Le béton romain appelé opus caementicium en latin a été utilisé de la fin de la République romaine jusqu’à la fin de l’Empire romain. Il était utilisé pour construire des monuments, de grands bâtiments et des infrastructures telles que des routes et des ponts. La qualité du béton était excellente et les bâtiments et monuments encore debout aujourd’hui témoignent de la solidité de leur construction !
Le béton était généralement recouvert car les murs en béton étaient considérés comme inesthétiques. Les constructeurs romains couvraient les murs des bâtiments avec des pierres ou de petits blocs de tuf carrés qui formaient souvent de beaux motifs notant que les bâtiments en béton à parement de briques étaient courants à Rome surtout après le grand incendie de 64 après J.-C.
Formule du béton romain
Le béton romain ou opus caementicium a été inventé à la fin du 3ème siècle avant JC lorsque les constructeurs ont ajouté une poussière volcanique appelée pouzzolane au mortier fait d’un mélange de chaux ou de gypse, de morceaux de briques ou de roches et d’eau. 
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Le béton était fabriqué en mélangeant avec de l’eau : 1) un agrégat qui comprenait des morceaux ou de la roche, des carreaux de céramique, des morceaux de briques provenant de constructions précédemment démolies, 2) de la poussière volcanique (appelée pouzzolane) et 3) du gypse ou de la chaux. Le mélange était généralement composé d’une part de chaux pour trois parts de cendres volcaniques. La pouzzolane contenait à la fois de la silice et de l’alumine et créait une réaction chimique qui renforçait la cohésion du mortier.
Il existait de nombreuses variantes de béton et Rome a même connu la Révolution du Béton qui représentait des avancées dans la composition du béton et permettait la construction de monuments impressionnants comme le Panthéon. Par exemple, les constructeurs romains ont découvert que l’ajout de terre cuite écrasée au mortier créait un matériau imperméable qui pouvait ensuite être utilisé avec des citernes et d’autres constructions exposées à la pluie ou à l’eau.
Les Romains maîtrisaient le béton immergé au milieu du 1er siècle de notre ère. La ville de Césarée nous donne un exemple impressionnant de construction romaine. La technique de fabrication était assez incroyable : le mélange était composé d’une part de chaux pour deux parts de cendres volcaniques, et il était placé dans du tuf volcanique ou dans de petites caisses en bois. L’eau de mer hydratait alors la chaux et déclenchait une réaction chimique chaude qui durcissait le béton.
Le port de Césarée avant et aujourd’hui – Robert Teringo, National Geographic Society
Le béton romain était-il meilleur que le béton moderne ?
En fait, il a été avancé que le béton utilisé par les Romains était de meilleure qualité que le béton utilisé aujourd’hui. Des recherches récentes menées par des scientifiques américains et italiens ont montré que le béton utilisé pour construire les ports romains en Méditerranée était plus résistant que le béton moderne (connu sous le nom de ciment Portland).
Le processus de production était radicalement différent. Le ciment Portland est fabriqué en chauffant des argiles et du calcaire à haute température (divers additifs sont également ajoutés) alors que les Romains utilisaient des cendres volcaniques et une quantité beaucoup plus faible de chaux chauffée à des températures plus basses que les méthodes modernes.
Par exemple, les ports romains restent intacts aujourd’hui après 2 000 ans de déferlement des vagues sur les brise-lames des ports alors que le béton Portland commence à s’éroder en moins de 50 ans de battement de la mer. Le béton de la Rome antique avait également des propriétés de flexion que le béton Portland n’a pas en raison de sa chaux et de ses cendres volcaniques, ce qui explique pourquoi il ne se fissure pas après quelques décennies.
Des faits incroyables sur le béton romain
- Le béton armé (renforcé par des barres d’armature en acier) n’existait pas. Par conséquent, les bâtiments duraient plus longtemps car ils ne souffraient pas de la corrosion de l’acier.
- La pouzzolane (dérivée de la poussière volcanique) rendait le béton plus résistant à l’eau salée que notre béton moderne.
- Attrangement, lorsque l’Empire romain est tombé, le savoir-faire pour fabriquer du béton a été perdu. Il n’a été redécouvert que plusieurs siècles plus tard, en 1710, par un ingénieur français. Sa formule reste la formule de base utilisée aujourd’hui pour fabriquer le béton de ciment Portland.
