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# Le nivellement des aqueducs de Lyon et leurs aménagements de régulation et de ralentissement: analyse et mise en perspective

Laetitia BORAU*

**Mots-clés.** Approvisionnement en eau, hydraulique, topographie, structure de contrôle.

**Résumé.** Avec un réseau d'aqueducs de 222 km de long, Lugdunum se distingue des villes de Gaule romaine par l'ampleur de son système d'adduction d'eau. Les quatre conduits ayant été construits à mesure de l'accroissement de la ville, le nivellement des aqueducs a été contraint par l'altitude des points d'approvisionnement en eau suffisamment abondants et par celle des quartiers à desservir. L'objectif

est ici de mettre en perspective, à l'échelle de la ville tout d'abord, les moyens mis en œuvre pour garantir une pente constante, contrôler les différents écoulements (structures de régulation et de maintenance) et franchir les obstacles – plus particulièrement les pentes fortes au moyen de chutes en marches d'escalier et de puits de rupture de pente –, et de les comparer avec d'autres aqueducs du monde romain, principalement de la partie occidentale.

## The levelling of the aqueducts of Lyon (France) and their regulating and slowing-down measures: Analysis and perspective

**Keywords.** Water supply, hydraulics, topography, control structure.

**Abstract.** With a network of aqueducts 222 km long, Lugdunum stands out from the cities of Roman Gaul for the scale of its water supply system. The four conduits were built as the city grew. Consequently, the levelling of the aqueducts was constrained by the altitude of sufficiently abundant water supply points, and by that of the districts to

be supplied. The objective here is to put into perspective, on the scale of the city first of all, the means employed to guarantee a constant slope, to control the flows (regulation and maintenance structures) and to overcome the obstacles, especially the steep slopes (by chutes like stepped channels and dropshafts), and to compare them with the other aqueducts of the Roman world, mainly in the western part.

Selon Guilhem Fabre, Jean-Luc Fiches et Jean-Louis Paillet :

Dans la conduite, l'eau coule normalement par gravité. Il faut donc une pente régulière et constante qui, d'après Pline, ne doit pas être inférieure à 20 cm au km pour assurer un écoulement régulier; Vitruve, lui, paraît conseiller une pente de 5 m au kilomètre (mais le manuscrit est incertain) et Palladius, 9,7 m, ce qui est énorme. Le principal inconvénient d'une pente trop forte est d'entraîner une usure rapide du canal. (Fabre *et al.* 1991, p. 225)

Toutefois, ces valeurs sont à considérer avec prudence, car la traduction du passage du texte de Vitruve peut différer selon les auteurs

(Vitruve, *De l'Architecture*, VIII, 6, 1)<fnref n="1" />: la pente est le plus souvent établie à 0,20 m/km soit 0,02 %. De ce fait, on ignore quelle était la valeur critique de la pente d'un aqueduc pour les constructeurs de l'Antiquité. Philippe Leveau relevait une « moyenne de 0,70 m au km observée sur de nombreux aqueducs », mais soulagnait également « l'existence de fortes hétérogénéités de pente » (Leveau 2015). Dans tous les cas, un bon nivellement des aqueducs

<footnote n="1">1. « solumque rivi libramenta habeat fastigata ne minus in centenos pedes semipede/le lit d'écoulement doit être nivelé suivant une pente qui pour 100 pieds n'ait pas moins d'un sicilique » (traduction de L. Callebat).</footnote>

<footnote>* CNRS, UMR 5607 – Institut de recherche sur l’Antiquité et le Moyen Âge (Ausonius), université Bordeaux-Montaigne, 8 esplanade des Antilles, F-33607 Pessac Cedex. Courriel : laetitia.borau@cnrs.fr</footnote>
– dont la pente moyenne pourrait ainsi être comprise entre 0,02 % et 0,07 % – assure un écoulement pérenne de l'eau et limite la dégradation du conduit. En complément et face aux accidents topographiques, il a parfois été nécessaire de construire des structures particulières destinées à la régulation et/ou à la décantation de l'eau grâce à des bassins ou à son ralentissement au moyen de « chutes » et de puits de rupture de pente.

Un bref examen de la bibliographie à disposition révèle des découvertes sporadiques, notamment les travaux précurseurs relatifs aux chutes de l'aqueduc de Caesarea/Cherchell (Leveau, Paillet 1976) et Rusicade/Skikda (Vertet 1983) en Algérie, Cordoue en Espagne (Ventura Villanueva 1993; 1996), Autun en Saône-et-Loire (Rebourg 1998) ou encore Lyon (Burdy 1991; 1993), et aux bassins de régulation, particulièrement l'aqueduc de Mérida en Espagne (Jiménez Martín 1976), de Nîmes dans le Gard (Fabre et al. 1991) ou encore d'Arles dans les Bouches-du-Rhône (Guendon, Leveau 2005). En reprenant l'ensemble de ces données et en s'intéressant principalement à la régulation dynamique des aqueducs, Hubert Chanson est le seul à avoir proposé la première étude globale du point de vue d'un ingénieur hydraulicien (Chanson 2000; 2002).

Sans pouvoir être exhaustive, la reprise de la documentation consacrée aux aqueducs lyonnais produite depuis près de 40 ans – en particulier les recherches conduites après les publications de Jean Burdy dans les années 1990, telle que l'étude inédite de Jérôme Fage (2000) – permet de dégager des particularismes et de mettre en regard certains procédés de nivellement, de régulation ou de ralentissement avec des ouvrages hydrauliques bien documentés de l'Occident romain.

## LE NIVELLEMENT DES AQUEDUCS

### QUELQUES GÉNÉRALITÉS

La construction d'un aqueduc exige d'effectuer un nivellement correct du canal tout en faisant face à des contraintes de plusieurs ordres. Tout d'abord, le point d'alimentation en eau doit à la fois être suffisamment abondant pour approvisionner une ville et à une altitude satisfaisante pour assurer un écoulement de l'eau par gravité : dérivation de rivière ou barrage comme à Glanum (Saint-Rémy-de-Provence, Bouches-du-Rhône), captage de source comme à Paris ou Cahors (Lot). À Nîmes, la pente moyenne est de 0,02 %, mais, dans le détail, elle varie d'un tronçon à l'autre, de 0,007 % à 0,045 % (Fabre et al. 1991, p. 93). Par conséquent, pour pouvoir étudier le comportement de l'eau dans les conduits, il est préférable d'examiner les pentes par tronçons, et notamment de distinguer les parties souterraines ou aériennes des canaux des parties dotées d'aménagements singuliers (chutes, puits de rupture de pente ou encore siphons) ayant une incidence sur la pente globale de l'aqueduc. Ensuite, le tracé doit être le plus direct possible en limitant le nombre d'ouvrages d'art (mur-bahut, pont-aqueduc, files d'arches, tunnels, etc.) afin de réduire la difficulté et le coût d'exécution. À cela s'ajoute la détermination du type de canal à élaborer : pouvant être construit plus ou moins rapidement, il affecte à la fois le coût global du projet, notamment les moyens mis en œuvre pour le réaliser (approvisionnement en matériaux, recours à des ouvriers spécialisés, etc.), mais également la facilité de son entretien. On peut ainsi distinguer les canaux en béton

coffré (couverts de dalles pour les plus simples), comme à Bordeaux (Gironde) ou Saintes (Charente-Maritime), des conduits aux piédroits maçonnés (couverts d'une voûte) dans lesquels un homme d'entretien pouvait circuler, comme à Besançon (Doubs) ou Cahors.

