L’extérieur du Panthéon présente une architecture qui allie monumentalité et précision géométrique. La façade est dominée par un portique à colonnes, composé de huit colonnes monolithiques en granit gris sur la rangée avant et de huit autres réparties sur les rangées suivantes. Chaque colonne mesure environ 12 mètres de hauteur et est surmontée de chapiteaux corinthiens en marbre blanc. Ce portique constitue la transition entre l’espace urbain de la place et l’intérieur circulaire du temple.
Comme mentionné précédemment, sur l’entablement de la façade – c’est-à-dire la bande horizontale au-dessus des colonnes – on peut lire l’inscription suivante : « Marcus Agrippa, fils de Lucius, consul pour la troisième fois, l’a construit. » Même si l’édifice actuel date de l’époque de l’empereur Hadrien au IIᵉ siècle apr. J.-C., cette inscription rend hommage à la construction originelle d’Agrippa et en perpétue la mémoire.
Derrière le portique se trouve le pronaos, un espace couvert qui sert d’entrée monumentale et qui mène à la rotonde. C’est à ce moment-là que l’on perçoit la grande innovation architecturale du Panthéon : on passe d’un extérieur de forme rectangulaire avec fronton et colonnes à un espace intérieur circulaire surmonté d’une coupole — une solution inédite pour l’époque.
Le Panthéon est construit à partir de différents matériaux : du travertin pour les fondations et les éléments porteurs, des briques et du béton romain pour les murs, du granit et du marbre pour les éléments décoratifs. Le béton romain, un mélange de chaux et de pouzzolane — un sable volcanique —, offrait une résistance exceptionnelle.
Les proportions du bâtiment répondent à une logique d’harmonie géométrique. Le cylindre de la rotonde mesure environ 43,3 mètres de diamètre, soit exactement la même hauteur jusqu’au sommet de la coupole. Ce rapport parfait entre hauteur et largeur a souvent été interprété comme le symbole de l’union entre la terre et le ciel.
L’extérieur de la coupole, moins raffiné que l’intérieur, est recouvert de plaques de plomb et présente une structure en gradins. Ces niveaux permettent d’alléger la masse et d’assurer la stabilité. Le béton devient progressivement plus léger vers le sommet : on utilise des pierres plus lourdes à la base, puis du tuf, et enfin de la pierre ponce. L’épaisseur des murs diminue également, passant d’environ 6 mètres à la base à un peu plus d’un mètre près de l’oculus.
La structure de la rotonde est composée d’anneaux concentriques avec des niches et des arcs de décharge, qui répartissent le poids de la coupole — une prouesse technique jamais atteinte auparavant dans le monde romain.
Curiosité : Au XVIIᵉ siècle, certaines colonnes latérales du portique furent démontées sur ordre des papes Urbain VIII et Alexandre VII, afin d’être réutilisées pour la basilique Saint-Jean-de-Latran. Elles furent remplacées par d’autres colonnes similaires, mais de qualité et de matériaux différents. La stabilité du bâtiment ne fut pas compromise, mais la symétrie et l’harmonie du portique en furent partiellement altérées.
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