Cette machine antique est utilisée PARTOUT autour de nous !

Débunkage du mythe populaire sur la largeur de la fusée Ariane dépendant de la largeur d'un cheval. Cette légende urbaine repose sur des suppositions fausses concernant les routes romaines et les tunnels modernes.

Machine antique capable de transformer l'énergie mécanique en énergie hydraulique. Elle permet de démarrer un avion, refroidir une centrale nucléaire, et tourner un volant de voiture.

Technologie qui remonte aux savants grecs d'Alexandrie, datant de l'Antiquité.

La pompe hydraulique se retrouve partout autour de nous dans les technologies modernes, ce qui en fait une invention antique toujours fondamentale.

En 323 avant notre ère, Alexandre le Grand meurt et Ptolémée devient satrape de l'Égypte. La ville d'Alexandrie est fondée en 331 avant notre ère pour asseoir l'autorité de la nouvelle dynastie des Lagides.

• Alexandrie devient un haut lieu de pouvoir commercial, politique et scientifique, remplaçant Memphis comme capitale • Elle compte supplanter Athènes en rayonnement intellectuel • Le Museîon est construit par Démétrios de Phalères, contenant une université, une académie et la fameuse bibliothèque d'Alexandrie

Sous Ptolémée II Philadelphe, les livres de la bibliothèque sont traduits en grec et utilisés par les savants pour diverses sciences. Sous Jules César, la bibliothèque compte plus de 700 000 volumes.

• L'école alexandrine des mécaniciens s'intéresse à la physique mécanique, l'hydrostatique et l'hydrodynamique • L'optique, la poliorcétique et les pneumatiques sont aussi enseignées • Des disciplines marginales non encore reconnues comme science sont également explorées

Pour les ingénieurs, la pneuma désigne un ensemble de machines qui font le vide dans un récipient. En vidant l'air, elles font entrer un autre corps à l'intérieur du récipient.

Pour les philosophes, la pneuma est une force cosmique. L'air n'est pas considéré comme un corps mais comme un concept détaché de toute réalité matérielle.

Avec le temps et l'observation, la science des pneumatiques finit par prendre le dessus sur les concepts philosophiques purs.

Ces nouvelles réflexions permettent aux savants d'adapter des théories anciennes et d'améliorer les machines hydrauliques, les siphons, les pompes et les conduites forcées. Les grands principes physiques fondent plus tard la mécanique des fluides du 19e siècle.

• Contemporain d'Archimède, actif au début du 3e siècle avant notre ère • Fils d'un barbier à Alexandrie, d'une intelligence exceptionnelle et très productif • Précurseur de l'école de mécaniciens par ses inventions de machines hydrauliques

• La pompe à piston, son invention la plus importante • L'hydraulis ou orgue hydraulique, le plus ancien instrument de musique à clavier. L'eau pousse l'air dans les tuyaux qui émettent un son à volume constant

Vivant à la même époque que Ctésibios, peut-être son élève direct. Son ouvrage Méchanikè Syntaxis inclut un livre entier sur la Pneumatica transmis par des manuscrits latins et arabes.

• Réaffirme que l'air est un corps qui n'est pas vide mais occupe un espace • Décrit des fontaines à eau, des verres magiques, des lavabos avec flotteur, des robinets à double issue, des oiseaux en bronze sifflants et des siphons • Toutes ces technologies reposent sur le remplacement de l'air par l'eau

Pergame est situé sur un plateau très haut, à 335 m au-dessus de la plaine de Kailos. L'approvisionnement en eau est compliqué car les sources se situent au nord.

Les ingénieurs construisent un réseau de canalisations emboîtées de plus de 40 km de long depuis les sources du Madragag jusqu'à un réservoir. L'eau doit encore monter 200 m de dénivelé jusqu'à la cité.

Les Grecs mettent au point un siphon qui fait remonter l'eau par la pression de l'air, résolvant le problème d'alimentation en eau.

Plus tard, les aqueducs remplacent ce type de mécanisme, mais ces savoirs à application pratique continuent d'être théorisés durant toute l'Antiquité, notamment par Héron d'Alexandrie au 1er siècle.

Les auteurs grecs et latins désignent cette machine par le terme Organum pneumaticum. Le bruit de sifflement produit lors du fonctionnement a inspiré l'onomatopée sipho ou sipo.

• Deux pistons sont encastrés chacun dans leur cylindre • Chaque piston a deux clapets, un à l'entrée et un à la sortie, s'ouvrant et fermant à sens unique selon le mouvement du piston

Quand les pistons se lèvent, ils font entrer l'eau. Quand ils s'abaissent, l'eau est pressée et la pression monte, la poussant violemment dans un tuyau de décharge puis dans un tuyau de sortie central.

Vitruve décrit des tuyaux de décharge se rejoignant dans une chambre centrale en forme d'entonnoir. Héron d'Alexandrie décrit une variante avec une chambre intermédiaire au centre pour empêcher le retour de l'eau.

Environ une vingtaine de pompes à piston antiques ont été retrouvées en France, Allemagne, Italie et Espagne, datant toutes de l'époque impériale, pas avant le 1er siècle avant notre ère.

Seulement 6 des 19 pompes correspondent exactement aux descriptions textuelles. Nombreuses variantes adaprées aux besoins spécifiques.

Comme le bronze coûte assez cher, la plupart des pompes sont construites en bois. Quelques pièces importantes en bronze sont conservées.

Les vestiges archéologiques complètent les textes historiques, donnant une idée complète de la technologie antique : fonctionnement, taille réelle et usages concrets.

