Vitruve

thumb|Principe de filiation entre les œuvres des ingénieurs de l'Antiquité.

Marcus Vitruvius Pollio, connu sous le nom de Vitruve, est un architecte romain qui vécut au (on situe sa naissance aux alentours de et sa mort vers Vitruve dans la base Gallica de la BNF.). Son prénom, Marcus, et son surnom (cognomen), Pollio, sont incertains.

C'est de son traité, De architectura, que nous vient l’essentiel des connaissances sur les techniques de construction de l'Antiquité classique.

Biographie Un certain parle de dans son Abrégé d'architecture privée, qui résume à l'intention des propriétaires privés les conseils d'architecture de VitruvePhilippe Desy, Marie-Thérèse CAM (Éd.), « Cetius Faventinus. Abrégé d'architecture privée. », L'antiquité classique, tome 72, 2003. lire en ligne..

Il est possible que le cognomen dérive de cette mention par Cetius et qu’il s’agisse d’une erreur d’interprétation, celle-ci signifiant « Vitruve, Polio et d’autres auteurs ». L'essentiel de ce qu'on sait de sa vie nous vient de De architectura, le seul de ses ouvrages qui nous soit parvenu. Il semble cependant être connu de Pline l’Ancien, qui l'évoque dans sa description de la construction de mosaïques dans Naturalis Historia, sans toutefois le nommer explicitement. Frontin se réfère à dans son traité de la fin du , Sur les aqueducs de la ville de RomeFrontin, De aquaeductibus urbis Romae, I, 25.. Après avoir été soldat en Gaule, en Espagne et en Grèce, constructeur de machines de guerre«». De architectura, livre , Préambule., Vitruve devient architecte à Rome. Il nous dit de lui-même qu’il n’est pas grand, et se plaint des affres de l’âge, De architectura, livre , Préambule. Sa prose, à la fois technique et imagée, est essentiellement constituée de phrases brèves, et son vocabulaire paraît avoir été celui des artisans.

Vitruve architecte

Principalement connu pour ses écrits, Vitruve était lui-même architecte. Dans l’Antiquité romaine, l’architecture était entendue comme un vaste domaine qui comprenait la gestion de la construction, le génie civil, le génie chimique, la construction, le génie des matériaux, le génie mécanique, le génie militaire et la planification urbaine. Frontin mentionne Vitruve dans le cadre de la standardisation de la taille des tuyaux.

Le seul bâtiment attribué à Vitruve est une basilique achevée en Elle a été construite selon ses dessins et sous sa direction à , aujourd’hui la ville moderne de FanoVitruve, De architectura, V, 1, 7.. Alors qu'on pensait qu'elle avait totalement disparu, les vestiges de la basilique de Vitruve ont été découverts en 2022, à Fano (Les marches, Pesaro, Italie), à l'emplacement de l'ancienne place du marché aux poissons, à l'occasion de la réfection du pavage de la place.

De architectura

thumb|L’homme vitruvien de Léonard de Vinci.

Vitruve est le premier architecte romain dont les écrits nous soient parvenus. Il est l’auteur d’un célèbre traité en dix livres nommé De architectura (en français, « au sujet de l’architecture »), qu’il dédie à Octavien, avant qu'il ne devienne l’empereur Auguste en 27 av. J.-C., ce qui situe une possible rédaction entre 35 av. J.-C. et 25 av. J.-C.. Dans la préface du livre , Vitruve donne comme but à ses écrits d’exposer sa connaissance personnelle de la qualité des bâtiments à l'empereur, pour aider à la campagne de réparations et d’améliorations des bâtiments publics à Rome menée sous Marcus Agrippa, et dans les villes de l'Empire. De architectura est le seul livre majeur qui nous reste sur l’architecture de l’Antiquité classique.

Vitruve cite une multitude de travaux qui lui sont antérieurs, moins complets que les siens. Il est moins un penseur original qu’un codificateur de la pratique architecturale de son époque. Les architectes romains pratiquaient une grande variété de disciplines ; en termes modernes, ils pourraient être décrits comme étant des ingénieurs, architectes, architectes-paysagistes, artistes et artisans. Le premier des dix livres traite de nombreux sujets qui se situent dans le champ que l’on définit de nos jours par le paysage.