Si ces ouvrages ont été en usage sur de longues périodes, on constate néanmoins des problèmes de nivellement qui ont souvent nécessité une rectification du tracé ou de la pente du canal. Ces problèmes ont pu être matérialisés parfois par le rechapage du conduit, c'est-à-dire l'application d'une nouvelle couche de mortier de tuileau. Cette seconde couche s'avère parfois difficile à interpréter, puisqu'elle peut correspondre soit à un niveau de réglage de la pente du canal soit à une restauration de l'enduit d'étanchéité qui s'est détérioré au fil du temps (Borau 2019a, p. 194-199). L'aqueduc de Nîmes constitue l'un des plus beaux exemples illustrant ces problèmes de nivellement : entre le secteur de Vers-Pont-du-Gard (Gard) et du bois de Remoulins, la pente était trop faible et l'eau atteignait le sommet du cuvelage, tandis qu'ailleurs elle ne dépassait pas les deux tiers de la hauteur du canal. Le problème de réglage de la pente a été solutionné par le rehaussement des piédroits sur 0,60 m de hauteur, comme cela est bien visible sur le pont du Gard (Fabre et al. 1991, p. 223).

<figure><img src="image_1.png" /><figcaption>Fig. 1 – Profil en long de l'aqueduc du Mont d'Or (DAO: L. Borau, Ausonius; d'après Burdy 1987).</figcaption></figure>

## LE NIVELLEMENT DES AQUEDUCS DE LYON

Lugdunum dispose du réseau d'adduction d'eau le plus développé de Gaule romaine puisqu'il cumule plus de 220 km de canalisations. Pour donner un ordre d'idée, la majorité des capitales de cité de Gaule romaine sont dotées d'aqueducs dont la longueur est inférieure à 20 km. À l'exception de Vienne (Isère), la capitale provinciale de la Lyonnaise possède également le plus grand nombre d'aqueducs de Gaule romaine, et chacun de ses quatre conduits dépasse en longueur la moyenne nationale. Les particularités architecturales de chacun d'eux vont être brièvement examinées pour en relever les caractéristiques de nivellement.

L'aqueduc du Mont d'Or, long de 26 km, est le conduit le plus court et pourrait correspondre au second système d'alimentation en eau de Lyon/Lugdunum (Borlenghi, Coquidé, dans ce volume) (fig. 1). Il devait capter, à Poleymieux-au-Mont-d'Or (Métropole de Lyon), les sources du ruisseau du Thou à 372 m d'altitude et être
<figure><img src="image_2.png" /><figcaption>Fig. 2 – Profil en long de l'aqueduc de l'Yzeron (DAO: L. Borau; d'après Burdy 1991).</figcaption></figure>

complété sur son parcours par un captage secondaire. Son dernier
point reconnu se situe rue des Pommières à Lyon, à la cote 261 m
d'altitude : il parvenait donc dans la ville par l'ouest et devait ali-
menter le quartier des théâtres. Selon J. Burdy, sa pente moyenne
est estimée à 0,14 % (Burdy 1987, p. 4), mais, d'après les données
altimétriques, elle atteindrait en réalité 0,43 %, valeurs bien supé-
rieures aux pentes moyennes généralement relevées sur les aque-
ducs, comme indiqué en introduction. Hormis un secteur à forte
pente entre la source et le premier point reconnu 850 m en aval de
celle-ci, le tracé suit majoritairement les courbes de niveau et peu
d'ouvrages d'art ont été édifiés (moins de 1 % du parcours): trois ou
quatre ponts sont supposés ainsi que deux siphons<fnref n="2" /> n'ayant laissé
aucun vestige. Le canal maçonné est enduit de mortier de tuileau
formant un quart-de-rond au sommet de chaque piédroit et sur
lesquels reposent les dalles de couverture disposées en encorbel-
lement. Il mesure 0,44 à 0,50 m de large et 0,63 à 0,71 m de haut.
Sa section cuvelée de 0,28 à 0,35 m<fnref n="2" /> correspond à un conduit de
petite hydraulique<fnref n="3" />, ce qui explique l'absence de regard de visite
(Burdy 1987; Lenoble 2018, p. 496).

Le second aqueduc par ordre de longueur est celui de l'Yze-
ron, long de 40 km. Il pourrait être le premier réseau d'adduction
d'eau de la ville dès l'époque augustéenne (Borlenghi, Coquidé,
dans ce volume) (fig. 2). Ainsi, les constructeurs seraient d'abord
allés collecter les sources les plus élevées. En dépit de l'absence

de vestiges, trois captages ont pu été identifiés : le premier aurait
canalisé les sources de l'Yzeron, entre 750 et 720 m d'altitude.
L'origine de la branche de Vaugneray est incertaine, mais son
existence est attestée dans le village éponyme. Ce tronçon ferait
1,20 km de long, dont 250 m composés d'une cascade de puits de
rupture de pente où la déclivité atteint 7 %. Quant à la branche de
Grézieu-la-Varenne, elle n'est reconnue que sur un seul tronçon à
partir de Montferrat (Isère) à 520 m d'altitude, puis à Vaugneray
(Rhône) sur 490 m de long avec une pente de 8 %. Les diffé-
rentes branches se rejoignaient à Grézieu-la-Varenne (Rhône)
pour ne former qu'un seul conduit jusqu'à Lyon, où il est attesté
rue Joliot-Curie (radier à 271,80 m d'altitude environ) puis 600 m
en aval, rue du Point-du-Jour, où des canalisations en bois, pos-
siblement liées au conduit, ont récemment été découvertes (à
269,82 m d'altitude) (Motte, dans ce volume). L'altitude d'arri-
vée est donc légèrement supérieure à celle de l'aqueduc du Mont
d'Or. À partir des données altimétriques, sa pente moyenne paraît
forte puisqu'elle est estimée entre 1,10 et 1,20 %, mais divers
aménagements ont été édifiés afin de franchir des terrains très
abrupts et maintenir une pente constante sur la majeure partie
du tracé. Ainsi, on dénombre deux cascades de puits de rupture
de pente et deux siphons<fnref n="4" />, ces derniers représentant une perte
d'altitude cumulée de 40 m. Le canal est de petites dimensions :
0,27 à 0,54 m de large et 0,35 à 0,50 m de haut, soit une section
cuvelée de 0,09 à 0,27 m<fnref n="2" />, correspondant également à un ouvrage
de petite hydraulique. Le canal maçonné est enduit de mortier
de tuileau et couvert de simples dalles. La grande quantité de
tronçons où s'observent des recharges successives, voire même
des radiers superposés séparés par des espaces vides, témoigne
du mauvais nivellement du conduit. Ainsi, ces constructions
plutôt surprenantes ne doivent pas être interprétées comme de
simples recharges suite à l'usure de l'enduit d'étanchéité, mais
bien comme des rectifications de la pente du conduit. Cela n'est
pas sans poser problème au regard de la conception initiale du
projet: par exemple, le canal rehaussé de 0,20 à 0,40 m de hau-
teur sur le tronçon doté de puits de rupture de pente à Vaugneray
augmente nécessairement la profondeur des chutes d'eau (Burdy
1991; Lenoble 2018, p. 496).

