Une partie de l'histoire urbaine de Rome mise en lumière par ses pollutions au plomb

Une étude des riches archives sédimentaires que sont les sédiments vieux de plus de 2 000 ans du bassin portuaire d'Ostie, le premier port antique de Rome, a permis de montrer que les canalisations en plomb du système hydraulique de la ville ont été à l'origine d'une forte contamination des eaux de ruissellement urbain. Elle révèle également que la construction de ce réseau de canalisations en plomb n'a été entreprise qu'aux alentours du IIe siècle av. J.-C., soit environ un siècle et demi après la mise en place initiale du système d'aqueducs romain. Enfin, elle montre la capacité de ces paléo-pollutions au plomb à restituer les principales étapes du développement urbain de Rome, jusqu'à son apogée au début du Haut-Empire romain. Ces découvertes sont le fruit d'un travail réalisé par des chercheurs du laboratoire Archéorient - environnements et sociétés de l'Orient ancien (CNRS / Université Lumière Lyon 2) et du Laboratoire de géologie de Lyon: Terre, planètes et environnement (LGL-TPE/OSUL, CNRS / ENS Lyon / Université Claude Bernard Lyon 1), en collaboration avec des experts internationaux. Le profil sédimentaire des paléo-pollutions au plomb enregistrées dans le port d'Ostie s'avère être un marqueur sensible de la croissance du système de distribution d'eau de Rome et, par conséquent, de la ville elle-même.

En 2014, une campagne de carottages sur le delta du Tibre en Italie a permis de retrouver le premier port antique de Rome qui est aujourd'hui colmaté (voir la figure 1). L'une de ces carottes sédimentaires, longue d'une douzaine de mètres (carotte PO2), a fait l'objet d'analyses géochimiques et plus précisément de la mesure des concentrations et des isotopes du plomb dans toutes les couches de sédiments qui se sont déposés dans l'ancien port au cours des siècles. Ces analyses ont montré que les excès de plomb d'origine anthropogénique contenus dans les sédiments portuaires sont issus principalement du système d'adduction d'eau de la ville. Ce plomb, principal composant des canalisations, se dissolvait au contact de l'eau et se répandait dans les différentes fontaines et points d'apport des cités, pour finalement rejoindre le Tibre après son transport par les égouts notamment, et se déversait en bout de cours dans les bassins portuaires situés à l'extrême aval.

Les premières contaminations métalliques enregistrées dans les sédiments portuaires remontent au IIe siècle av. J.-C. Elles témoignent de la mise en place du système de canalisations en plomb au sein du réseau urbain de distribution de l'eau environ un siècle et demi après l'introduction du système d'aqueducs de Rome. Le profil sédimentaire des paléo-pollutions au plomb enregistrées dans le port d'Ostie s'avère être un marqueur sensible de la croissance du système de distribution d'eau de Rome et, par conséquent, de la ville elle-même. En effet, une fois le réseau de canalisations en plomb installé, ce dernier connut une expansion initiale jusqu'à atteindre son extension maximale au début du Haut-Empire romain vers le Ier siècle ap. J.-C. Au cours de cette période, le débit de l'écoulement dans la tuyauterie en plomb de la ville connut une contraction soudaine et significative puisque les entrées de plomb dans le Tibre chutèrent d'environ 50 %. Cette évolution trouve une explication dans la période agitée des guerres civiles qui empêcha la construction d'aqueduc et entrava la maintenance du réseau existant.

Une lecture plus générale de ces paléo-pollutions au plomb associant les sédiments du Portus, le port impérial maritime de Rome situé à 3 km au nord de celui d'Ostie, suggère des niveaux de contamination relativement élevés jusqu'au milieu du IIIe siècle ap. J.-C. Ces données corroborent les enseignements fournis par l'histoire et l'archéologie qui indiquent que le réseau d'adduction d'eau urbain de Rome et d'Ostie (aqueducs et canalisations en plomb) fut maintenu au moins jusqu'au Bas-Empire romain. La construction du Portus entre le Ier et le IIe siècle ap. J.-C. s'est traduite à Ostie par une réduction temporaire des entrées de plomb anthropogénique dans la colonne d'eau portuaire. En effet, l'aménagement du complexe portuaire de Portus s'accompagna d'une diversion significative du débit du Tibre dans un canal artificiel situé à l'amont d'Ostie. Une telle configuration a eu pour conséquence de réduire mécaniquement le transport du plomb vers le port d'Ostie.

Ces travaux ont bénéficié du soutien logistique de la Soprintendenza Speciale per i Beni Archeologici di Roma e Sede di Ostia et d'un soutien financier à travers le programme ANR Jeune Chercheur (ANR 2011 JSH3 002 01) et le Conseil Européen de la Recherche (programme "Rome's Mediterranean Ports" - 339123).