Le plus vieux gratte-ciel connu ? À Yeha, en Éthiopie, un palais de 2 800 ans aurait pu monter à seize étages

Dans les hautes terres du Tigré, au nord de l'Éthiopie, à quelques kilomètres de la frontière érythréenne, un village paisible s'étire au pied de montagnes en dents de scie. On y vient en pèlerinage pour sa vieille église orthodoxe, on y photographie les pans de calcaire doré d'un temple vieux de vingt-sept siècles. Mais à quelques centaines de mètres de là, sous des toits de tôle qui protègent les fouilles du soleil et des pluies, se cache un autre monument, plus discret et peut-être plus extraordinaire encore. Il s'appelle Grat Be'al Gibri. Il ne reste de lui qu'un rez-de-chaussée noirci, des escaliers, des murs épais comme une pièce d'habitation. Et pourtant, selon une étude d'ingénierie publiée le 9 juillet 2026, ces murs auraient pu porter au moins seize étages.¹

L'étude, parue dans la revue Heritage, est signée par deux spécialistes que rien ne prédestinait à travailler ensemble : Martin Drieschner, ingénieur en mécanique des structures à l'Université technique de Brandebourg à Cottbus-Senftenberg (BTU), et Mike Schnelle, chercheur en histoire de l'architecture à la section de Sanaa du département de l'Orient de l'Institut archéologique allemand (DAI). L'un manie les équations, l'autre les truelles et les relevés. Ensemble, ils ont posé une question simple en apparence : jusqu'où ce palais vieux de 2 800 ans pouvait-il monter ?¹²

Yeha, capitale oubliée de la Corne de l'AfriqueAfriqueContinent berceau de l'humanité : les premiers hominines y apparaissent, puis Homo sapiens il y a environ 300 000 ans, avant l'expansion vers le reste du monde.→

Pour comprendre l'enjeu, il faut d'abord remonter le temps. Au début du Ier millénaire avant notre ère, la région de Yeha devient le centre d'une formation politique que les inscriptions désignent sous le nom de Di'amat, parfois transcrit D'mt. Le site, occupé dès la fin du IIe millénaire, prend alors une ampleur nouvelle. Des groupes venus du royaume de Saba, de l'autre côté de la mer Rouge, dans l'actuel Yémen, s'y installent ou y nouent des liens étroits avec les élites locales. Il en naît une culture originale, que les archéologues appellent « éthio-sabéenne » : on y écrit en alphabet sud-arabique, on y vénère Almaqah, le grand dieu lunaire de Saba, et on y bâtit selon des techniques importées d'Arabie du Sud.³⁴

Le monument le plus célèbre de Yeha est son Grand Temple. Dressé vers le VIIe siècle avant notre ère, il s'élève encore sur quatorze mètres de hauteur, avec ses blocs de calcaire si finement ajustés qu'on n'y glisserait pas une lame. Transformé plus tard en église, il demeure aujourd'hui un lieu sacré pour les chrétiens orthodoxes éthiopiens.³ Le débat reste vif chez les historiens sur la nature exacte de ces liens avec Saba. Pour certains, il s'agit d'une véritable colonisation ; pour d'autres, d'une adoption sélective par une aristocratie locale de modèles prestigieux venus d'outre-mer, tandis que la population conservait ses propres traditions. Quelques dizaines de mots sabéens seulement survivent dans les inscriptions, essentiellement des noms, et aucun roi d'Arabie du Sud n'y est cité.⁴

C'est dans ce contexte qu'est bâti, vers 800 avant notre ère d'après les datations au radiocarboneRadiocarbone (carbone 14)Méthode de datation fondée sur la décroissance du carbone 14, applicable jusqu'à environ 50 000 ans.→, le palais de Grat Be'al Gibri. Avec ses quelque 60 mètres de côté, il représente le plus vaste édifice de pierre et de bois connu à cette époque en Afrique de l'Est comme en Arabie du Sud.³

Un palais dévoré par le feu, une enquête de plus d'un siècle

L'histoire de sa redécouverte s'étale sur plus de cent ans. En 1906 déjà, l'expédition allemande d'Aksoum examine le portique d'entrée à piliers et ses montants de porte en grès. Entre 1971 et 1973, une équipe franco-éthiopienne dirigée par Francis Anfray fouille l'entrée et une partie des murs du rez-de-chaussée, sans parvenir à cerner l'étendue du bâtiment sur trois de ses côtés. Il faut attendre la coopération éthiopio-allemande lancée en 2009, menée par le DAI avec l'Autorité éthiopienne du patrimoine, le Bureau de la culture du Tigré et l'Université Friedrich-Schiller d'Iéna, pour que le plan complet émerge enfin de la terre.¹

Ce que les fouilleurs ont mis au jour raconte une fin brutale. Le palais a été entièrement détruit par un incendie dans l'Antiquité : on retrouve partout des poutres carbonisées, des chevilles de bois brûlées, des empreintes laissées dans le mortier d'argile par des pièces de charpente disparues. Puis, au fil des siècles, les habitants de la région sont venus y prélever des pierres pour leurs propres constructions. Il ne subsiste aujourd'hui qu'une partie du rez-de-chaussée, posée sur un podium d'environ six mètres de haut formé d'un système de murs à caissons.¹

