Le secret de la résistance du béton romain est découvert : c’est l’eau de mer

Le béton fait par les Romains est plus solide que le béton actuel, il a traversé les siècles et se tiens encore debout grâce aux cendres volcaniques et à l’eau de mer
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Le secret de la résistance du béton romain est découvert : c’est l’eau de mer

 

 

Nathalie Mayer

Journaliste

 

Nombre de structures en béton bâties dans l’antiquité par les Romains sont toujours debout aujourd’hui. Même battues par les vagues pendant plus de 2.000 ans, elles continuent de résister à l’érosion. Mieux : elles se renforcent. Comment ? 

Une équipe de chercheurs américains propose une explication.

Exposées à l’assaut des vagues et de l’eau salée, les structures de béton construites en mer par nos ancêtres romains semblent gagner en résistance et en stabilité au fil des siècles. Au grand étonnement des ingénieurs modernes d’ailleurs qui, souvent, voient leurs propres structures s’effondrer en seulement quelques décennies.

Pour résoudre le mystère, des géologues de l’université de l’Utah ont étudié les microstructures de ce matériau d’une incroyable longévité. Et, surprise, ils ont découvert que l’eau de mer qui peut filtrer au travers de ces structures est responsable de la croissance de minéraux entrelacés, eux-mêmes à l’origine d’un accroissement de la cohésion du béton.

Sur cette photo prise au microscope, on observe la matrice de ciment romain (C-A-S-H pour calcium-aluminium-silicium hydratés) formée à partir de cendres volcaniques, de chaux et d’eau de mer ainsi que les cristaux de tobermorite qui la renforcent. © Marie Jackson, université de l’Utah

Béton romain : une recette à réinventer

Le béton romain, en effet, était construit à partir de cendres volcaniques. Les composants de celles-ci sont dissous par la percolation de l’eau de mer, permettant ainsi à des minéraux comme une tobermorite ou la phillipsite de croître dans cette ambiance hautement alcaline. La forme particulière que prennent les cristaux de ces minéraux renforce la résistance du béton à la fracture.

Les chercheurs espèrent désormais retrouver la recette exacte du béton romain. Ou plutôt, une recette de substitution, car si les Romains pouvaient exploiter de nombreuses cendres volcaniques, ce n’est pas le cas dans le monde moderne. Quoi qu’il en soit, il faut un peu de temps au béton romain pour qu’il se renforce au contact de l’eau de mer. Néanmoins, il pourrait servir dans des contextes particuliers, comme le projet d’exploitation de l’énergie marémotrice à Swansea (Royaume-Uni) qui nécessiterait quelque 120 années d’exploitation pour devenir rentabl

 

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15 photos stupéfiantes de l’éruption volcanique qui a provoqué l’évacuation de 4000 Chiliens.

Un volcan en éruption près des populations amène une situation d’urgence d’évacuation. Cependant, malgré la terreur que cela peut provoquer, c’est une beauté de voir cette éruption
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15 photos stupéfiantes de l’éruption volcanique qui a provoqué l’évacuation de 4000 Chiliens.

 

Quelques jours auparavant, le Calbuco, un volcan chilien s’élevant à plus de 2 kilomètres d’altitude, est entré à deux reprises en éruption, mobilisant aussitôt tous les services d’urgence… mais aussi les photographes. Cette éruption a provoqué l’évacuation d’environ 4000 habitants des villes et villages voisins ; par ailleurs, en Argentine, les autorités ont elles aussi mis en garde la population contre d’éventuelles cendres volcaniques.

Le volcan surplombe les villes de Puerto Montt et de Puerto Varas, qui totalisent à elles deux près de 250000 habitants. Sa dernière éruption remontant à 1972, les autorités locales ont été grandement surprises par ce réveil inattendu. Le Calbuco est un stratovolcan (ou volcan composite), classe de volcans bien connus pour leurs éruptions explosives (les fameux Krakatoa, Vésuve et Mont Saint Hélène sont ainsi tous des stratovolcans). Espérons donc que le Calbuco ne finisse pas lui aussi par exploser.

