Introduction
L'architecture des églises et des bâtiments anciens révèle souvent des techniques de construction ingénieuses, notamment en ce qui concerne les charpentes. Parmi celles-ci, la charpente à chevrons formant ferme lambrissée en berceau se distingue par sa structure particulière et son esthétique. Cet article explore les détails techniques de cette charpente, son évolution à travers les siècles, et son importance dans le contexte de la construction médiévale.
L'Assemblage par Tourillons : Une Technique Moderne
Bien que souvent déconsidéré par les puristes, l'assemblage par tourillons a révolutionné la menuiserie. Le tourillon est une cheville de bois cannelée, aux extrémités chanfreinées, insérée à mi-bois dans les deux pièces à assembler. Son diamètre ne doit jamais excéder la moitié de l'épaisseur du panneau de chant, et sa longueur est généralement égale à quatre fois le diamètre, ne pénétrant pas au-delà des deux tiers de l'épaisseur du panneau de parement.
Technique et gabarits
L'assemblage par tourillons peut être réalisé de plusieurs manières :
- À main levée : Pour des assemblages simples, comme deux tasseaux avec un ou deux tourillons, il est possible de procéder à main levée. Cette méthode consiste à planter des pointes fines en bout du premier tasseau, les recouper pour les faire dépasser de quelques millimètres, puis assembler les deux tasseaux à plat pour transférer la marque des pointes. Les trous sont ensuite percés, et les tourillons encollés et montés.
- Avec des bagues de copiage : Cette méthode est une évolution de la précédente. Elle consiste à percer le premier tasseau au diamètre voulu, puis placer les bagues avant d'assembler les deux pièces pour transférer les repères de perçage.
- Avec des guides de tourillonnage : Ces guides sont conçus pour faciliter l'ajustement et la répartition des tourillons, notamment pour le travail en série. Certains modèles permettent même de percer les trous en vis-à-vis sans déplacer le gabarit.
Description et Histoire d'une Église à Charpente Remarquable
Prenons l'exemple d'une église orientée Sud-Ouest/Nord-Est, caractérisée par une nef comprenant trois travées. La première travée intègre la structure porteuse du clocher, aménagée en pseudo-narthex. Un bas-côté sud étroit, découpé en quatre travées assimilables à des chapelles, flanque la nef. Chaque chapelle est voûtée en pierre sur croisée d'ogives, avec des nervures à profil gothique et des clefs circulaires ornées de fleurons, personnages nus, rinceaux et monstres.
La nef est dotée d'une charpente à chevrons formant ferme, datant potentiellement du XIIIe siècle. Elle conserve son couvrement d'origine : une voûte en berceau brisé, lambrissée avec couvre-joints moulurés. L'ensemble des merrains et couvre-joints est peint en bleu, les nuances ou absences de couleur révélant les différentes reprises. Une fenêtre sommitale de sondage dévoile un décor sous-jacent de frise noire à trois points sur fond de bois naturel. Le chœur, de même largeur que la nef, se compose d'une travée droite et d'une abside à trois pans.
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Le clocher repose sur une structure en bois dans la première travée de la nef, surmontée d'un fût octogonal et d'une flèche élancée. Au revers du pignon occidental, un décor polychrome à faux joints blancs et motifs feuillages et floraux sur fond ocre, possiblement du XIIIe ou XIVe siècle, orne la première salle du clocher.
Historiquement, le village où se situe cette église remonte au moins à l'occupation gauloise. L'église elle-même est attestée depuis le début du XIIe siècle. Bien que des vestiges romans subsistent au pignon ouest et aux contreforts nord, elle a été largement reconstruite au XVIe siècle dans le style gothique flamboyant, avec la nef, le chœur et l'ajout du bas-côté sud. Le clocher a été édifié à la fin du XVIIe siècle, et de nombreuses restaurations ont été effectuées au XIXe siècle.
Le Chantier de Guédelon : Une Expérimentation Architecturale Médiévale
Le chantier de Guédelon, dans l'Yonne, est un projet unique de construction d'un château philippien avec les techniques du XIIIe siècle. Une quarantaine d'ouvriers reproduisent les gestes et les techniques de cette époque, faisant de ce chantier une expérience humaine à vocation expérimentale, scientifique, pédagogique et touristique.