Plusieurs indices trahissent pourtant un bâtiment bien plus haut que ce qu'il en reste. Les murs du rez-de-chaussée mesurent 1,90 mètre d'épaisseur, ceux du podium 2,20 mètres : une démesure inutile pour un simple bâtiment de plain-pied. Le portique d'entrée, avec ses piliers monolithiques, culminait à une dizaine de mètres. Des restes d'escalier attestent l'existence d'un étage. À l'intérieur, des piliers de genévrier d'Afrique (Juniperus procera), de 40 centimètres de diamètre, s'appuyaient sur des fondations d'un mètre de large et se succédaient à moins de deux mètres d'intervalle, signe que les plafonds supportaient des charges considérables. Les débris carbonisés suggèrent même des plafonds à caissons ou à lanternon.¹

Des murs armés de bois

Le secret de ces murs tient dans leur composition. Les bâtisseurs de Yeha ont assemblé des moellons de phonolite, une roche volcanique abondante dans la région, liés par un simple mortier d'argile. Les pierres, de forme polygonale, ne dessinent aucun lit horizontal continu. Mais tous les quelques rangs, ils ont noyé dans la maçonnerie des poutres horizontales de bois dur, d'environ 24 centimètres de côté, posées alternativement dans le sens de la longueur et dans celui de la largeur du mur, comme une armature.¹

L'analyse des fragments carbonisés a permis d'identifier deux essences : l'olivier d'Afrique et Cordia africana, deux bois durs locaux. Les sections observées varient entre 21 et 28 centimètres, mais l'ensemble obéit à une trame régulière de 24 centimètres qui semble avoir servi de module à tout l'édifice. Selon le nombre de poutres superposées, les bandes de maçonnerie qui les séparent mesurent 0,60 mètre ou 1,44 mètre.¹

Ce principe de maçonnerie armée de bois n'est pas une invention éthiopienne. Il était déjà répandu en Grèce et en Asie Mineure depuis l'âge du BronzeÂge du bronzePériode protohistorique succédant au NéolithiqueNéolithique« Âge de la pierre nouvelle » : période marquée par l'agriculture, l'élevage, la sédentarisation et la céramique, à partir d'env. −10 000.→, marquée par la métallurgieMétallurgieEnsemble des techniques d'extraction et de travail des métaux (cuivre, bronze, or) ; son essor à l'énéolithique et à l'âge du bronze transforme outillage, armement et hiérarchies sociales.→ du bronze (alliage cuivre-étain) et l'essor des premières cités et États ; en Égypte, elle correspond à l'époque des premières pyramides.→, et largement utilisé en Arabie du Sud. Mais à Yeha, une particularité saute aux yeux des chercheurs : là où les bâtisseurs sud-arabiques alternaient d'ordinaire poutres horizontales et poteaux verticaux, ceux de Grat Be'al Gibri n'ont posé que des pièces horizontales. Les empreintes et les fragments carbonisés le confirment sans ambiguïté.¹

Mille simulations pour un palais disparu

Comment évaluer la solidité d'un bâtiment dont il ne reste que des ruines brûlées, et dont les matériaux n'ont jamais été testés en laboratoire ? C'est là qu'intervient l'ingénieur. Martin Drieschner a d'abord construit, avec Mike Schnelle, un modèle numérique en trois dimensions du palais, fondé sur la trame de 24 centimètres. Puis il a isolé deux portions de mur typiques : un angle, haut de 3,36 mètres (quatorze lits de poutres) et épais de 1,92 mètre, et un passage de porte de même hauteur, encadré de part et d'autre par deux zones renforcées de 2,16 mètres.¹

Ces deux fragments ont ensuite été soumis à une analyse par éléments finis, la méthode qu'utilisent aujourd'hui les bureaux d'études pour dimensionner ponts et immeubles. Le problème, c'est que personne ne connaît précisément les propriétés mécaniques de l'olivier d'Afrique ou de Cordia africana : aucune donnée normalisée n'existe pour ces essences. Les chercheurs leur ont donc substitué le wengé, un bois dur africain bien caractérisé, et ont surtout fait appel à une approche dite d'incertitude polymorphe. Plutôt que de choisir une valeur unique pour chaque paramètre, ils ont défini des fourchettes plausibles, puis ont lancé un millier de tirages aléatoires combinant ces valeurs.¹²

Par prudence, ils ont aussi majoré de 20 % le poids propre des murs, pour tenir compte des planchers et des effets du vent qui n'étaient pas modélisés directement. Le scénario testé consistait à empiler, au-dessus de chaque fragment, des étages identiques, jusqu'à la rupture.²

