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La Coupole du Panthéon : une œuvre de génie architectural
Extérieur du Panthéon Vu de l’extérieur, le dôme du Panthéon se devine à peine, seulement sur les côtés ou depuis l’arrière du temple.
Ce dôme à peine visible de l’extérieur surprend le visiteur qui ne s’attend pas à se retrouver sous une immense coupole éclairée en son centre par la lumière du soleil.
Il s’étonne en voyant cette lumière qui l’éclaire depuis le sommet du dôme, car il n’y a aucune fenêtre pour éclairer l’intérieur du temple, la lumière du Panthéon provient uniquement de son oculus situé au centre de la coupole, juste au-dessus de sa tête.
Un Oculus à Ciel Ouvert
La Coupole du Panthéon L’oculus du Panthéon n’est pas fermé, il est à ciel ouvert, si bien que lorsqu’il pleut, l’eau tombe directement sur le sol en marbre, puis s’évacue par de petits trous percés dans le sol et reliés à des drains situés sous les dalles.
Les architectes du Panthéon ont mis en valeur cet oculus mesurant 9 mètres de diamètre avec cinq rangées de caissons qui le précèdent et le soutiennent.
Les hauteurs de chacune de ces rangées de caissons diminuent au fur et à mesure que l’on s’approche de l’oculus, de même que leur forme et leur profondeur.
Il paraît qu’à l’origine, le centre de chacun de ces 140 caissons était orné d’une rosette de bronze.
La Coupole construite en coulant du ciment
La Coupole du Panthéon La coupole a été construite selon la méthode utilisée pour le mur de la rotonde : en coulant du ciment dans des moules de bois soutenus par une charpente volante installée sur des échafaudages placés au sommet du mur de soutien de la rotonde.
On versait le ciment par couches successives, au fur et à mesure que la couche de la rangée précédente était sèche et dure.
La forme choisie pour les caissons du dôme avait un but esthétique, mais elle permettait aussi d’alléger le poids du dôme en lui retirant de l’épaisseur tout en structurant le ciment.
On estime cet allègement à 5% du poids total du dôme, ce qui correspond tout de même à 225 tonnes étant donné que le dôme pèse 4.500 tonnes.
Le Ciment de la Coupole : Ingéniosité et Technicité
La Coupole du Panthéon On sait aussi que les architectes du Panthéon ont modifié la composition du ciment sur toute la hauteur du dôme, en le rendant de plus en plus léger au fur et à mesure qu’on s’élevait et se rapprochait de l’oculus.
Le ciment du bas du dôme, le plus lourd, intègre des morceaux de brique, de basalte et de travertin.
En s’élevant dans la coupole, on intégrait du tuf au ciment ; le tuf est une roche volcanique poreuse.
Et dans la partie la plus haute de la coupole, une autre roche volcanique a remplacé les éléments précédents : la pierre ponce, une pierre extrêmement légère, mais aussi très dure.
Tout le Poids de la Coupole s'appuie sur sa Circonférence
De par sa forme, la coupole exerce tout son poids sur sa base, sur sa circonférence.
Extérieur du Panthéon Pour éviter que la force générée par le poids de la coupole sur les murs de la rotonde ne la fasse s’écrouler, les architectes ont ancré la base de la coupole sur la partie interne du mur de la rotonde, le sommet du mur extérieur de la rotonde est plus haut de manière à contenir la pression.
Pour endiguer un peu plus le risque de voir le dôme s’effondrer du fait de la pression exercée sur le mur de la rotonde, les architectes ajoutèrent un autre élément : des rangées de marches extérieures posées sur la coupole.
Ces rangées de marches pèsent directement sur le bas et donc contrebalancent la poussée extérieure de la coupole.
L'épaisseur de la Coupole va en diminuant
La Coupole du Panthéon Enfin, pour réduire le poids de la coupole, les architectes ont misé sur une diminution progressive de son épaisseur.
L’épaisseur de la coupole à sa base est identique à celle du mur de la rotonde : 6 mètres, mais elle va en s’amincissant jusqu’à son sommet où la coupole ne fait plus que de 1,5 à 1,8 mètres d’épaisseur.
Le sommet du dôme est donc la partie la plus légère de celui-ci.
Impressionnant d’ingéniosité n’est-ce pas ?
Une Coupole de 43 mètres de diamètre à 43 mètres de haut !
La puissance visuelle de la coupole est liée à ses proportions : 43,30 mètres de diamètre et 43,30 mètres de hauteur !
La Coupole du Panthéon Des dimensions incroyables à l’époque de la construction de ce chef-d’œuvre qui suscita le respect de ceux qui se sont inspirés de sa conception durant les siècles suivants : le dôme de la cathédrale de Florence de Brunelleschi tout comme celui de la Basilique Saint-Pierre, conçu par Michel-Ange, sont de dimensions légèrement inférieures à celui du Panthéon.
En signe de respect pour les architectes de ce temple, Michel-Ange voulut que le diamètre du dôme de Saint-Pierre mesure un mètre de moins que celui du Panthéon.
Michel-Ange exprimait son admiration en disant que le Panthéon était l’œuvre des anges et non pas une œuvre humaine.
Des Techniques de Construction d’Avant-Garde
Jusqu’à l’invention du béton armé, le Panthéon demeura le plus grand édifice couvert sans le moindre soutien central ou intermédiaire existant au monde.
Le Porche du Panthéon Pour réaliser cet exploit datant de près de deux mille ans, que ce soit pour la coupole comme pour l’enceinte circulaire de celle-ci, les architectes du Panthéon s’appuyèrent sur une invention déjà présente au début de l’Empire romain : le ciment.
Le Ciment exceptionnel du Panthéon
Le ciment utilisé pour construire le Panthéon était un mélange d’eau, de sable, de chaux, de cendres dénommées « Pozzolana » qui provenaient des volcans, ainsi que de morceaux de pierre et de briques de différentes tailles.Les Romains trouvaient les ingrédients nécessaires à la préparation du ciment, en prenant le sable des plages de la Méditerranée et la chaux extraite de blocs de pierre à chaux provenant de tout l’empire.
Le Porche du Panthéon L’utilisation du ciment était doublement avantageuse, parce qu’il fallait peu d’ouvriers spécialisés pour l’utiliser et parce qu’il séchait rapidement et devenait ensuite aussi dur que la pierre.
Les deux mille ans d’âge du Panthéon dont la structure est demeurée en parfait état le prouvent.
Ces dernières années on a bien remarqué quelques fissures dans la coupole, mais elles sont superficielles et ne nécessitent pas de réparations.
L'Avantage du Ciment
L’autre grand avantage du ciment est que l’on peut lui donner la forme que l’on désire en le coulant à l’intérieur d’un coffrage.Au moment de la construction du Panthéon, les Romains avaient appris depuis longtemps à construire des coffrages en bois, en tuiles et en briques capables de créer de solides structures en ciment.
Le Mystère du Ciment du Panthéon
La Coupole du Panthéon Personne ne sait exactement le détail des ingrédients et des proportions utilisés par les Romains pour faire leur ciment, des éléments qu’aimeraient bien connaître nos architectes modernes étant donné la qualité des constructions romaines qui ont résisté pendant plus de deux mille ans, contrairement à certains immeubles plus récents.
Les scientifiques ont tout de même découvert que l’élément clé du ciment romain serait un mélange de chaux et de cendre volcanique (dénommée pozzolana) qui, réunies, provoqueraient une réaction chimique à même de créer un produit final particulièrement résistant.
Pour autant, personne n’a encore été capable de reproduire vraiment le type de ciment utilisé dans la Rome Antique.
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