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Béton romain : la carbonatation a renforcé sa durabilité, confirme une étude de 2026
Desk Sport · · Résumé 30 s · Article 2 min
L'essentiel
Une étude publiée dans Science Advances en 2026 établit que la carbonatation a substantiellement renforcé le béton romain. Xiaohong Zhu et ses collègues ont analysé une dalle vieille d'environ 1 900 ans prélevée dans les latrines de la villa d'Hadrien, près de Rome. La calcite, formée par réaction lente entre chaux, humidité et CO₂, a comblé fissures et pores, rendant le matériau plus dense et imperméable. Ce mécanisme s'ajoute à la réaction déjà connue entre cendres volcaniques et chaux. Les chercheurs espèrent contribuer au développement d'un béton moderne à propriétés d'auto-réparation similaires.
- La carbonatation identifiée comme facteur clé de la longévité du béton romain
- L'étude porte sur une dalle de 1 900 ans tirée des latrines de la villa d'Hadrien
- La calcite comble progressivement fissures et pores, densifiant le matériau
- Les cendres volcaniques renforcent aussi le béton aux interfaces roche–chaux
- Les chercheurs visent un béton moderne à propriétés d'auto-réparation similaires
Ce que l'on sait
Une étude publiée dans Science Advances en 2026 par Xiaohong Zhu et ses collègues conclut que la carbonatation a substantiellement renforcé la durabilité du béton romain, en complément de la réaction entre cendres volcaniques et chaux déjà connue.
Pour parvenir à cette conclusion, les chercheurs ont analysé une dalle de béton vieille d'environ 1 900 ans prélevée dans la fosse des latrines communales de la villa d'Hadrien, un complexe de villégiature situé non loin de Rome. L'échantillon était composé de fragments de roche volcanique, de cendres volcaniques et de chaux.
L'équipe a eu recours à des scanners 3D par rayons X, des microscopes électroniques haute puissance et une série de tests chimiques et minéralogiques. Ces instruments ont permis de cartographier pores, fissures, fragments volcaniques et croûtes minérales à des échelles allant du millimètre au nanomètre.
Le rôle de la calcite
La calcite — carbonate de calcium formé par réaction lente entre la chaux, l'humidité et le CO₂ atmosphérique, un processus appelé carbonatation — est le principal minéral liant du béton romain. En remplissant progressivement fissures et pores, elle a rendu le béton plus dense et imperméable aux agents dégradants.
Les bords des fragments volcaniques ont également réagi avec la chaux pour former de petites quantités d'un composé cimentaire, renforçant le matériau aux interfaces roche–chaux.
Contexte : la recherche cumulative sur le béton romain
En 2023, une étude du Massachusetts Institute of Technology (MIT) avait proposé que les fragments blancs de chaux visibles dans le béton romain témoignaient d'une capacité d'auto-réparation : lors de l'apparition de fissures, l'eau dissoudrait ces fragments et redéposerait des minéraux comblant les interstices.
Perspectives pour le béton moderne
Les chercheurs espèrent que leurs résultats contribueront au développement d'un béton moderne durable, doté de propriétés d'auto-réparation similaires à celles observées dans les structures romaines.
Qu'est-ce que la carbonatation du béton ?
La carbonatation est une réaction chimique lente entre la chaux présente dans le béton, l'humidité et le CO₂ atmosphérique. Elle produit de la calcite (carbonate de calcium), qui remplit progressivement les fissures et les pores, rendant le matériau plus dense et imperméable.
Pourquoi avoir analysé le béton des latrines de la villa d'Hadrien ?
La villa d'Hadrien, près de Rome, a fourni une dalle vieille d'environ 1 900 ans dont la composition — roches volcaniques, cendres et chaux — est représentative de la technique romaine et son site a préservé un échantillon exploitable.
Les illustrations de cet article sont générées par intelligence artificielle.
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