Éruption du Vésuve en l’an 79 : la perspective du plombier napolitain

Alors que l’éruption du Vésuve en l’an 79 de notre ère est bien connue, notamment grâce aux fouilles de Pompéii et d’Herculanum, la question de l’impact de cette catastrophe sur l’alimentation en eau des villes de la baie de Naples reste posée. L’ eau était distribuée grâce à un aqueduc en maçonnerie, le plus long du monde romain, prolongé par un dense réseau de tuyaux de plomb. Les sédiments déposés dans l’ancien port de Naples mis au jour à l’occasion des travaux du métro constituent de véritables archives. L’étude des isotopes du plomb contenu dans ces sédiments montre que l’éruption mit le système d’adduction d’eau hors d’usage et qu’il fallut à l’administration romaine une quinzaine d’années pour le remplacer. Par ailleurs, les variations brutales de l’enregistrement isotopique permettent de reconstituer les fluctuations de l’urbanisation autour de Neapolis suite aux nombreux conflits et aux évènements naturels extrêmes de l’Antiquité tardive. Cette étude a été publiée dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) le 16 mai 2016.

L’ alimentation en eau des grandes villes est un des éléments essentiels de l’urbanisation de toutes les sociétés. L’ un des défis auquel fut confrontée la ville de Naples (Neapolis) concerne la stabilisation et la résistance de l’aqueduc Aqua Augusta aux aléas des éruptions volcaniques du Vésuve. L’ état du système d’approvisionnement en eau de Pompéi, et plus largement de toutes les villes de la baie de Naples alimentées par l’Aqua Augusta au moment de l’éruption du Vésuve en l’an 79 est une question qui fait l’objet d’un long débat (Bruun, 2012 ; Keenan-Jones, 2015). Actuellement, il n’existe aucune preuve directe de l’éventuelle destruction de l’Aqua Augusta provoquée par cet épisode volcanique et/ou de sa réparation. Pour combler ces lacunes et donc évaluer un effet secondaire méconnu de cette éruption, nous avons mesuré les concentrations et les compositions isotopiques du plomb des archives sédimentaires du port antique de Naples (Fig. 1), ainsi que des concrétions de carbonate de calcium prélevées sur les parois des canalisations de l’aqueduc (Fig. 2).

Fig. 1 : localisation de la zone d’étude ; en blanc, tracé principal de l’aqueduc Aqua Augusta ; en noir, tracé de l’aqueduc Bolla. Figure 1B : site des fouilles archéologiques du port antique de Naples, en face de la place municipale et à quelques mètres sous le niveau marin actuel. Figure 1C : exemple de coupe stratigraphique dans des vases portuaires échantillonnée dans le cadre de cette étude

Fig. 1 A : localisation de la zone d’étude ; en blanc, tracé principal de l’aqueduc Aqua Augusta ; en noir, tracé de l’aqueduc Bolla. Fig. 1B : site des fouilles archéologiques du port antique de Naples, en face de la place municipale et à quelques mètres sous le niveau marin actuel. Fig.1C : exemple de coupe stratigraphique dans des vases portuaires échantillonnée dans le cadre de cette étude

 

Fig. 2 : Deux échantillons travertineux (carbonate de calcium) prélevés dans l’aqueduc Aqua Augusta. À gauche, échantillon prélevé dans la partie amont de l’aqueduc ; à droite échantillon prélevé dans la partie aval de l’aqueduc, au niveau de la Piscina Mirabilis. Le dépôt annuel de carbonate de calcium correspond à un couple de lamines claire et foncée.

Fig. 2 : Deux échantillons travertineux (carbonate de calcium) prélevés dans l’aqueduc Aqua Augusta. À gauche, échantillon prélevé dans la partie amont de l’aqueduc ; à droite échantillon prélevé dans la partie aval de l’aqueduc, au niveau de la Piscina Mirabilis. Le dépôt annuel de carbonate de calcium correspond à un couple de lamines claire et foncée.