L'aqueduc de la Brévenne est le troisième par ordre de grandeur. Il mesure 70 km de long (fig. 3). Édifié au milieu du 1er s. apr. J.-C. (Borlenghi, Coquidé, dans ce volume), il capte l'eau depuis la vallée d'Orjolle à Aveize (Rhône). Le premier tronçon a été identifié en aval du captage supposé à 626 m d'altitude tandis que le dernier point reconnu se situe au 17 rue des Granges à Lyon, à une altitude que l'on peut estimer entre 285,50 et 287,50 m (François, dans ce volume), permettant ainsi de desservir le quartier en amont des théâtres. D'après ces données, il est possible d'estimer une pente relativement forte comprise entre 0,48 et 0,49 %, mais pour J. Burdy, elle atteignait près de 5 % (Burdy 1993, p. 161). De nombreux ouvrages d'art ont contribué au maintien d'une pente constante et au franchissement d'obstacles. Hormis la question des fortes pentes pour laquelle six chutes sont envisagées, l'existence de quatre tunnels<fnref n="5" />, si elle semble probable, reste à confirmer. Il devait également exister au moins trois ponceaux et un

<footnote n="2">2. Le premier (Limonest, Métropole de Lyon), de 420 m long, avec une flèche de 30 m et une perte de charge de 8 m, possédait un pont-siphon de 17 m de haut et de 100 m de long ; le second (ruisseau des Planches), de 3,50 m de long, avec une flèche de 70 m et une perte de charge de 11 m, présentait un pont-siphon de 25 m de haut et de 200 m de long (Burdy 1987).</footnote>

<footnote n="3">3. Une classification des aqueducs en trois catégories a été établie par Marcel Bailhache (1983, p. 19-49): les aqueducs de grandes sections, supérieures à 1 m² (ex.: un des aqueducs de Vienne), les aqueducs de moyennes sections, entre 1 m² et 0,50 m² (ex.: aqueduc du Gier ou de Sens) et les aqueducs de petites sections, inférieures à 0,50 m² (ex.: aqueduc de Saintes ou de Lutèce). Plus récemment, d'autres travaux ont repris cette classification en distinguant uniquement les aqueducs de grandes sections et petites sections, c'est-à-dire supérieures ou inférieures à 1 m² (Fabre et al. 2005, p. 6).</footnote>

<footnote n="4">4. Le premier est un double siphon de 2,20 km de long, le second atteint 3,60 km (Burdy 1991).</footnote>

<footnote n="5">5. Il existerait deux tunnels sur la petite section et deux autres sur la grande section (Burdy 1993).</footnote>
<figure><img src="image_3.png" /><figcaption>Fig. 3 – Profil en long de l'aqueduc de la Brévenne (DAO: L. Borau; d'après Burdy 1993).</figcaption></figure>

<figure><img src="image_4.png" /><figcaption>Fig. 4 – Profil en long de l'aqueduc du Gier (DAO: L. Borau; d'après Burdy 1996).</figcaption></figure>

pont (Dardilly, Métropole de Lyon) – évitant un détour de 330 m
de long –, ainsi que deux files d'arches<fnref n="6" /> et deux siphons<fnref n="7" />. Le canal
maçonné et voûté prend deux formes différentes :

- un canal de « petite section », identifié entre la source et Sottizon (Courzieu, Rhône), mesure 1,25 à 1,60 m de hauteur sous clé et 0,55 m de largeur entre les piédroits enduits sur une hauteur de 0,80 à 0,95 m, soit une section de 0,44 à 0,52 m²;

- un canal de « grande section », différent du précédent par la pré-
sence d'une surprenante « cunette » – dont l'efficacité semble
limitée – correspondant à une partie du cuvelage coffré en
béton s'insérant dans la maçonnerie classique composée de
deux piédroits et d'une voûte. Il mesure alors 1,60 à 1,80 m de
hauteur sous clé et 0,77 m de largeur au niveau de la cunette
enduite et 0,92 m de largeur entre les piédroits enduits en partie
supérieure sur 0,84 à 0,96 m de hauteur, soit une section cuve-
lée de 0,65 à 0,74 m².

Il s'agit d'un aqueduc de moyenne hydraulique. Comme le sug-
gère à juste titre J. Burdy, le changement de section et de technique
démontre peut-être l'existence de deux phases de construction :
une première entre la Verrière (Courzieu) et Lyon, puis un complé-
ment plus en amont, depuis les sources d'Orjolle dans un second
temps. Si l'on retient ce premier scénario, l'aqueduc aurait d'abord

<footnote n="6">6. Elles mesurent respectivement 1,65 km de longueur à Lentilly (Rhône) et 1,90 km à Lyon (Burdy 1993).</footnote>

<footnote n="7">7. Le siphon entre Écully et Tassin-la-Demi-Lune (réservoir des Massues au Point-du-Jour) passant par le pont-siphon du ruisseau des Planches (250 m de long, 22 m de haut) mesure 3,50 km de long avec une flèche de 90 m et une perte de charge estimée de 14 à 16 m. Le second siphon se situerait dans le vallon du Trion à Lyon et pourrait atteindre 500 m de long avec une flèche de 20 à 22 m et une perte de charge de 1 à 2 m (Burdy 1993, p. 179), mais il n'en subsiste actuellement aucune trace en raison de la forte urbanisation du secteur.</footnote>
mesuré 43 km de long, puis 69 km, grâce à un prolongement de 26 km en amont, entre Orjolle et la Verrière (Burdy 1993; Lenoble 2018, p. 496).

L'aqueduc du Gier est le plus long des conduits de Lugdunum, mais également de Gaule avec ses 86 km (fig. 4). Construit sous le règne d'Hadrien, il capte la rivière du Gier à environ 405 m d'altitude sur la commune de Saint-Chamond (Loire). Le dernier tronçon urbain reconnu se situe rue Roger-Radisson à 299 m d'altitude, soit une pente moyenne, calculée à partir des données altimétriques, de 0,11 % selon J. Burdy (1996, p. 295), valeurs relativement importantes qui pourraient suggérer l'existence ponctuelle de ralentisseurs. Bien que son captage ne fasse pas partie des plus élevés du réseau hydraulique, cet aqueduc est le seul à atteindre les quartiers hauts de Lyon. Il se distingue également par le gabarit de son canal : 0,49 à 0,61 m de large et 1,55 à 1,70 m de haut. Sa section cuvelée de 0,65 à 0,81 m² le classe toutefois au rang des aqueducs de moyenne hydraulique. Le canal maçonné, enduit de mortier de tuileau jusqu'à 1,33 m de haut, est couvert d'une voûte. Ses dimensions justifient la présence de regards d'inspection puisqu'un homme d'entretien pouvait s'y tenir debout. On dénombre au minimum neuf tunnels – et deux plus hypothétiques – auxquels s'ajoutent une dizaine de séries d'arches, une trentaine de ponts-aqueducs dont vingt sont attestés, ainsi que quatre siphons reconnus (Burdy 1996). Outre le franchissement de vallées très profondes, ces derniers permettent d'abaisser graduellement la pente du canal, comme l'explique J. Burdy : « Pris ensemble, les quatre siphons couvrent une longueur de 5 145 m, représentant 7 % de la longueur totale de l'aqueduc sans la boucle de Chagnon, ou 6 % si cette boucle est comprise. La dénivelée totale due aux siphons, somme des 4 flèches, est de 24,80 m, soit 24,40 %, le quart de la perte d'altitude entre la prise d'eau et l'arivée dans la ville. Ces chiffres mettent en relief la place prépondérante qu'occupent les siphons dans la conception de l'aqueduc » (Burdy 1996, p. 278). En outre, si l'on additionne la totalité des longueurs économisées par la création des onze tunnels, le raccourcissement atteint 6,28 km minimum. Toutefois, plusieurs erreurs de nivellement sont à signaler sur certains tronçons, comme au tunnel de Fontanes où la pente atteindrait 0,16 % (Burdy 1996, p. 202).

La présence de tunnels est une exception du réseau lyonnais : en Gaule, le recours à de tels aménagements reste limité, probablement en raison de la grande technicité de la réalisation. La position particulière du canal de fuite du dernier réservoir – avec une arrivée des tuyaux du siphon perpendiculairement à celui-ci – et les divers décrochements que la file d'arches forme à leur arrivée rue Roger-Radisson (Bertrand, dans ce volume) témoignent d'un nivellement et d'un tracé contraints par un urbanisme déjà bien développé et d'une adaptation à des constructions préexistantes (Burdy 1996; Monin et al. 2010, p. 59-60; Lenoble 2018, p. 496-500).

## CONTRÔLER, NETTOYER, RÉPARER: LES STRUCTURES DE DÉCANTATION, DE DÉRIVATION ET DE RÉGULATION

Contrairement à H. Chanson qui a largement traité cette thématique, cet article ne s'intéresse pas à l'écoulement de l'eau dans les conduits et aux variations de son comportement selon

les types d'aménagements régulateurs<fnref n="8" />. Cette étude, strictement archéologique, est fondée sur l'observation des données de terrain en raisonnant sur la présence/absence de certains types de structures sur les aqueducs romains, induisant des questionnements sur des aspects pratiques tels que : comment étaient vidangés les conduits ? L'eau était-elle directement coupée à la source lors de réparations ? Existait-il des dispositifs intermédiaires facilitant l'accès et le nettoyage ? Comment étaient prévenus les risques ?

Contrairement à une idée généralement répandue, la présence de regards n'est pas systématique sur les canaux souterrains et la régularité n'est pas une norme. La variabilité du nombre de regards et de leurs intervalles sur les aqueducs de Gaule a, d'ailleurs, déjà été mise en évidence (Borau 2019a, p. 183-186). Pour ne prendre qu'un seul exemple, ceux de l'aqueduc de Carhaix mesurent 0,62 × 0,66-0,80 m de côté avec un espace de 45 à 49 m (Provost 2013, p. 176, p. 296). L'aqueduc du Gier, avec plus de quatre-vingt-dix regards identifiés, fait figure d'exception (Burdy 1996, p. 204-224; Coquidé, Macabéo 2010, p. 474-476). Ainsi, sur l'aqueduc de la Brévenne, on dénombre seulement neuf regards (Burdy 1993, p. 158-161) et aucun sur les deux autres aqueducs lyonnais.

Selon H. Chanson :

> Le faible nombre de régulateurs, que l'on a retrouvé, suggérerait qu'il y en avait peu. Cependant, pour un contrôle hydraulique optimal, l'auteur estime qu'il devait y avoir un bassin tous les un à cinq kilomètres. De plus, des bassins de régulation devaient être installés près de la source, pour une interruption complète du débit, en amont des chutes raides, pour une régulation par l'amont des écoulements supercritiques, et en amont des ouvrages d'art (tunnel, pont-aqueduc) pour faciliter leur maintenance. (Chanson 2002, p. 7)

En considérant la qualité de la construction de l'aqueduc du Gier et le nombre d'ouvrages d'art, on peut s'étonner de l'absence *a minima* de bassins de décantation et surtout de régulation. Toutefois, Camille Germain de Montauzan (1908, p. 97) évoque l'existence d'un bassin assumant ces deux fonctions au départ de l'aqueduc à Saint-Chamond, au lieu-dit la Martinière, aujourd'hui remplacé par un réservoir moderne (Burdy 1996, p. 51).

Deux autres dispositifs particuliers sont à signaler : il s'agit de regards dont le fond surbaissé du canal est traditionnellement interprété comme un système de décantation. Le premier se situe en amont du pont de Couttange (La Grand-Croix, Loire), aujourd'hui disparu. Il mesure 0,90 m de côté et 0,32 m de profondeur par rapport au fond du canal (Burdy 1996, p. 209, 250-255). Plus en aval, à Saint-Joseph (Loire), un second regard de dimensions équivalentes a été mis au jour. Son installation au débouché du tunnel n'est pas anodine. Ces deux exemplaires devaient réguler l'écoulement de l'eau sur ces points particuliers (Dumoulin et al. 1999; Coquidé, Macabéo 2010, p. 476). Une autre caractéristique est à considérer : les tuyaux des réservoirs de chasse des siphons de l'aqueduc du Gier se situent à 0,30 m au-dessus du fond. Ils auraient ainsi pu épurer l'eau avant son passage dans les tuyaux. Si aucun bassin de décantation et/ou de dérivation n'est mentionné à l'amont ou à l'aval des ouvrages d'art de ce conduit,

<footnote n="8">8. En effet, ce type de travail doit être réalisé avec des ingénieurs spécialistes de mécanique des fluides. Pour une telle approche, voir Chanson 2000; 2002; Sousa et al. 2009; Borau et al. 2020.</footnote>
<figure><img src="image_5.png" /><figcaption>Fig. 5 – Restitution schématique du bac de Sottizon sur l'aqueduc de la Brévenne à Courzieu (Rhône) (DAO: L. Borau; d'après Burdy 1993).</figcaption></figure>

un entretien très régulier depuis les regards est à envisager. Cela n'explique cependant pas comment l'eau était coupée lors de ces interventions de maintenance.

Par ailleurs, on peut rapprocher les fonds surbaissés du Gier avec le bac de Sottizon sur l'aqueduc de la Brévenne installé en aval d'une chute (fig. 5). Il mesure 0,78 m de long pour une profondeur de 0,45 m (Burdy 1993, p. 69, 165). À Périgueux (Dordogne), une structure équivalente atteignait une profondeur de 0,90 m par rapport au radier du canal. D'autres exemples sont observables en Suisse et en Espagne (Borau 2019a, p. 186). Selon H. Chanson, cet abaissement du canal servirait plutôt de bassin de dissipation d'énergie que de bassin de décantation (Chanson 2000, p. 52-53). Hypothèse d'autant plus pertinente qu'elle coïncide systématiquement avec des aménagements singuliers : tunnel, pont-aqueduc, chute. C'est notamment le cas à Metz (Moselle), où le pont-aqueduc est encadré de ce type de bassins (Lefebvre 1997). L'aqueduc d'Arles en compte un en amont du pont du vallon des Arcs (Guendo, Leveau 2005) et celui de Nîmes, en possédait deux : l'un en aval du captage, l'autre en amont du pont du Gard (Fabre *et al.* 1991). Il en existe également dans d'autres villes de Gaule et d'Hispanie (Borau 2019a, p. 187-191).

Étonnamment, à Lyon, l'aqueduc du Mont d'Or est le seul ouvrage pour lequel est attesté un bassin de décantation, ou du moins le seul bien documenté. En dehors de la découverte de deux réservoirs (Germain de Montauzan 1908, p. 152-153 ; Burdy 1987, p. 31-34)<fnref n="9" />, que l'on peut interpréter comme des bassins de captage

ayant peut-être joué un rôle de décanteur, un bassin de décantation a été mis en évidence à plusieurs reprises. Situé à mi-parcours, au kilomètre 14,50, à Saint-Cyr-au-Mont-d'Or (Métropole de Lyon) et à 289 m d'altitude, il s'agit d'un bassin circulaire de 3,50 à 4 m de diamètre et dont le canal amont se situe à 0,10 m de hauteur par rapport au fond du bassin, alors que le canal aval, désaxé par rapport à son pendant, se situe à 0,20 m de hauteur (fig. 6). Il était enduit d'une couche de mortier de tuileau. Sa destruction aux deux tiers ne permet pas de déterminer s'il faisait également office de bassin de dérivation au moyen d'un canal de délestage (Jeancolas 1986, p. 35 ; Burdy 1987, p. 15, 35-36). Par sa forme, il rappelle celui de Gorze à Metz précédemment cité, mais son positionnement ne trouve pas d'explication : il ne semble ni associé à une contrainte topographique ni rattaché à un ouvrage d'art.