Seize étages dans le pire des cas

Les résultats ont surpris les auteurs eux-mêmes. Avec des valeurs moyennes pour les matériaux, les murs pourraient supporter entre 48 et 56 étages identiques avant de céder. Dans le scénario le plus pessimiste, celui qui combine les charges les plus lourdes et les matériaux les plus faibles, ils en porteraient encore seize.¹²

Le maillon faible de l'ensemble n'est pas le bois, comme on aurait pu l'imaginer, mais le mortier d'argile. C'est lui qui cède en premier, sous l'effet des contraintes de traction qui se développent dans la maçonnerie. À l'inverse, les propriétés des poutres ne pèsent presque rien dans le résultat : « la variation des paramètres du bois n'a que très peu d'influence », notent les auteurs. Une conclusion inattendue en découle. Si les bâtisseurs ont choisi l'olivier d'Afrique et Cordia africana, ce n'était sans doute pas pour leur résistance mécanique, mais pour leur capacité à résister aux termites, un fléau redoutable pour toute charpente dans cette partie du monde.¹²

Ce chiffre de seize étages ne signifie pas que le palais les a réellement atteints. Il mesure une capacité théorique, une réserve de solidité. La reconstitution virtuelle établie avant l'étude, à partir des vestiges et des représentations anciennes, proposait une élévation de cinq étages réguliers surmontés de trois niveaux en retrait, soit huit niveaux au total, avec des façades rythmées par trois avant-corps en forme de tours et des fenêtres inspirées de l'architecture aksoumite.¹ Les calculs montrent simplement que cette hypothèse, longtemps jugée audacieuse, est en réalité très en deçà des limites physiques de la construction.

Le feu, coupable désigné

Ces marges de sécurité éclairent aussi la fin du palais. Si des murs conçus pour porter huit niveaux auraient pu en supporter seize ou davantage, alors des charges ordinaires ne suffisent pas à expliquer l'effondrement. Seul un événement exceptionnel a pu faire tomber Grat Be'al Gibri. Or l'incendie est précisément attesté par les fouilles. En consumant les poutres noyées dans la maçonnerie, le feu a littéralement désarmé les murs, laissant la pierre et l'argile seules face à des charges qu'elles n'étaient pas conçues pour reprendre.¹

Une autre observation retient l'attention des ingénieurs : l'angle de mur et le passage de porte se comportent de manière très comparable sous la charge. Cette répartition équilibrée des contraintes, malgré des géométries différentes, trahit une conception économe et maîtrisée. Pour les auteurs, elle est le fruit d'une longue mise au point technique : les bâtisseurs de Yeha ont su créer des structures « très efficaces » et une architecture impressionnante « grâce à l'expérience et à la transmission du savoir », sans calcul au sens moderne, mais avec une connaissance empirique remarquable des matériaux.¹

Des tours de vingt étages dans les récits arabes

Ces résultats permettent enfin de confronter au regard de l'ingénieur des récits longtemps tenus pour légendaires. Au Xe siècle de notre ère, l'historien et géographe yéménite al-Hamdānī décrivait le palais de Ghumdan, à Sanaa, comme une tour de vingt étages. Des peintures murales et rupestres d'Arabie du Sud figurent elles aussi des édifices d'au moins neuf niveaux.¹ Ces témoignages paraissaient exagérés. L'étude de Yeha montre qu'avec la technique de la maçonnerie armée de bois, de telles hauteurs n'avaient rien d'impossible.

Cette tradition constructive n'a d'ailleurs pas disparu avec Di'amat. Des murs armés de bois comparables réapparaissent bien plus tard dans l'architecture du royaume d'Aksoum, entre le Ier et le VIIe siècle de notre ère, puis dans les églises traditionnelles éthiopiennes, comme celle de Debre Damo, où les célèbres « têtes de singe », ces extrémités de poutres saillantes, rythment encore les façades. Le palais de Yeha apparaît ainsi comme un jalon précoce d'un savoir-faire transmis sur près de deux millénaires dans la Corne de l'Afrique.²

Des résultats encore préliminaires

Les auteurs restent prudents sur la portée de leurs conclusions. Leurs modèles ne couvrent que deux fragments de mur, sans les planchers ni la géométrie complète du bâtiment. La maçonnerie, en réalité hétérogène, y est traitée comme un matériau homogène. Le mortier d'argile, pièce maîtresse du comportement de l'ensemble, reste mal caractérisé, et les charges ont été appliquées uniquement à la verticale, sans prendre en compte les poussées latérales ou les séismes, pourtant fréquents dans le rift éthiopien.¹

Les prochaines étapes sont déjà tracées. L'équipe veut simuler l'incendie lui-même, pour comprendre comment la perte progressive des poutres a réduit la capacité portante, et valider ses modèles par des essais réels sur des maçonneries reconstituées avec les matériaux locaux.² En attendant, Grat Be'al Gibri peut revendiquer, sur le papier du moins, un titre inattendu : celui de gratte-ciel avant l'heure, dressé dans les montagnes du Tigré huit siècles avant notre ère, à une époque où, de l'autre côté de la Méditerranée, Rome n'était encore qu'un projet de village.