Une contamination au plomb de l’eau par les canalisations urbaines

Les résultats de cette étude ont révélé la présence d’une forte contamination au plomb des eaux urbaines de la ville de Naples au cours des six premiers siècles de notre ère (les teneurs en Pb sont en moyenne 3,5 fois plus élevées que celles contenues dans les eaux « propres »), dont l’origine est attribuée au système d’adduction de la ville, composé de tuyaux de plomb (fistules) qui étaient eux-mêmes raccordés à l’Aqua Augusta (Fig. 1A). En effet, les compositions isotopiques des excès de plomb piégés dans les vases portuaires (cercles verts et rouges de la Fig. 3A) montrent une signature semblable à celles du plomb présent dans les concrétions carbonatées (carrés colorés de la Fig. 3A et Fig. 2). Ces dernières ont fixé le plomb transporté dans l’eau douce qui, auparavant, avait dissout ce métal contenu dans des portions de l’aqueduc Aqua Augusta et/ou des canalisations urbaines. Ces résultats viennent corroborer ceux mis en évidence pour les eaux de la Rome antique qui furent également contaminées par la dissolution des canalisations en plomb (Delile et al., 2014). Comme pour la capitale de l’Empire romain, l’origine géologique des minerais de plomb contenus dans les canalisations napolitaines a pu être tracée. Les résultats soulignent l’importance de l’exploitation des mines d’Europe occidentale au cours du Haut-Empire romain avec notamment l’Espagne (la Sierra Morena), la France (le sud des Cévennes et les Alpes), l’Allemagne (l’Eifel) et l’Angleterre (les Pennines).

L’impact de l’éruption du Vésuve en l’an 79 sur le réseau d’adduction d’eau

D’après la figure 3, le plomb naturel (« residues ») définit une droite de mélange opposant une composante volcanique, très bien représentée par les trois échantillons de Tuf Jaune Napolitain, à une composante fluviale de type naturel qui est symbolisée par les deux étoiles blanches. Les sédiments portuaires contaminés (« leachates ») présentent deux champs isotopiques (ellipses) très bien séparés dont l’alignement se fait depuis une composante fluviale naturelle (les deux étoiles blanches) vers une composante anthropogénique β (les fistules et les dépôts travertineux). Cette dernière composante, qui correspond à la source de contamination au plomb des sédiments portuaires, est constituée d’un plomb importé depuis des massifs hercyniens formés il y a ∼300 Ma d’années. Or l’Italie n’est pas constituée de roches aussi vieilles. Par conséquent, le plomb contenu dans les canalisations (composante anthropogénique β) est donc importé depuis des provinces varisques (orogenèse varisque ou hercynienne).

A partir de ce graphique, l’une des découvertes les plus significatives de l’étude montre que ce vaste système d’alimentation en eau de la ville et de la baie de Naples fut détruit lors de l’éruption volcanique du Vésuve de l’an 79, puis fut l’objet de réparations généralisées pour le remettre en activité. En effet, deux compositions isotopiques du plomb se distinguent dans les sédiments portuaires ; la première est antérieure à cette catastrophe naturelle (cercles verts de la Fig. 3B), alors que la seconde est postérieure (cercles orange de la Fig. 3B). Ce changement de signature du plomb dans les sédiments est intervenu une quinzaine d’années après l’éruption volcanique, suggérant que le remplacement du système d’alimentation en eau « pré-éruptif » s’est opéré pendant un temps relativement court. Néanmoins, à l’échelle d’une vie humaine, ce laps de temps a dû être perçu différemment puisqu’il a probablement contraint les contemporains de Pline le Jeune à s’alimenter en eau douce de la même manière que les colons grecs cinq siècles plus tôt, c’est-à-dire par les citernes du sous-sol napolitain.

Fig. 3 : (A) Graphique opposant les rapports isotopiques du plomb 208Pb/206Pb et 204Pb/206Pb mesurés dans les sédiments du port antique de Naples (cercles colorés), le substratum portuaire (le Tuf Jaune Napolitain, cercles blancs), les travertins (carrés colorés) et les fistules (triangles colorés). (B) Graphique similaire opposant les paramètres géologiques Tmod (en Ma d’années) et kappa (κ = 232Th/238U) qui sont calculés à partir des rapports isotopiques du Pb.

Fig. 3 : (A) Graphique opposant les rapports isotopiques du plomb 208Pb/206Pb et 204Pb/206Pb mesurés dans les sédiments du port antique de Naples (cercles colorés), le substratum portuaire (le Tuf Jaune Napolitain, cercles blancs), les travertins (carrés colorés) et les fistules (triangles colorés). (B) Graphique similaire opposant les paramètres géologiques Tmod (en Ma d’années) et kappa (κ = 232Th/238U) qui sont calculés à partir des rapports isotopiques du Pb.