La pompe de Sotiel Coronado, découverte en 1889 dans les mines du sud-ouest de l'Espagne à Valverde, est composée de nombreuses pièces en bronze. Conservée au Musée Archéologique National de Madrid, elle servait à rafraîchir et approvisionner les esclaves au fond des puits ou à fragiliser les pierres chauffées.

Les pompes à piston sont pratiques à bord des navires pour assécher les cales. Cicéron rapporte qu'une pompe hydraulique a sauvé un navire du naufrage en vidant complètement sa cale d'eau.

• Épave de Saint-Gervais en 1978 : pompe à chapelet tout en bois placée dans la partie basse du navire • Pompes retrouvées dans des épaves à Marseille, Port-Vendres, Ullastres en Espagne • Bateaux de Caligula au fond du lac volcanique de Némi, à 25 km de Rome

Ce type de pompes reste utilisé jusqu'aux navires du 18e siècle, comme le Centaure, vaisseau français construit à Toulon en 1756 et naufragé en 1782 près d'Arles.

Les pompes antiques sont largement utilisées dans les puits, souvent en bois et placées au fond pour faire remonter l'eau à la surface. La quantité phénoménale de découvertes archéologiques confirme la diffusion généralisée de cette habitude dans le monde gréco-romain.

En 1975 à Lyon, lors de la construction de la première ligne du métro, on découvre un riche quartier résidentiel gallo-romain des 1er et 2e siècles. Au carrefour de la rue Sainte-Hélène, on trouve les vestiges d'un puits maçonné avec sa pompe à piston en bois.

Complètement immergée en profondeur, la pompe était activée par des bielles reliées à un balancier en surface. Un simple mouvement du balancier permettait de remplir des seaux d'eau pour les maisons romaines.

• Ancêtre des fontaines à eau des jardins et aires de jeux actuels • Origine des brumisateurs contemporains • Utilisation pour les spartiones : pulvérisation d'eau odorante en public

Les spectateurs au théâtre ou amphithéâtre sont rafraîchis et parfumés grâce à de petites mais puissantes pompes hydrauliques pulvérisant l'eau odorante, appelée spartiones en latin.

Pour mettre la bonne humeur à une foule de Romains, les pompes doivent être des bijoux parfaitement rôdés. Si le jet est irrégulier ou la pression tombe, on obtient des gouttes épaisses insupportables au lieu d'une brume fine.

Héron d'Alexandrie explique que ces pompes possèdent un réservoir intermédiaire permettant un jet continu régulier. Elles sont aussi utilisées pour injecter des sirops sucrés dans les ruches pour nourrir les abeilles.

Ces mécanismes luxueux impressionnent les invités. Plutarque décrit comment Othon a épaté ses convives avec une pompe aux tuyaux d'or et d'argent pulvérisant des essences de tous côtés, coûtant une fortune en matériaux précieux et en parfums rares.

Les feux urbains sont très répandus car la majorité des habitations restent en bois. L'incendie de Rome du 18 juillet 64 sous Néron cause plusieurs milliers de morts et 200 000 sans-abris.

Comparées aux seaux d'eau jetés rapidement sur un foyer, les pompes ont un sacré avantage : grâce à leur jet puissant, constant et continu.

• Au moins dès Auguste, Rome dispose d'un corps de spécialistes du feu • Membres de la cohorte des vigiles de nuit, ces hommes se déplacent équipés de pompes à pistons mobiles • Appelés siphonarii car ils manient le siphon

Ces soldats du feu efficaces et courageux sont envoutés dans tout le monde antique. Pline le jeune propose d'amener 150 pompiers en Bithynie. En 155, Smyrne importe de nombreuses pompes. Les empereurs comme Trajan redoutent les siphonarii qui ont excellente réputation et forment déjà une petite corporation syndicalisée.

De façon assez bizarre, à la fin de l'Empire romain, plus aucun texte ne parle des pompes hydrauliques.

À la Renaissance, l'intérêt pour l'époque antique inspire une nouvelle période pour les techniques du passé. À Sienne, Mariano di Jacopo, surnommé Taccola, se présente comme l'Archimède de Sienne et présente dans son De machinis la fameuse pompe à piston antique en reprenant les dessins de Vitruve.

La publication de Taccola incite d'autres à s'intéresser à ces machines anciennes et les remet complètement au goût du jour pour les usages quotidiens. Depuis Augsbourg au 16e siècle, les pompes servant à éteindre les incendies sont réintroduites un peu partout en Europe.

• En 1667, un prêtre français Michel de Saint-Martin rapporte avoir vu une compagnie les Maîtres du feu manoeuvrer des pompes à piston en Hollande • Louis XIV achète une douzaine de pompes pour Versailles et Paris depuis la Hollande • François Dumouriez du Perrier devient Directeur général des pompes à incendies de Paris

Les nouveaux gardiens des pompes à incendies, appelés gardes pompes, deviennent progressivement les pompiers avec le temps. Le mot moderne hérite directement de la nomenclature antique du siphon.

Tout autour de nous se trouvent des engins dont l'histoire remonte à une période beaucoup plus éloignée qu'on ne le croit. Fondamentalement, on a rarement des technologies entièrement nouvelles de A à Z.

C'est par étapes que le progrès et l'Histoire s'écrivent. Les technologies s'améliorent progressivement en s'appuyant sur les innovations antérieures plutôt que de surgir ex nihilo.

La pompe hydraulique antique, datant des savants grecs d'Alexandrie, demeure une invention fondamentale qui continue de servir l'humanité sous diverses formes, du refroidissement nucléaire aux systèmes hydrauliques automobiles modernes.