Vitruve est célèbre pour avoir fait valoir dans son De architectura qu’une structure devait présenter trois qualités : De Architectura, I, 3,2, soit « solidité, utilité et beauté ».

Vitruve recense six principes théoriques qui régissent l’architecture : l’ordonnance (lat. ordo), la disposition (lat. dispositio, symétrie), l’eurythmie (lat. eurythmia) la symétrie (lat. symetria), la convenance (ou harmonie, lat. decor) génératrice de beauté et la distribution (ou économie, lat. distributio). L'ordonnance consiste à harmoniser chaque partie de la construction en veillant à ce que leurs dimensions soient proportionnelles entre elles et par rapport à l'ensemble du bâtiment (commensurabilité)De Architectura, III, 1, 1, la disposition implique sa pertinence fonctionnelle et esthétique, la distribution concerne l'économie générale du projet architectural.

Selon Vitruve, l’architecture est une imitation de la nature. C’est ce que l’on appellera par la suite la conception classique de l’architecture. Ceci conduit Vitruve à chiffrer les proportions du corps humain telles que la Nature l'a composé entre certaines parties du corps (visage, tête, poitrine, main, pied, avant-bras) et entre les traits du visageDe Architectura, III, 1, 2., ce que la tradition a appelé l’homme de Vitruve, qui sera ultérieurement réactualisé par Léonard de Vinci avec son célèbre dessin : le corps humain inscrit dans le cercle et le carré (tracé géométrique des caractéristiques fondamentales de l’ordre cosmique). Vitruve ne fait pas référence explicitement dans son énumération des proportions au Canon du sculpteur grec Polyclète, livre perdu, mais il y fait allusion et le cite plus loinDe Architectura, III, 1, 13 et III, 1, 7.Catherine Baroin, « La beauté du corps masculin dans le monde romain : état de la recherche récente et pistes de réflexion », Dialogues d'histoire ancienne. Supplément , 2015, lire en ligne..

Postérité Le De Architectura selon Petri Liukkonen (2008), auxquels il faut ajouter Andrea Palladio (1508-1580). Excepté le De architectura, le livre majeur le plus ancien sur l’architecture dont nous disposons est la reformulation par Alberti des Dix Livres en 1452. Il a été édité à Toulouse en 1558 par Guyon Boudeville.

L’apport de Vitruve dans notre connaissance de la technologie de l’Empire romain thumb|Dispositif de drainage par roue à aubes dans les mines de Rio Tinto.

Les livres II (matériaux de construction), V (bâtiments publics, construction des ports), VIII (topographie, hydrologie, géologie, pollution des mines sur l'environnement humain, aqueducs), IX (mesures du temps, cadrans solaires, astronomie) et X (machines, mécanique) du De architectura forment la base d'une grande partie de ce que nous savons sur la technologie romaine. Cette connaissance est aujourd'hui complétée par l'étude archéologique des vestiges qui subsistent, tels que les moulins à eau de Barbegal en France.

Machines

Le travail de Vitruve tire une grande partie de son importance de la description des différentes machines utilisées pour des ouvrages d'art (palans, grues et poulies en particulier) ainsi que des machines de guerre (catapultes, balistes, machines de siège). En tant qu’ingénieur en exercice, Vitruve parle de son expérience personnelle et ne fait pas que rapporter ou commenter le travail de ses prédécesseurs. Il décrit également la construction de cadrans solaires et d’horloges à eau, ainsi que l'utilisation d'un Éolipyle (la première machine à vapeur) dans une expérience visant à démontrer la nature des mouvements de l'air atmosphérique (vent).

Aqueducs

Sa description de la construction d'aqueducs comprend la façon dont ils sont suivis et entretenus, ainsi que le choix attentif des matériaux nécessaires. Frontin, un siècle plus tard, donne beaucoup plus de détails sur les problèmes pratiques liés à leur construction et leur entretien. Le travail de Vitruve date du , soit la période au cours de laquelle un nombre important des plus grands aqueducs romains ont été construits (et survivent jusqu'à ce jour) tels que l’aqueduc de Ségovie et le pont du Gard. L'utilisation du siphon inversé est décrite en détail, ainsi que les problèmes posés par les hautes pressions développées dans le tuyau à la base du siphon, problème pratique que Vitruve semble bien connaître. De architectura était semble-t-il déjà considéré comme un ouvrage de référence par Frontin, un général nommé à la fin du pour administrer les aqueducs de Rome. Il est à l’origine de la découverte de la différence entre l'apport et la fourniture d'eau causée par des conduites illégales insérées dans les canaux pour détourner l'eau.

Matériaux

Vitruve a décrit de nombreux matériaux de construction utilisés pour une grande variété de structures différentes. Il a également fourni une description détaillée de la peinture sur stuc. Il s’est particulièrement intéressé au béton et à la chaux auxquels il consacre de larges passages de son œuvre. Il explique en particulier l'intérêt de la pouzzolane pour le béton hydraulique qui durcit sous l'eau. La longévité de beaucoup de bâtiments de l’époque romaine est encore aujourd’hui le témoin de la maîtrise avancée des Romains concernant les matériaux de construction et leur utilisation.

Vitruve est bien connu et souvent cité comme l'une des premières sources à avoir indiqué que le plomb ne devrait pas être utilisé pour transporter l'eau potable. Il s’est fait l’avocat des tuyaux en terre et des canaux en maçonnerie. Il en arrive à cette conclusion dans le livre du De architectura après observation empirique d’ouvriers malades dans les fonderies de plomb.

Vitruve (IX, pr. 9-12) nous rapporte également l'épisode de la pesée de la couronne du roi Hiéron II par Archimède. Archimède se rendit compte que le volume de la couronne pouvait être mesuré exactement par le déplacement créé dans un bain d'eau. Cette découverte lui permit de comparer la densité de la couronne avec celle de l’or pur, et ainsi de montrer que la couronne était composée d’un alliage d’or et d’argent. Vitruve raconte qu'Archimède, quand il eut cette idée, était dans son bain et sortit de chez lui sans s'habiller et cria "J'ai trouvé, j'ai trouvé" (Εὕρηκα, εὕρηκα).

Machines de drainage et d'irrigation vignette|Schéma d'une vis d'Archimède, reconstitué par MorganSource : (1914) d’après un passage du De architectura. Vitruve a décrit la construction d'une vis d’Archimède au chapitre X du De architectura. Il n’y mentionne cependant pas le nom d’Archimède.

Il s’agissait à l’époque d’un dispositif déjà largement utilisé pour élever l’eau afin d'irriguer les champs et pour drainer les mines. Parmi les autres machines de levage qu’il décrit, on trouve notamment une chaîne sans fin à seaux (noria) et une roue à aubes.

Des vestiges de roues à aubes ont été découverts dans les mines antiques, comme celle du rio Tinto en Espagne et Dolaucothi dans l’ouest du pays de Galles. Celles-ci sont exposées au British Museum et au Musée national du pays de Galles. Les restes ont été découverts à l’occasion de la réouverture de ces mines dans le cadre de tentatives d’exploitation minière moderne.

Instruments d'arpentage

Vitruve démontre sa maîtrise de l’arpentage dans ses descriptions des instruments d’arpentage, en particulier le niveau à eau ou chorobate, qu’il préfère à la groma, un dispositif utilisant un fil à plomb. Ces instruments sont essentiels dans toutes les opérations de construction, et tout particulièrement dans la construction d’aqueducs, où s’assurer de l’uniformité de la pente était crucial afin de préserver un approvisionnement régulier en eau sans endommager les parois du canal. Il a également développé l'un des tout premiers odomètres, constitué d'une roue de circonférence connue qui laisse tomber un caillou dans un récipient à chaque rotation.

Chauffage central