Ainsi, on peut s'étonner de la quasi-absence de structures de régulation et/ou de décantation sur l'ensemble des aqueducs lyonnais. Cela peut évidemment dépendre de la qualité de l'eau véhiculée : une eau calcaire va engendrer la formation de concrétions induisant une obturation rapide. Toutefois, en Gaule comme en Espagne, l'installation de ce type de structure s'observe indifféremment sur des aqueducs aux eaux de qualités diverses, comme c'est le cas à Lyon, et se fait généralement à des emplacements spécifiques du parcours. Ces conduits véhiculaient des sédiments et une variété d'éléments solides (fragments de pierres, rongeurs, feuilles, etc.) qui se déposaient sur le radier, nécessitant leur nettoyage. Or, dans le cas des aqueducs lyonnais, et précisément parce qu'ils font partie des plus longs de Gaule et sont ponctués de nombreux ouvrages d'art, la très faible quantité de structures de ce type est tout à fait étonnante et ne s'explique guère. Ils devaient nécessiter un entretien constant et, pour cela, il fallait pouvoir couper temporairement l'arrivée d'eau. Il y a donc une forme de contradiction entre la qualité des conduits lyonnais, particulièrement celui du Gier, et la très faible quantité de dispositifs de nettoyage et de contrôle mis au jour sur l'ensemble du réseau. Les futures recherches de terrain viendront peut-être combler ces « absences » résultant pour partie du manque de fouilles qui représentaient, entre 1991 et 2007, seulement 1,35 % des 222 km de réseau (Coquidé, Macabéo 2010, p. 457).

## FRANCHIR LES FORTES PENTES : QUELLES SOLUTIONS ?

### LES CHUTES À RADIER LISSE ET EN MARCHES D'ESCALIER

#### EXEMPLES DE CHUTES MISES EN PLACE SUR LES AQUEDUCS DE LUGDUNUM

Pour un aqueduc, les chutes à radier (ou coursier) lisse correspondent à l'aménagement d'un conduit en plan incliné dont la pente est bien supérieure à celle du canal traditionnel, alors que les chutes en marches d'escalier sont entrecoupées de structures perpendiculaires à l'axe du plan incliné, régulièrement espacées et destinées à freiner le courant de l'eau (Chanson 2002, p. 9).

<footnote n="9">9. La chambre inférieure (à 312 m d'altitude), dont l'origine antique n'est pas certaine, mesure 6,05 × 3,60 m et 5 m de hauteur sous clé. Cette structure voûtée et enterrée est accessible par un escalier et présente une banquette intérieure réduisant le bassin à 2,30 m de côté. La galerie de captage est obturée par des concrétions calcaires. En amont, la chambre supérieure (à 320 m d'altitude), voûtée en berceau et de plan trapézoïdal, mesure 3,20 m de long et 1,95 à 2,37 m de côté, pour une hauteur sous clé de 5,15 m. Des banquettes latérales réduisent le bassin à 2,70 m de long et 1,64 à 1,22 m de large. Les murs sont réalisés en moellons de calcaire liés au mortier. Les banquettes et parois du bassin sont recouvertes jusqu'à 1,67 m d'un plaquage de *tegulae*, enduits d'un mortier de tuileau de 5 cm</footnote>

<footnote>d'épaisseur, avec des solins en quart-de-rond de 4 à 5 cm aux angles. Ainsi, si la moitié inférieure du bassin est antique, le reste pourrait être plus tardif.</footnote>
<figure><img src="image_6.png" /><figcaption>Fig. 6 – Restitution schématique du bassin de décantation de l'aqueduc du Mont d'Or à Saint-Cyr-au-Mont-d'Or (Métropole de Lyon) (DAO: L. Borau).</figcaption></figure>

J. Burdy envisage la possibilité d'une chute immédiatement en aval du captage de l'aqueduc du Mont d'Or, en raison d'une pente de 7 %, puis d'une seconde dans le secteur du vallon des Arches de Saint-Romain-au-Mont-d'Or (Rhône) (Burdy 1987, p. 29). Si de telles pentes nécessitent effectivement la construction d'ouvrages de ralentissement, aucune donnée archéologique ne permet d'en déterminer la nature pour l'instant.

Les recherches menées sur l'aqueduc de la Brévenne établissent, quant à elles, l'existence d'au moins six chutes sur son parcours. La première, située au lieu-dit la Verrière à Courzieu, n'a jamais fait l'objet de dégagement, mais elle est mise en relation avec le bac de Sottizon découvert au bas de cette pente. D'une longueur estimée à 200 m, le canal perd 44 m d'altitude en suivant une pente de 22 % (Burdy 1993, p. 69-70; Fage 2000, p. 49). Or c'est précisément sur ce point que s'opère le changement de canal de la petite à la grande section. Selon H. Chanson (2002, p. 9), il s'agirait d'une chute à radier lisse, mais l'on ignore sur quels indices il fonde cette hypothèse et il pourrait tout aussi bien s'agir d'une chute en marches d'escalier associée à un système de régulation à l'aval.

La seconde chute (fig. 7) est la seule archéologiquement documentée et se situe à Chevinay, au lieu-dit le Plainet, où l'aqueduc perd 87 m d'altitude en 275 m, soit une pente globale de 32 %<fnref n="10" />. Dans le détail, des variations ont été observées sur le tronçon fouillé avec trois pentes distinctes, respectivement de 34 %, 28 % et 37 %. Cette chute surplombe et aboutit aux abords du ruisseau du Plainet. On ignore cependant si le canal captait une partie de ses eaux ou s'il le traversait. Louis Jeancolas (1986, p. 60-61) a identifié l'amorce de cette chute et une fouille réalisée par J. Fage (2000, p. 1-37)<fnref n="11" /> a permis d'en analyser les particularités architekturales grâce à son dégagement sur une longueur de 18 m. Situé dans la moitié sud de la chute, le sondage n'a pas atteint le bas de celle-ci. Toutefois, cette fouille est tout à fait exceptionnelle, car rares sont les structures de ce type à avoir été fouillées.

Le terrain naturel composé de gneiss a préalablement été nivelé afin de recevoir une couche de mortier préparatoire sur lequel est installé le radier. Il se compose de dalles centrales<fnref n="12" /> sur les bords desquelles reposent des dalles latérales, formant ainsi un canal axial de 0,30 m de large et 0,10 m de profondeur. Les

piédroits – dont la largeur passe de 1,40 m en amont à 0,50 m en aval – s’appuient sur les rebords des dalles latérales afin d’assurer la stabilité de l’ensemble. Les moellons<fnref n="13" /> forment des assises régulières en suivant la pente. Outre la différence de largeur totale passant de 4 à 2,10 m, il est intéressant de noter une différence de traitement entre le tronçon amont et aval, telle que des gneiss bleus puis gris et une organisation et des dimensions de dalles différentes. Ces indices révèlent la présence de deux équipes distinctes dont les erreurs sont ici manifestes et se traduisent également par des fuites matérialisées par des concrétions au niveau de la jonction des tranches de travail. Aucune trace de mortier de tuileau n’est attestée, mais l’acidité du terrain aurait pu les faire disparaître, à l’image du mortier des maçonneries, partiellement conservé. L’originalité de cette chute réside dans la présence de madriers disposés à intervalles grossièrement réguliers (entre 1,95 et 2,40 m) barrant le canal : il s’agit de poutres de section carrée de 0,30 m de côté, dont il subsiste les trous d’ancrage latéraux, installées à 0,15-0,25 m du fond<fnref n="14" />. L’ensemble forme ainsi des « marches plates inclinées vers le bas » pour reprendre la formule d’H. Chanson (2000, p. 9). Enfin, l’ensemble était couvert de dalles, aujourd’hui disparues. La découverte, dans le comblement du canal, de mobilier céramique principalement micacé datant de la fin du IIe s. apr. J.-C. est suffisamment rare pour être soulignée. Cette chute, particulièrement remarquable, semble constituer à ce jour le seul exemplaire de ce type, ayant recours à des poutres en bois, attesté dans l’Occident romain.

