chaque jour aux fontaines publiques les 25 à 50 litres qui correspondent aux besoins individuels quotidiens ou bien les faisaient monter par l'aquarius, le porteur d'eau, qui est un des personnages essentiels dans la vie quotidienne de la ville. La consommation privée de la majorité de la population était donc prise sur les 176 040 m³ affectés aux usages publics ; ces quantités s'écoulaient en continu dans les fontaines publiques et contribuaient au lavage régulier des rues et à l'épuration des égouts qui sont un élément fondamental de la salubrité de la ville. Ces considérations introduisent le débat sur la fonction et sur l'utilisation des aqueducs antiques.

Le débit des aqueducs n'était pas constant mais dépendait fortement du débit des sources et de l'état des canalisations. Dans l'Antiquité, on savait construire des barrages mais ceux-ci étaient sans commune mesure avec les grands barrages-réservoirs qui ont délivré les villes européennes riveraines de la Méditerranée de la hantise du manque d'eau. Or, jusqu'à leur construction, les villes manquaient d'eau l'été, d'autant plus qu'en pays calcaire les sources karstiques ont un débit très variable. Cette pénurie pouvait d'ailleurs affecter les villes non méditerranéennes : l'hydrologue qui a étudié l'alimentation de l'aqueduc de Cologne considère que, l'été, les sources des avant-monts de l'Eifel (Rhénanie) cessaient de couler ; ce fut sans doute une raison de la construction de la très longue canalisation qui allait chercher l'eau dans l'Eifel même. Autre raison qui empêchait d'accorder une confiance totale aux aqueducs : trop exposée aux risques de rupture, une telle[...]