Les premières voûtes

Quelques voûtes ont été réalisées en Égypte et au Moyen-Orient. Mais ce sont les Étrusques qui ont généralisé le procédé, vers 800 av. J-C, pour des couvertures de galeries et pour des ponts.

La période romaine

Ce sont surtout les Romains qui ont développé les voûtes en pierre. Dans les ponts romains, les voûtes étaient toujours circulaires ou très proches du demi-cercle. Dans les ouvrages à plusieurs arches, celles-ci étaient élevées les unes à la suite des autres avec le même cintre. C'est pourquoi ces ponts comportaient toujours des piles épaisses pour résister à la poussée de l'arche déjà construite. Les voûtes pouvaient également être construites par anneaux, c'est-à-dire par tranches longitudinales accolées les unes aux autres.

Le pont du Gard, par exemple, a été réalisé en quatre anneaux. Il présente la particularité d'être appuyé sur des assises en pierre en saillie à la partie supérieure des piles, afin de diminuer la taille du cintre.

Les Romains ont également développé l'emploi d'un ciment naturel, la pouzzolane, pour fabriquer du béton sous l'eau afin de confectionner des fondations, et la technique du caisson (en bois) pour creuser le sol en site aquatique et construire les piles à sec.

Le Moyen Age

Les ponts du Moyen Âge sont caractérisés par des voûtes en arc brisé, ou ogive. Le tracé en arc brisé permet de diminuer la taille du cintre, surtout lorsqu'on utilise la technique de la construction dite «en rouleaux», qui consiste à confectionner un arc mince qui sert de cintre à la pose d'un second arc, et ainsi de suite; les arcs brisés, exerçant des efforts de poussée moindres, permettaient de réduire la taille des piles et des culées, mais présentaient l'inconvénient d'accentuer le dos-d'âne du pont.

Les arcs brisés ont été employés par les Arabes, sans évolution de la technique, jusqu'au XIXe siècle. Le premier exemple, en Europe, est celui du pont d'Espalion, sur le Lot, construit à l'époque de Charlemagne.

Ce n'est qu'à partir du XIe siècle que les marchands et, surtout, les moines se sont mis à construire des ouvrages, essentiellement pour établir des itinéraires sûrs vers les lieux de pèlerinage (Rome, Saint-Jacques-de-Compostelle).

La Renaissance

Les arcs brisés ont été peu à peu abandonnés pendant cette période. Les ponts furent alors considérés comme des œuvres d'art: ils commencèrent à être décorés, et leurs lignes furent affinées. Un exemple illustrant la confiance illimitée dans les possibilités techniques que connut cette période fut la proposition de Léonard de Vinci de construire une voûte d'une portée totale de 240 m sur la Corne d'Or, à Constantinople.

La fin du 18ème siècle

Jean Rodolphe Perronet (1708- 1794), fondateur de l'École des ponts et chaussées, réalisa de 1761 à 1791 une vingtaine d'ouvrages très hardis. En construisant simultanément l'ensemble des voûtes, il obtint des arches surbaissées de grande portée et un amincissement spectaculaire des piles.

Le 19ème siècle et les derniers arcs en maçonnerie

Le développement des chemins de fer est à l'origine de la construction d'un grand nombre de ponts. Du fait des faibles pentes admissibles et des importants rayons de courbure des tracés, il fallut multiplier les viaducs pour franchir les vallées. Ces viaducs sont généralement constitués d'une succession d'arcs en plein cintre de faible ouverture, avec des piles quelquefois très hautes. Depuis 1950, plus aucun pont en maçonnerie n'a été construit.