À 3,35 km en aval, une troisième chute lui fait suite au lieu-dit les Ferrières, à Saint-Pierre-la-Palud (Rhône). Selon J. Fage, d'autres parcours étaient envisageables, mais nécessitaient un rallongement de 400 m (Fage 2000, p. 14-15). Sur ce tronçon, la perte d'altitude est de 30 m sur 150 m, soit une pente de 20 %. En aval, à Lentilly (Rhône), une chute de 200 m se situerait à la Rivoire/le Guéret, avec une perte d'altitude de 38 m, soit une pente de 19 %. Toujours à Lentilly, au lieu-dit En Roi, la cinquième chute perdrait 34 m de hauteur en 300 m, soit une pente de 11 %. Or, dans ce secteur, le mode de construction du canal souterrain se distingue puisque la cunette n'est pas présente et le canal est plus modeste : 0,45 m de large et 0,80 m de haut seulement. Pour J. Fage, ces deux secteurs disposeraient de puits de rupture de pente (Fage 2000, p. 49-50). Mais, le recours à un procédé différent sur ces deux tronçons n'est que pure spéculation

<footnote n="10">10. Le canal se situe à 546 m d'altitude en amont de la pente, et à 459 m d'altitude en aval.</footnote>

<footnote n="11">11. Nous résumons ici les principaux résultats de l'enquête de terrain présentés dans un remarquable travail universitaire totalement inédit.</footnote>

<footnote n="12">12. Les dalles mesurent de 0,40 à 1 m de long, 0,80 m de largeur moyenne et 6 cm d'épaisseur.</footnote>

<footnote n="13">13. Les moellons sont majoritairement de gneiss, mais on note également la présence de moellons de calcaire.</footnote>

<footnote n="14">14. La découverte d'un clou de charpente indique leur fixation selon ce procédé.</footnote>
<figure><img src="image_7.png" /><figcaption>Fig. 7 – A, localisation et profil en long de la chute de Chevinay (Rhône); B, restitution de la chute en marches d'escalier (DAO: L. Borau; d'après Fage 2000; fond de carte: IGN).</figcaption></figure>

en l'absence de fouille. Enfin, au lieu-dit la Bruyère à Limonest (Métropole de Lyon), J. Burdy situe une sixième chute de 8 m de haut sur une longueur indéterminée (Burdy 1993, p. 162). Une opération d'archéologie préventive réalisée en 2010 n'a cependant pas permis d'identifier cette chute, peut-être située plus en aval de la zone de fouille (Monin et al. 2011). Enfin, deux chutes supplémentaires pourraient se situer à Sourcieux-les-Mines (Rhône), aux lieux-dits la Falconnière et au Mollon, entre la troisième et la quatrième chute (Burdy 1993, p. 161-165). En l'absence de nouvelles attestations archéologiques depuis lors, la question des chutes de la Brévenne ne sera pas développée davantage pour évoquer des exemplaires d'autres parties du monde romain, susceptibles d'éclairer à l'avenir les futures découvertes lyonnaises.

## AUTRES EXEMPLES DE CHUTES SUR DES AQUEDUCS DU MONDE ROMAIN

Les chutes à radier lisse ou en marches d'escalier ont été peu étudiées à l'échelle de l'Empire romain, hormis par H. Chanson, c'est pourquoi l'exemple lyonnais est particulièrement intéressant. Bien que très mal documentées, il semble en exister une grande diversité. De telles chutes ont été mises en évidence à Rome (Latium, Italie) : sur le tracé urbain de l'Aqua Marcia (Ashby 1935, p. 154, n. 8) ; sur l'Anio Vetus, où la chute de 4 m de haut sur 25 m de long (soit une pente de 16 %), se situe en amont d'un tunnel (Ashby 1935, p. 69) ; et sur l'Anio Novus (Chanson 2002, p. 9). D'autres exemples sont attestés en amont des citernes de Bordj-Djedid à Carthage (Tunisie) (Chanson 2002, p. 9). Plus récemment, une chute en marches d'escalier a été mise en évidence en

amont du pont de l'oued Krafès à Zama (Tunisie) : elle forme une marche de 0,95 m de haut (Ferjaoui et al. 2018, p. 336-338), et il en existait peut-être deux successives. À l'est de l'Empire romain, à Andriake (Turquie), une chute se distingue par l'installation de murets maçonnés de 0,70 m d'épaisseur (fig. 8). Sept marches successives de 2,20 m de haut chacune permettaient à l'eau de perdre 15 m de hauteur sur 30 m de longueur, soit une pente de près de 50 % (Murphy, Mengel 2000 ; 2002). De telles chutes sembleraient également exister à Perge (Turquie) : l'eau s'y écoule dans un large canal dont les marches sont constituées de dalles posées de champ. Ce dispositif, peut-être à ciel ouvert, traverse le centre urbain<fnref n="15" />.

## LES PUITS DE RUPTURE DE PENTE

### EXEMPLES DE PUITS DE RUPTURE DE PENTE MIS EN PLACE À LUGDUNUM

Un puits de rupture de pente est une structure construite sur le tracé d'un aqueduc afin de franchir une forte pente sous la forme d'un puits vertical, quadrangulaire ou circulaire, auquel se connecte en partie haute le canal souterrain. L'eau effectue alors une chute qui peut atteindre plusieurs mètres de profondeur pour ensuite s'évacuer par un canal de fuite, aménagé au bas du puits, dans la paroi opposée au canal d'arrivée. Lorsque la pente est trop forte, plusieurs puits successifs sont installés, formant un

<footnote n="15">15. Les publications disponibles sont uniquement en turc, par conséquent nous renvoyons à une unique bibliographie : Büyükyldirim, Mühendisi 1997.</footnote>
<figure><img src="image_8.png" /><figcaption>**Fig. 8** – Restitution schématique de la chute en marches d'escalier d'Andriake (Turquie) (DAO: L. Borau; d'après Murphy, Megel 2000).</figcaption></figure>

<figure><img src="image_9.png" /><figcaption>**Fig. 9** – Coupes des puits de rupture de pente de l'aqueduc de l'Yzeron: **A**, sur la branche de Vaugneray; **B**, sur la branche de Grézieu (DAO: L. Borau; d'après Burdy 1991).</figcaption></figure>

véritable escalier hydraulique. Après cette dissipation d'énergie, l'eau reprend un écoulement gravitaire normal au bas de la cascade, dans le canal à nouveau souterrain (Chanson 2002, p. 8-10; Borau 2015).