Protocole d'expérimentation
Le couvrement du logis à Guédelon a permis d'expérimenter la mise en œuvre d'une charpente voûtée à chevrons-formant-fermes des années 1240. Bien que les plans précis de ce type de charpente soient bien documentés, de nombreuses données restent mal connues, comme la quantité d'arbres nécessaires, le nombre de charpentiers requis, les temps d'équarrissage, de taille et d'exécution, ainsi que les procédés de levage des fermes.
Un protocole scientifique rigoureux a été mis en place pour garantir la fiabilité des résultats. Ce protocole consistait à définir un cahier des charges strict, basé sur les connaissances existantes sur ce type de charpentes, et à confier l'exécution à une équipe de praticiens expérimentés en techniques médiévales de charpenterie. L'archéologue observe les charpentiers au travail, note les solutions techniques mises en œuvre, et enregistre les données quantitatives, comme la consommation de bois et le temps de travail.
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Récapitulatif des étapes de construction du logis
Le logis, adossé à la courtine, mesure 24 x 8,80 m hors œuvre. Il comprend un rez-de-chaussée subdivisé en cellier et cuisine, et un étage avec une grande salle et une chambre. Les salles hautes sont couvertes d'une charpente voûtée à chevrons-formant-fermes. La construction du logis a duré six ans, parallèlement à d'autres chantiers.
La charpente à chevrons-formant-fermes du logis : modèles et présentation de la structure
Les charpentes voûtées à chevrons-formant-fermes du XIIIe siècle sont bien connues en France septentrionale. Elles présentent une structure subdivisée en travées de six fermes secondaires pour une ferme principale. Les fermes principales sont constituées d'un entrait à la base, d'un couple de chevrons assemblés en tête, et raidis par un faux entrait. Les aisseliers et les jambes de force, en tête, sont assemblés par de simples embrèvements à talon oblique. Un faux poinçon assure la suspension de l'entrait. Les fermes secondaires reprennent la même disposition, exceptés l'entrait et le poinçon, avec en pied de chevron un blochet qui s'assemble à demi-queue d'aronde.
Les bois d’œuvre et l’approvisionnement en forêt
Les bois utilisés dans les charpentes du XIIIe siècle sont des chênes comportant le cœur de l'arbre dans chaque pièce, avec un équarrissage minimal à la doloire. La difficulté à Guédelon a été de trouver une forêt susceptible de fournir une grande quantité de bois similaires à ceux utilisés au XIIIe siècle. La futaie de Bellary, dans la Nièvre, a été retenue en raison d'une gestion sylvicole proche de celle d'une forêt des XIIe-XIIIe siècles.
L'Approche en Haute-Auvergne : Absence de Charpente Permanente
En Haute-Auvergne, l'étude des parties hautes des édifices révèle une absence quasi générale de charpente permanente. Les matériaux de couverture (laves ou tuiles creuses) sont posés directement sur les reins des voûtes. Les reins sont réalisés en maçonneries concrètes, et le temps de séchage des mortiers nécessite souvent de petites ouvertures en sommet des murs gouttereaux pour permettre une circulation d'air limitée.
À propos des couvertures
Les lourdes lauzes sont fixées grâce à des mortiers d'argile ou de chaux. Les plus importantes lauzes sont disposées en rive et constituent un solide doublis débordant, formant une gouttière. Les pentes de toitures dépassent rarement les 35°.
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Des éléments charpentés temporaires
Bien qu'il y ait une absence de charpente permanente, des structures légères disparues ont pu exister (auvents, tribunes, planchers et balcons). De plus, il ne faut pas négliger les structures temporaires, telles que les boisages de coffrage et de cintres, sans oublier les échafaudages.
La Charpente Sculptée : Un Art Décoratif
Les charpentes sculptées, comme celle de la chapelle seigneuriale du château de Kerjean, témoignent d'un art décoratif élaboré. Sablières, blochets, entraits et clefs de voûte sont ornés de sculptures représentant des personnages, des motifs héraldiques, des scènes religieuses et des éléments décoratifs.
La chapelle de Kerjean : un exemple remarquable
La chapelle de Kerjean a une forme simple : un vaisseau rectangulaire s'achève en un chevet en demi-cercle. Les blochets, sculptés en ronde bosse, représentent les quatre évangélistes et Marie-Madeleine. Les sablières et les entraits sont décorés de scènes profanes et religieuses. Les clefs de la voûte représentent des anges, des musiciens et des personnages portant des blasons.
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