Simulation numérique des écoulements thermo-aérauliques dans des galeries romaines dites « en arêtes de Poisson » (Lyon)

Contexte

À Lyon, en 1959, des travaux de voirie réalisés sur le versant oriental des pentes de la Croix Rousse ont découvert un vaste et étrange réseau de galeries souterraines, maçonnées et voûtées. Menacé par le projet de doublement du tunnel de la Croix Rousse, le système des Fantasques (du nom de la rue où il a été mis au jour) a fait en 2008 l’objet d’un diagnostic archéologique. L’opération s’est attachée à en restituer l’architecture complexe, intriquée dans un réseau de galeries de captage plus récentes et en grande partie masquée par son confortement de béton : plus de 2 km de galeries hérissées de nombreux puits s’étagent ainsi, sans raison évidente, du Rhône au sommet de la colline. Depuis 2020, son étude est menée par une équipe pluridisciplinaire, dans le cadre d’un Projet Collectif de Recherche qui s’est notamment donné pour objectif de déterminer sa fonction.
Les galeries en arêtes de poisson ne constituent qu’une partie de ce vaste réseau, construit dans la première moitié du Ier siècle de notre ère et abandonné à la fin du IIe siècle. Elles se déploient sous le versant abrupt de la balme Saint-Clair, et s’ouvrent sur la berge du Rhône, en lien avec un dispositif portuaire. Une galerie principale, longue de 150 m et coudée à trois reprises, gravit la colline, par paliers successifs, à une vingtaine de mètres de profondeur en moyenne. Elle distribue, symétriquement, seize paires de galeries en cul-de-sac, de 31 à 32 m de longueur : les arêtes. À chaque intersection, un puits carré, remontant à la surface, assure en profondeur la liaison avec une seconde galerie (ou colonne vertébrale inférieure) construite à l’aplomb de la première. Les deux colonnes, qui serpentent à 10 m l’une de l’autre, ont rigoureusement le même plan. Elles partagent aussi un profil identique, caractérisé par une cascade de tronçons horizontaux étagés sur 30 m de dénivelée et reliés par des puits. La colonne inférieure, en revanche, n’a pas de fonction distributive.

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