Sur l'aqueduc de l'Yzeron, un puits de rupture de pente rectangulaire a été dégagé à l'est de l'église de Vaugneray (fig. 9, A): il mesure 1,90 x 1,14 m de côté et 1,04 à 1,30 m de hauteur conservée. Sur les parois maçonnées, une couche de mortier de tuileau imperméabilisait l'intérieur du puits et des solins renforçaient les angles. Si l'arrivée du canal a disparu, son radier a, en revanche, été repéré plus en amont (au pied de l'église) à 423 m d'altitude. Quant au canal aval, situé à 420,45 m d'altitude, il est conservé sur 0,35 à 0,65 m de haut et 6,60 m de long, suivant un léger désaxement. Comme cela est attesté sur plusieurs tronçons, le canal a été rehaussé sur 0,22 m de haut. Lors de sa découverte, le fond du puits était surbaissé par rapport au canal aval de 0,19 m, ce qui n'était donc pas le cas à l'origine. Sur ce point, la sinuosité du canal témoigne de deux sections de travail composées probablement d'une équipe de spécialistes pour la construction du puits et d'une seconde chargée des canaux en tranchée enterrée. Selon l'estimation de J. Burdy (1991), il existerait sept puits (quatre en amont de celui de l'église de Vaugneray et deux en aval) installés sur 250 m de long. En supposant l'existence de puits standardisés de 1,90 m de long, on peut envisager des paliers dont la longueur avoisinerait les 40 m<fnref n="16" />. Si la perte d'altitude à chaque puits est de 2,55 m<fnref n="17" />, alors la perte d'altitude totale sur ce tronçon est de 17,85 m grâce à l'installation de cette cascade de puits de rupture

de pente, soit une pente dépassant les 7 % (Burdy 1991, p. 57-68)<fnref n="18" />. On ignore, en revanche, si les canaux intermédiaires étaient horizontaux ou pentus.

Pour contrer des problèmes topographiques similaires, une seconde cascade de puits de rupture de pente est envisagée sur la branche de Grézieu de ce même aqueduc (fig. 9, B). Au Recret (Rhône), au lieu-dit la Ferme Gouttenoire, un puits carré de 1,17 m de côté et 0,83 à 1,45 m de hauteur conservée a été mis au jour. Comme précédemment, le canal amont a disparu contrairement au canal aval situé à 1,12 m au-dessus du fond du puits. Par conséquent, on ignore la hauteur de la chute d'eau sur ce point<fnref n="19" />. Un second puits (fig. 9, B), identique au précédent, a été découvert au bas du Recret, mais conservé sur 3,25 m de hauteur. Le canal amont ayant disparu, il faut envisager une hauteur totale du puits de 4 à 4,50 m minimum<fnref n="20" />. Le fond était surbaissé de 1,45 m de profondeur. La perte d'altitude entre les deux canaux est donc de 1,80 m minimum<fnref n="21" />. En outre, le passage régulier de l'eau a érodé le mortier de tuileau formant des galets de terre cuite, reposant sur une couche de sable et de pierres représentant une épaisseur de plus de 1 m au fond du puits. La distance séparant ces deux puits de rupture de pente est de 490 m, pour une perte d'altitude

<footnote n="16">16. Il faut considérer la longueur des puits (1,90 m) et leur nombre (7), soit 13,30 m cumulé, que l'on soustrait à la longueur totale du tronçon étudié (250 m) : il reste 236,70 m. Cette valeur doit être divisée par le nombre de paliers (6) afin de déterminer la longueur moyenne des paliers, soit 39,45 m que l'on arrondit à 40 m.</footnote>

<footnote n="17">17. J. Burdy a calculé la différence d'altitude connue entre le tronçon au pied de l'église (423 m) et le canal de fuite (420,45 m) (Burdy 1991, p. 65).</footnote>

<footnote n="18">18. H. Chanson fonde ses calculs sur des données différentes dont on ne connaît ni l'origine ni la validité (Chanson 2002, p. 9, tabl. III). C'est également le cas pour l'aqueduc d'Autun que nous avions étudié : les données topographiques et les dimensions des structures tirées de l'étude archéologique de terrain (Borau 2015) diffèrent de l'étude théorique de ce dernier.</footnote>

<footnote n="19">19. La différence de hauteur entre le bord du puits conservé en amont et le fond du canal aval est de 0,30 m et devait être bien supérieure à l'origine.</footnote>

<footnote n="20">20. Cette hauteur correspond à la profondeur du fond surbaissé et de la hauteur cumulée du canal amont et aval : 1,45 + 1,26 + 1,26 = 3,97 m.</footnote>

<footnote n="21">21. Le puits est conservé sur une hauteur de 3,25 m, à laquelle on soustrait la hauteur du fond surbaissé (1,45 m), soit 1,80 m. Cette valeur diffère de celle proposée par J. Burdy qui évoque une chute d'eau de 2,55 m : cette valeur est obtenue à partir de l'altitude d'un tronçon observé 33 m en amont : le puits atteindrait 4 m de hauteur, à laquelle il soustrait 1,45 m correspondant au fond surbaissé.</footnote>
de 38 m, soit une pente de près de 8 %. En prenant comme hypothèse de départ une chute d'eau constante minimale de 1,80 m de hauteur, vingt-et-un puits seraient nécessaires avec des paliers de 22 m de long. Toutefois, si la profondeur des puits était plus importante, le nombre de puits décroîtrait. C'est l'hypothèse de J. Burdy qui, évaluant la chute d'eau à 2,55 m, parvient à un résultat nettement différent : la cascade se composerait de seulement treize puits de rupture de pente<fnref n="22" /> (Burdy 1991, p. 74-81).

Ces calculs démontrent qu'en l'absence de données précises de terrain telles que la longueur des paliers entre les puits et la profondeur de la chute d'eau, il paraît difficile de parvenir à une estimation satisfaisante. Or le secteur étudié ne correspondrait qu'à une partie d'une cascade beaucoup plus développée en raison des fortes pentes en amont (20 %) et en aval (6 %) du secteur étudié, ce qui induit un nombre de puits bien supérieur. Le postulat de J. Burdy envisageant l'existence d'une cinquantaine de puits distants de 30 à 100 m sur une longueur totale de 2 km (Burdy 2002, p. 130) paraît tout à fait admissible, même s'il s'agit d'un projet colossal. En outre, on remarque qu'entre la branche de Grézieu et celle de Vaugneray, les puits n'ont pas exactement les mêmes dimensions : cela pourrait s'expliquer par une adaptation des ouvrages à des volumes d'eau différents, voire simplement à des équipes de maçons distinctes.

## AUTRES EXEMPLES DE PUITES DE RUPTURE DE PENTE ÉDIFIÉS DANS LE MONDE ROMAIN

En dépit du nombre restreint de sites dotés de tels aménagements à l'échelle du monde romain, la connaissance des puits de rupture de pente de l'Empire tend à s'enrichir depuis les travaux précurseurs menés à Cherchell. On peut tout d'abord rapprocher les exemplaires lyonnais de ceux découverts dans la capitale voisinale, Autun, la seule avec Lyon à être dotée de puits quadrangulaires (Borau 2015, p. 49-68). Les vingt-deux puits de la cascade mesurent 3 m de côté (fig. 10, A). Ils permettaient au conduit de perdre 91 m d'altitude en 317 m de longueur. Trois pentes distinctes ont été mises en évidence, respectivement de 33 %, 29 % et 21 %. Si les puits pouvaient tous être identiques en plan, les recherches de terrain ont démontré la variabilité des longueurs des canaux entre les puits ainsi que des profondeurs, témoignant d'une adaptation à la topographie. Des simulations numériques ont récemment permis de mettre en évidence différents scenarios d'écoulement, qui confirment que les fonds surbaissés amortissent la dissipation d'énergie de l'écoulement dans le puits, limitant ainsi les dégradations sur les parois de l'aqueduc (Borau *et al.* 2020). Par leurs dimensions, les exemplaires autunois sont, en l'état actuel des connaissances, les plus imposants du monde romain. En outre, il a été possible d'établir des rapprochements avec la cascade de l'aqueduc de Valdepuentes à Cordoue<fnref n="23" /> où le conduit perd 104 m d'altitude en 240 m de distance, soit une pente de 43 % (fig. 10, B). Les trente-quatre puits reconnus sont beaucoup plus étroits (0,85 m de diamètre) et dotés d'un fond surbaissé. Leur profondeur varie entre 1,80 et 4,50 m.

<figure><img src="image_10.png" /><figcaption>Fig. 10 – Coupes des puits de rupture de pente: A, de l'aqueduc de Montjeu à Autun; B, de l'aqueduc de Valdepuentes à Cordoue (DAO: L. Borau; d'après Ventura Villanueva 1993).</figcaption></figure>

La distance entre les puits est également très fluctuante : certains puits sont accolés, d'autres sont distants de 5 à 35 m, dispersés sur quatre paliers avec des pentes différentes, respectivement de 37 %, 11 %, 36 % et 12 %. Les simulations numériques révèlent également que l'écoulement semble plus susceptible d'endommager l'intérieur du puits. Cet aqueduc est particulièrement intéressant, car en l'état actuel des connaissances, la cascade de puits de l'aqueduc de Cordoue serait la première du monde romain et daterait de l'époque augustéenne (Ventura Villanueva 1993). Par conséquent, il serait intéressant de confirmer avec davantage de certitudes si l'aqueduc de l'Yzeron, doté des mêmes technologies, est contemporain.

D'autres aqueducs de l'Occident romain témoignent de l'existence de puits de rupture de pente isolés ou en série, tels que Cherchell (Leveau, Paillet 1976, p. 76-77), Rusicade (Vertet 1983), ou Baelo Claudia (Borau 2015; 2019b; Borau, Mège 2017).

* * *

À l'échelle de la Gaule, le réseau lyonnais se distingue très nettement des autres villes par les moyens économiques mobilisés en matière d'équipement hydraulique et par le savoir technique mis en œuvre. Les études monographiques centrées sur une seule ville sont crucales pour analyser précisément le nivellement des conduits et les aménagements qui ponctuent leurs parcours (tunels, siphons, ponts, etc.). Le cas lyonnais est véritablement exemplaire en ce qu'il révèle une grande diversité d'aspects : le captage des sources les plus élevées lors de l'installation du premier réseau d'adduction d'eau, complexifiant ainsi le nivellement, mais avec un recours à des conduits de petites sections dans un premier temps ; puis, le développement croissant des ouvrages d'art, de leur longueur et l'augmentation de la section cuvelée ; et enfin, la construction d'une adduction d'eau jusqu'au point culminant de la ville, en dépit d'un captage moins élevé, grâce à une maturité technologique, par le biais d'une série de siphons. Toutefois, un nivellement précis de chaque conduit fait encore actuellement défaut : il permettrait à la fois de différencier des pentes par sections et de fournir la

<footnote n="22">22. H. Chanson suppose l'existence de quinze puits (Chanson 2002, p. 9, tabl. III).</footnote>

<footnote n="23">23. Projet de recherche postdoctoral de L. Borau en 2015 : « L'eau dans la construction du paysage urbain : conception, arpentage et gestes techniques. Le cas de la Colonia Patricia Corduba (Cordoue) ». Ce travail se poursuit en collaboration avec Ángel Ventura Villanueva (université de Cordoue), Clément Coutelier (Ausonius), Christophe Ars (université Paris-Saclay), Cees Passchier (université de Mayence) et Gül Sürmelihindi (Max Planck Institute).</footnote>
pente globale de chaque aqueduc. À partir des données topographiques disponibles, tous les aqueducs lyonnais semblent posséder une pente supérieure à la pente moyenne considérée comme «convenable», c'est-à-dire comprise entre 0,02 % et 0,07 % comme évoqué en introduction. Or, les quatre conduits ont bien été utilisés pendant des périodes relativement longues et il ne semble pas, en l'état actuel des recherches, que des bassins de décantation, de régulation et de dérivation aient compensé ces problèmes à moins que cela soit imputable à l'état de la documentation archéologique.

Dans le paysage hydraulique romain, les aqueducs de Lyon se singularisent également par le recours à des aménagements particulièrement remarquables pour franchir des terrains excessive-ment pentus, témoins du grand savoir technique des constructeurs et mis en œuvre, comme exposé précédemment, sur quelques sites seulement à l'échelle de l'Empire romain. Pour résoudre ces problèmes topographiques, deux solutions techniques différentes ont été utilisées sur deux des quatre aqueducs lyonnais. Sur l'aqueduc de la Brévenne, selon l'état actuel des connaissances, il semble que les chutes en plan incliné, avec ou sans marches d'escalier, aient été le seul dispositif auquel les constructeurs ont eu recours. Elles ont peut-être été associées ponctuellement ou systématiquement à des abaissements du canal comme à Sottizon. L'existence de véritables puits de rupture de pente n'est, pour l'heure, pas établie sur cet aqueduc. Les raisons qui ont poussé les constructeurs à privilégier tel ou tel système de ralentissement – chutes plutôt que puits de rupture de pente – ne sont pas évidentes. Contrairement à ce qu'affirme H. Chanson (2000, p. 67), la pente ne semble pas jouer un rôle déterminant puisque l'on constate, sur les trois types de ralentisseurs à l'échelle du monde romain, une grande variabilité des pentes d'un conduit à l'autre tandis que la nature géologique des sols est sans incidence attestée. Le choix est peut-être davantage imputable à des questions économiques et de rapidité

d'exécution, la construction de puits de rupture de pente étant assurément plus coûteuse que celle des chutes. C'est ce qu'envi-sagent les chercheurs pour l'aqueduc de Nîmes :

> La pente variait sur un même aqueduc pour des raisons topographiques, mais aussi pour des raisons de coût. Ainsi sur l'aqueduc de Nîmes, la différence existant entre la partie située en amont du pont du Gard où la pente est nettement plus forte [...] et la partie située en aval [...] s'explique [...] par le surcoût qu'aurait imposé la construction d'un ouvrage plus haut de quelques mètres. (Fabre *et al.* 1991, p. 226)

En outre, on peut s'étonner de l'emploi de bois dans un aqueduc, mais cela est également envisagé dans les puits de l'aqueduc de Cordoue (Ventura Villanueva, Pizarro 2010, p. 191), où les opes réguliers – que l'on peut également interpréter comme des prises facilitant la descente – auraient accueilli des poutres horizontales contribuant au ralentissement de la chute d'eau. Quelques exemples témoignent de l'emploi de ce matériau : au Vieil-Évreux (Eure), il existerait des piles d'un pont-aqueduc en bois (Wech 2011), mais aussi à Los Bañales (Aragon, Espagne) où les piles maçonnées supportent un canal en bois (Sánchez López, Martínez Jiménez 2016, p. 100-104). À Lyon, la découverte récente, dans le quartier du Point-du-Jour, de deux tuyaux en bois de fort calibre et associés à une monnaie augustéenne, pourrait être mise en relation avec l'aqueduc de l'Yzeron (Motte, dans ce volume). Ces tuyaux sont en outre recoupés par une pile d'aqueduc attribuée à celui de la Brévenne et qui daterait du milieu 1er s. apr. J.-C.

La mise en perspective de ces structures de ralentissement à l'échelle de l'Occident romain, et même au-delà, témoigne d'une grande maîtrise technique. Par le nombre de puits de rupture de pente envisagé sur l'aqueduc de l'Yzeron – une cinquantaine sur la branche de Grézieu et sept sur celle de Vaugneray –, Lyon dépasserait ainsi largement Cordoue.
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