Une lecture de l’urbanisation napolitaine

Les excès de plomb piégés dans les archives sédimentaires du bassin portuaire antique de Naples montrent également des discontinuités isotopiques qui permettent de reconstituer les différentes phases du développement urbain de la ville. En effet, du Ier au Ve s. ap. J.-C. l’influence du système d’approvisionnement en eau se fait sentir de manière croissante dans les sédiments (Fig. 4), de telle sorte que nous pouvons envisager une expansion de ce réseau vers les zones non desservies de la ville et/ou une intensification de ce dernier dans des secteurs déjà pourvus. À cet étalement urbain succède dès la seconde moitié du Ve s. une phase de contraction qui se manifeste dans les sédiments par l’occurrence d’une eau plus propre. Celle-ci est liée aux nouvelles destructions du réseau d’alimentation en eau provoquées par une succession de facteurs, de nature administrative, économique et géopolitique, dus aux invasions barbares, ainsi que par des facteurs environnementaux, c’est-à-dire de nouvelles éruptions du Vésuve (Fig. 4). Enfin, dans un dernier temps, l’étude des dépôts portuaires montre un accroissement du niveau de contamination au plomb dès la fin du VIe s. ap. J.-C. Un tuyau de plomb daté du VIIe siècle, découvert en 2003 à proximité de l’ancien port de Naples (Carsana et al., 2005), suggère également une attention renouvelée au système de distribution d’eau de Neapolis à cette époque. Nous pouvons y voir la trace d’une nouvelle phase d’expansion du territoire urbain, ainsi qu’un rayonnement retrouvé de Naples à la suite d’un afflux d’habitants accompagné d’une baisse d’affluence dans les villes voisines (Arthur, 2002).

Fig. 4 : Évolution des rapports isotopiques du plomb 208Pb/204Pb et 206Pb/204Pb dans la stratigraphie du port antique de Naples.

Fig. 4 : Évolution des rapports isotopiques du plomb 208Pb/204Pb et 206Pb/204Pb dans la stratigraphie du port antique de Naples.

Bibliographie

Arthur P. 2002. Naples, from Roman Town to City-State: An Archaeological Perspective (British School at Rome/Dipartimento di Beni Culturali, Università degli Studi di Lecce, London).

Bruun C. 2012. Stallianus, a plumber from Pompeii (and other remarks on Pompeian lead pipes), Phoenix 66(1/2), 145–157.

Carsana V., Giampaola D., Febbraro S., Roncella B. 2005. Napoli: Trasformazioni edilizie e funzionali della fascia costiera. Le Città Campane Fra Tarda Artichità E Alto Medioevo, Quaderni, ed Vitolo G (Laveglia, Salerno, Italy), 219–247.

Delile H., Blichert-Toft J., Goiran J.-P., Keay S., Albarède F. 2014, Lead in ancient Rome’s city waters, Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA 111(18), 6594–6599.

Keenan-Jones D. 2015. Somma-Vesuvian ground movements and the water supply of Pompeii and the Bay of Naples, American Journal of Archaeology 119(2), 191–215.

Source :

A lead isotope perspective on urban development in ancient Naples, Hugo Delile, Duncan Keenan-Jones, Janne Blichert-Toft, Jean-Philippe Goiran, Florent Arnaud-Godet, Paola Romano, Francis Albarède. PNAS, 16 mai 2016. DOI: 10.1073/pnas.1600893113

L’auteur

Hugo Delile est géoarchéologue. Post-doctorant au sein du laboratoire Archéorient –  UMR 5133, Maison de l’Orient et de la Méditerranée (Lyon) et du département d’Archéologie de l’Université de Southampton.

Pour citer ce billet : Hugo Delile. Éruption du Vésuve en l’an 79 : la perspective du plombier napolitain, ArchéOrient - Le Blog, 20 mai 2016, [En ligne] https://archeorient.hypotheses.org/6120

Vous aimerez aussi...

1 réponse

  1. 23 mai 2016

    […] Alors que l’éruption du Vésuve en l’an 79 de notre ère est bien connue, notamment grâce aux fouilles de Pompéii et d’Herculanum, la question de l’impact de cette catastrophe sur l’alimentation en eau des villes de…  […]

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *