Origine et histoire de l'Arc de Diane
L'arc de Diane est le principal vestige en élévation des thermes romains de Divona Cadurcorum, la cité gallo‑romaine devenue Cahors. Son nom est trompeur : il ne désigne ni un temple ni un arc de triomphe dédié à la déesse Diane, mais un élément du mur d'un établissement thermal construit sous le Haut‑Empire romain. Les évaluations anciennes évoquant trois états restent discutées ; le gros œuvre paraît relever d'une seule phase, située vers la fin du Ier ou au début du IIe siècle, avec des remaniements postérieurs possibles. L'occupation thermale se prolonge au moins jusqu'au début du IVe siècle, et l'abandon probable de l'ensemble pourrait être lié à la rupture de l'aqueduc qui alimentait la ville depuis l'oppidum de Murcens, à 16 km. Après leur abandon, les murs ont été arasés, les sols récupérés et certaines salles réutilisées comme habitats.
Les thermes occupent la partie septentrionale de la ville antique, au point le plus élevé du site (139 m), environ 30 m au‑dessus du niveau du Lot. Deux cardines bordent leur emprise à l'ouest et à l'est, la voie orientale correspondant au cardo maximus. Dans la ville contemporaine, la majeure partie du site se trouve sous l'avenue Freycinet et le groupe scolaire Jean‑Calvet. L'arc de Diane occupe une position médiane dans le plan connu des thermes, où il met en communication deux structures du complexe.
L'arc de Diane est le seul vestige antique visible en élévation dans tout le Quercy et il est classé monument historique depuis le 12 juillet 1886. En 1952, la ville de Cahors acquiert les terrains de l'ancien couvent des Clarisses, alors occupés par des jardins ; les travaux de construction d'une école mettent au jour les fondations et la base de murs thermaux, puis des fouilles sont menées entre 1953 et 1956. Les vestiges mis au jour lors de ces opérations ont été classés monument historique le 4 novembre 1955.
Les fouilles des années 1950 n'ont pas permis de restituer l'intégralité du complexe ; on estime néanmoins sa surface à environ 3 000 m2, même si seules les limites nord et ouest sont bien connues. L'arc pourrait délimiter partiellement un frigidarium au nord et une piscine au sud ; une autre piscine, symétrique, se vidangeait également dans un égout traversant la salle. À l'ouest, la succession des salles correspond à un tepidarium puis à un caldarium, tandis qu'à l'est la salle contiguë au frigidarium est interprétée comme un apodyterium, ce qui suggère un parcours thermique linéaire ; la palestre s'étend au sud de cet ensemble. Les maçonneries associent blocs de grès, petits moellons cubiques de calcaire et briques intégrées à un appareil calcaire (opus mixtum), technique employée pour l'arc de Diane. Cinq fragments de mosaïque ont été recueillis dans le secteur fouillé ; quatre n'appartiennent certainement pas à une salle des thermes, le cinquième suscitant le doute. Certaines parois et sols étaient recouverts de marbre ou de plaques de calcaire provenant de la région de Prayssac. Les documents et relevés présentés montrent le frigidarium engazonné au centre, la face sud de l'arc, des détails de maçonnerie ainsi que l'égout et le puisard.