Les autorités s’occupant de la sécurité des populations locales, nous pouvons désormais nous intéresser aux photographes qui, sur place, s’en donnent à coeur joie avec cette éruption. On peut ainsi admirer les photos stupéfiantes des colonnes de fumée illuminées par la lave, ou encore des énormes nuages de cendre parcourus d’éclairs et émis par le volcan. Découvrez certaines des photos et des vidéos de l’éruption ci-dessous ! (source: boredpanda)

http://bridoz.com/

Lire le passé dans l’empreinte des gouttes de pluie

Quelle idée d’étudier les gouttes d’eau pour en apprendre un peu plus sur le passé environnemental de notre planète. Enfin surement que malgré tout cette lecture est beaucoup plus sur quoiqu’hypothétique que de lire dans l’avenir a travers les cartes, la boule de cristal ou encore l’horoscope …
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Lire le passé dans l’empreinte des gouttes de pluie

 

Les géologues ont la preuve formelle que de l’eau liquide existait en abondance sur notre planète il y a 2,7 milliards d’années, et même probablement déjà il y a quatre milliards d’années.

PHOTOTHÈQUE LA PRESSE

Laurent Banguet
Agence France-Presse
Paris

Certains affirment lire l’avenir dans le marc de café. Des chercheurs américains, eux, se sont penchés sur les empreintes laissées au sol par les gouttes de pluie pour lire le passé: celui de la Terre voici 2,7 milliards d’années.

À l’époque, le Soleil était encore jeune et brillait plus faiblement qu’aujourd’hui, jusqu’à 30% de moins. En théorie, ses rayons n’étaient même assez puissants pour que la température dépasse 0° C à la surface de la Terre.

Et pourtant, les géologues ont la preuve formelle que de l’eau liquide existait en abondance sur notre planète à cette date, et même probablement déjà il y a quatre milliards d’années.

Comment sortir de ce «paradoxe du jeune Soleil faible»? Les scientifiques avancent traditionnellement plusieurs théories pour expliquer une température compatible avec de l’eau à l’état liquide, principalement une atmosphère beaucoup plus dense qu’aujourd’hui, une forte concentration de gaz à effet de serre (GES) ou une combinaison des deux.

Pour tenter de résoudre cette contradiction, des spécialistes en sciences de la Terre et en exobiologie de l’Université de Washington à Seattle (États-Unis) ont choisi une autre méthode: observer les impacts de gouttes d’eau fossilisés voici 2,7 milliards d’années, retrouvés sur des roches volcaniques en Afrique du Sud, pour en déduire la nature de l’atmosphère qui prévalait à l’époque.

Aussi originale qu’elle puisse paraître, l’idée est simple: plus l’atmosphère est dense, plus une goutte de pluie peine à la traverser. La vitesse à laquelle la goutte touche le sol est donc inversement proportionnelle à la pression atmosphérique.

En étudiant la taille des impacts des gouttes, les chercheurs peuvent donc en déduire leur vitesse, et par extension la nature de l’atmosphère.

Mais l’impact d’une goutte dépend aussi d’autres paramètres, notamment la taille de cette goutte.

«Des recherches ont montré qu’une goutte de pluie dépasse rarement six millimètres à la surface de la Terre», indépendamment de la pression atmosphérique, expliquent les auteurs de l’étude dans un communiqué.

«Dans l’atmosphère d’aujourd’hui, ces grosses gouttes de pluie tombent à une vitesse d’environ 9 mètres par seconde, mais si l’atmosphère ancienne était plus épaisse, cette vitesse aurait été plus faible et par conséquent la taille des empreintes au sol plus petites», ajoutent-ils.

Pour résoudre cette équation à multiples inconnues, Sanjoy Som et son équipe ont donc tout simplement fait tomber des gouttes de différentes tailles dans une cendre volcanique de même composition que les roches sud-africaines renfermant les impacts fossiles.

Il ne leur restait plus alors qu’à comparer les deux séries d’empreintes.

Selon l’étude, publiée mercredi dans la revue britannique Nature, «si les plus grosses empreintes ont été effectivement laissées par les plus grosses gouttes, la pression atmosphérique voici 2,7 milliards d’années ne pouvait pas dépasser deux fois celle que nous subissons actuellement».

Mais ces très grosses gouttes étant relativement rares, il est plus probable que l’atmosphère ancienne était comparable à celle d’aujourd’hui, et peut-être même moitié moins dense, estiment les chercheurs.

Une forte concentration en gaz à effet de serre serait donc la principale explication à cette température élevée de la Terre à l’époque, concluent-ils.

Ces recherches sur l’atmosphère terrestre sont également riches d’enseignements pour la recherche de planètes propices à l’apparition de la vie et elles bénéficient d’ailleurs à ce titre de financements de la Nasa et de la Commission européenne.

«La Terre d’aujourd’hui et la Terre antique sont comme deux planètes différentes», résume Sanjoy Som, qui travaille désormais pour la Nasa.

http://www.cyberpresse.ca