AVANT-PROPOS

Parmi les nombreux objets d’étude que nous offrent les monuments de l’antiquilé romaine, deux sont à l’origine de tous les autres, et cependant sont loin d'être les plus connus: c’est d'abord la science, expérimentale ou rationnelle, qui a permis d'inventer les procédés techniques appliqués dans la construction de ces monuments; c’est ensuite la personnalité de l’homme qui possédait celle science el l'utilisait dans la pratique. De même que, tout en continuant de s'intéresser aux lignes et aux formes extérieures des édifices, on en est venu à porter un intérêt presque aussi grand à leur structure intime, de même on peut, dans les auteurs de ces temples, de ces palais, de ces amphithéâtres, de ces arcs de triomphe, dont nous admirons même les restes mutilés, considérer non pas seulement l'artiste qui en concevait la belle ordonnance, mais l’ingénieur qui en calculait la solidité. Qui dira que pour l'admirable coupole du Panthéon de Rome, par exemple, la savante expérience du métier n'a pas aidé son architecte autant que l'intuition spontanée d’une grandiose harmonie? Il était d’ailleurs d’autres travaux où les dons esthétiques n'intervenaient guère, et où le savoir technique faisait presque tout, Il fallait des géomètres pour tracer le

parcours des routes ou des aqueducs ; des hydrauliciens pour calculer la force ou la vitesse des eaux, des mécaniciens pour imaginer et ajuster les instruments de mesure, les engins de précision ou de puissance. À ces hommes, le simple savoir d’un artisan suffisait-il toujours ? Ne fallait-il pas, dans bien des cas, des connaissances générales, une véritable science d'ingénieur ?

‘nvisageons surtout l'époque de l’antiquité qui fut la plus féconde en grands travaux publics, c’est-à-dire les deux premiers siècles de l'empire romain. Pour peu qu’on veuille étudier quelques-uns de ces importants ouvrages, par exemple ces magnifiques aqueducs construits pour l’approvisionnement des grandes villes, le problème se pose à chaque pas, et on ne peut l'esquiver. Songeons au volumineux bagage de connaissances qu'il faut de nos jours avoir acquis pour étudier avec compétence un projet d’'adduction et de distribution d’eau dans une ville importante. On n'en charge que des hommes formés par une longue préparation scientifique, soumis à des épreuves répétées d'examens difficiles. Ils s'entourent de nombreux auxiliaires qui se consacrent séparément aux diverses fractions de cette étude compliquée et qui, tout eu possédant l'expérience pratique des travaux de ce genre sont, eux aussi, pourvus d'une instruction scientifique moins approfondie que celle de leur chef assurément, mais déjà forl étendue et solide. Or, nous voyons que les ingénieurs romains ont résolu dans le tracé et la construction de leurs aqueducs, des problèmes très complexes et très délicats, parfois audacieux, que nos meilleurs techniciens ne résoudraient pas avec plus de sürelé. Qu'est-ce à dire ? C’est que ces ouvrages étaient, à n’en pas douter, le résultat d’une savante élude où intervenaient la géométrie rigoureuse, la mécanique précise, l'hydraulique raisonnée, l'art minutieux

du dessin d'architecte. Il va sans dire que l'on ne dresse pas un projet d'ensemble, que l'on n'établit pas les détails d’un chantier, les dimensions des ouvrages, les prix de revient, sans manier constamment des chiffres. Comment calculaiton pratiquement, et sur quelle science théorique ces calculs étaient-ils fondés? Dans quelle ‘proportion pouvaient s'unir, chez les coopérateurs de degrés divers, la théorie et la pratique?

Les sciences mathématiques les plus élevées s'enseignaient chez les anciens. Cet enseignement était-il fait pour des esprits purement spéculatifs et avait-il pour unique fin son objet même, ou se proposait-il en même temps et au delà un but pratique, celui de former une élite parmi les futurs directeurs de travaux, conformément à ce que se propose pour une bonne part aujourd’hui notre haut enseignement scientifique ? Dans ce cas, où se recrutait cette élite, et comment, selon toute probabilité, s'acquérait simultanément ou postérieurement l'instruction pratique ? En un mot, quelle était la formation technique de l'ingénieur ? Et enfin, l'ingénieur une fois formé que devenait-il? Dans quelle mesure son emploi et sa situation dépendaient-ils de sa condition sociale d'une part, de l’autre, du savoir acquis ?

Voilà, certes, un champ d'exploration bien vaste, où chaque question pourrait faire l'objet d'un volume; ce n’est pas dans les quelques pages qui vont suivre que pourra se résoudre une pareille complexité. [l n’est pas interdit toutefois de s'essayer à promener çà et là quelque lueur sur l'ensemble, quitle à ne pas tout éclairer également et à laisser bien des choses dans l'ombre. Engagé dans de longues recherches sur les aqueducs antiques de Lyon, où se révèle une technique d'ingénieur si complète, je n'ai pu me résigner à contempler le résultat sans me préoccuper de ce qui l'avait

rendu possible. Telle fut l'origine de la série des questions que je viens d'énumérer et de l'enquête qui les a suivies. C'est le résultat de cette enquête que j'essayerai d'exposer ici. Résultat modeste, simple aperçu très incomplet, première ébauche d'études qui pourront être reprises sur chaque sujet partiel, et traitées alors de facon plus approfondie et plus personnelle.

Il était indispensable de s’en référer d’abord au traité d'architecture de Vifruve. Non seulement il a été composé à l'époque où nous voulons remonter, mais encore c’est le seul traité concernant l’art de l'ingénieur que l'antiquité nous ait transmis en entier. Il y est fait assez souvent allusion aux relations entre la théorie et la pratique. Malheureusement ce ne sont guére que des allusions. Les mots de screntia, disciplina, doctrina, ratiocinatio, reviennent de page en page, ainsi que les noms des savants, philosophes et inventeurs dont l'étude à formé cet architecte; mais il dit bien peu de chose des recherches et des calculs qui ont donné lieu à leurs inventions {.

Aussi, en se contentant, pour faire le bilan de la science romaine à l'époque impériale, du seul écrit de Vitruve, on ne donnerait qu'une idée fort incomplète de ce qui était alors, non seulement connu de quelques-uns, mais publiquement enseigné. Une étude parue en 1885 et dont l’auteur était

1. 11 faut mettre à part la science des phénomènes célestes, sur lesquels il donne même beaucoup plus de renseignements qu'on n’en attendrait dans un traité d’architecture. (Voir, en particulier, liv. I, 6.)

M. A. Terquem, professeur à la Faculté des Sciences de Lille, avait le mérite de résumer clairement les renseigneménts scientifiques de Vitruve et de les isoler du bavardage qui les encombre dans l'original; mais son titre, la Science romaine à l'époque d'Auguste, était beaucoup trop vaste, car Vitruve seul y était censé représenter tout le savoir de l'époque, ce qui est bien loin de la vérité. La seule inspection des travaux eux-mêmes, en l’état de mutilation où nous les voyons, atteste des connaissances bien plus larges, bien plus précises, des procédés beaucoup plus variés et plus achevés qu'on ne le croirait d'après Vitruve.

Il faut donc chercher à compléter l'écrivain latin par d'autres auteurs techniques, remonter le plus possible aux sources de la science qu’il développe, à ce qui nous reste de la géométrie et de la mécanique grecques antérieures à l'ére chrétienne, soit en fragments authentiques plus ou moins complets, comme les traités d’Euclide, d'Archimède ou de Héron d'Alexandrie, soit à l'état de sommes et de résumés rédigés plus tard, comme les œuvres de Proclus ou de Boëce. I faut consulter aussi ces écrivains techniques romains connus sous les noms de metrologici et gromatici, tels que les Hygin, les Aggenus Urbicus, les Siculus Flaccus et autres, qui, sur les opérations de géodésie, ajoutent bien des notions précises aux vagues indications de Vitruve; ne pas trop négliger les écrits latins sur l’agriculture (de Caton, Varron, Columelle) ; chez l'un ou chez l’autre, on peut parfois trouver la mention d'un appareil ou d’un procédé que Vitruve a passé sous silence. Il n’est pas jusqu à l’histoire naturelle de Pline, dont l’érudition est souvent un chaos incertain, où l’on ne puisse trouver quelque précieux filon de la science et de la technique de l'ingénieur ancien. Sur la personnalité de celui-ci, la correspondance de Pline le Jeune avec l’empereur

male

Trajan est intéressante aussi à consulter. Ce sont, enfin, outre les quelques allusions éparses chez les auteurs de tout genre, les inscriplions antiques qu'il faut recueillir el comparer. Elles sont malheureusement trop rares et trop courtes. Cependant, ces brèves désignations de noms, de dales, de litres, ces commentaires laconiques, mais qui présentent la vérité sans alliage, peuvent aider à se représenter ce que fut’un architecte, un entrepreneur, un géomètre ou arpenteur chez les Romains.

J’ai laissé de côté toutes les sciences qui n'ont pas immédiatement leur emploi dans une entreprise de travaux publics, et me suis contenté de parler sommairement de ce que l'on possédait et enseignait aux premiers siècles de l'empire romain en fait de connaissances mathématiques, physiques et mécaniques, et de ce que représentaient par rapport à la théorie les applications pratiques de chacune de ces sciences, dans le domaine des entreprises d'utilité générale. On trouvera donc dans ces pages quelques indications sur les procédés de calcul, et la description d'un certain nombre de machines usuelles, puis des instruments et des méthodes de nivellement et d'arpentage.

Pour ces questions scientifiques, j'ai pris pour appuis et pour guides des traités et notices d'une solidité et d'une sureté d'information connues. Les références, réunies d’abord dans un index bibliographique, seront en outre indiquées au fur et à mesure. Qu'il me suffise de mentionner d'avance mes soutiens les plus continus : les deux ouvrages de Michel Chasles : Rapport sur les progrès de la géométrie et Aperçu historique sur l'origine et le développement des méthodes en géométrie; divers articles techniques de la Réal-Encyclopädie, de Pauly-Wissowa; les études de Th. Henri-Martin sur l'arithmétique ancienne; les traités