[Livre] Charpente

L'art du charpentier dut être un des premiers parmi ceux que les hommes appliquèrent à leurs besoins. Abattre des arbres, les ébrancher, et les réunir à leur sommet en forme de cône, en remplissant les interstices laissés entre les troncs par du menu bois, des feuilles et de la boue, voilà certainement l'habitation primitive de l'homme, celle que l'on trouve encore chez les peuples sauvages. Dans l'antiquité grecque, les charpentes étaient (autant qu'on peut en juger par le peu d'édifices qui nous restent) d'une grande simplicité. Cependant les Grecs connaissaient déjà l'assemblage de charpenterie que nous désignons sous le nom de ferme.

Les Romains devaient être fort habiles dans l'art de la charpenterie, car les voûtes sphériques ou d'arêtes qu'ils élevèrent en si grand nombre exigent, pour être construites, des combinaisons de charpente fort compliquées et difficiles à assembler. Dans leurs établissements militaires, ils employaient le bois à profusion; il suffit, pour s'en convaincre, de regarder les bas-reliefs de la colonne Trajane à Rome. Les contrées de l'Europe où ils portèrent la guerre étaient d'ailleurs presque entièrement couvertes de forêts, qu'ils défrichèrent en grand nombre, autant pour faire pénétrer leurs armées à travers ces pays demi-sauvages que pour leurs besoins. Déjà, sous l'empire romain, l'Italie ne pouvait plus fournir de bois en assez grande quantité pour les besoins du peuple-roi, et les forêts des Gaules, pendant plusieurs siècles, servirent d'approvisionnements à la marine et aux immenses établissements des Romains. La facilité avec laquelle on se procurait alors cette matière première explique comment on pouvait achever très-rapidement certains travaux gigantesques, tels que des ponts, des chaussées, des barrages, des digues, des campements militaires d'une grande importance, des enceintes de circonvallation et de contrevallation, des édifices publics et des villes tout entières.

Naturellement, sous le règne des rois mérovingiens, parmi les traditions des constructions romaines, la charpenterie fut une de celles qui se conservèrent le mieux; le sol n'était pas épuisé, les forêts couvraient encore une grande partie des Gaules, et le bois était une des matières que l'on employait de préférence dans les constructions publiques ou privées, à cause de son abondance.

Grégoire de Tours cite un grand nombre d'églises, de villæ, de ponts, de maisons et de palais où le bois joue un grand rôle; à défaut de ce texte, les incendies fréquents qui détruisirent non-seulement un édifice, mais des villes entières, pendant les périodes mérovingienne et carlovingienne, indiquent assez que la charpenterie était fort pratiquée jusqu'au XIe siècle. Cet art devait même être, relativement à la maçonnerie, arrivé alors à une grande perfection. Malheureusement, les exemples de charpente d'une époque reculée nous font défaut, et nous ne croyons pas qu'il en existe qui soient antérieurs au XIIe siècle. Force nous est donc de prendre l'art de la charpenterie à ce moment. Mais avant de donner des exemples, il est nécessaire de tracer sommairement la marche qu'a suivie cet art, d'indiquer les causes qui ont influé sur son développement.

Tant que des forêts immenses et qui paraissaient inépuisables fournirent des bois de grande dimension et d'un gros équarrissage, on s'appliqua à donner de la solidité aux charpentes, en employant plutôt des gros bois qu'en cherchant des combinaisons en rapport avec les qualités particulières à cette matière. Nous avons encore sous les yeux la preuve de ce fait. En Angleterre, par exemple les charpentes anglo-normandes, qui datent des XIIIe et XIVe siècles, sont, comparativement à nos charpentes de la même époque, qui subsistent dans l'Ouest, en Bourgogne, en Champagne et dans l'Île de France, beaucoup plus fortes comme équarrissage de bois, et leur solidité provient en grande partie de l'énorme dimension de ces bois. En France, dès le XIIIe siècle, l'art de la charpenterie s'applique à rechercher des combinaisons qui suppléent au faible équarrissage des bois employés. Déjà les forêts, éclaircies sur le continent, ne fournissaient plus de ces arbres deux fois séculaires en assez grande quantité pour que les constructeurs ne fussent pas obligés de remplacer le volume des bois par un judicieux emploi de leurs qualités. Il fallait encore allégir les charpentes au fur et à mesure que les constructions de maçonnerie, en s'éloignant des traditions romaines, devenaient elles-mêmes plus légères.

Les Grecs et les Romains n'adoptèrent, pour couvrir leurs édifices, que des combles peu inclinés; cette forme exigeait l'emploi de bois d'un fort équarrissage pour résister à la charge des tuiles. Dans l'architecture romane, nous voyons longtemps, même dans le Nord, les combles conserver une assez faible inclinaison, et ce n'est guère que vers le milieu du XIIe siècle qu'ils prennent des pentes plus rapides. Ces modifications apportées dans la forme des couvertures contribuèrent encore à faire abandonner les gros bois pour la charpente des combles. Il faut dire aussi que les essences de bois employées par les charpentiers septentrionaux dans les édifices n'étaient pas les mêmes que celles généralement mises en œuvre par les Grecs et même les Romains. Ceux-ci semblaient préférer les essences résineuses, le sapin, le mélèze et le cèdre, lorsqu'ils avaient à couvrir un monument; ces bois exigeaient des équarrissages plus forts que le chêne, préféré aux bois blancs pendant le moyen âge, dans le nord et l'ouest de la France.

Les Normands, peuple de marins, semblent être les premiers, dans ces contrées, qui aient fait faire un pas considérable à l'art de la charpenterie. Il est certain que, dès le XIe siècle, ils construisirent de vastes édifices entièrement couverts par de grandes charpentes apparentes; l'Angleterre conserve encore bon nombre de ces charpentes, qui, bien qu'élevées pendant les XIIIe et XIVe siècles, sont combinées d'après des données complètement originales, et paraissent être le résultat de traditions plus anciennes. Ce qui caractérise la charpente anglo-normande, c'est son analogie avec les moyens d'assemblage employés de tous temps dans la charpenterie navale; mais nous aurons l'occasion de revenir sur cette partie de notre sujet.


Les nefs des églises de l'abbaye aux Hommes et de la Trinité de Caen étaient évidemment, dans l'origine, couvertes par des charpentes apparentes, et déjà les pentes de ces charpentes devaient être passablement inclinées. Dans le centre de la France et dans l'est, les traditions de la charpenterie antique se conservèrent assez exactement jusqu'à la fin du XIIe siècle. Or, pour ce qui est des charpentes de combles, dont nous nous occuperons d'abord, le système emprunté aux anciens est fort simple. Il consiste en une suite de fermes portant des pannes sur lesquelles reposent les chevrons. La ferme primitive est souvent dépourvue de poinçons; elle se compose (1) d'un entrait AB, de deux arbalétriers AC, BC, et d'un entrait retroussé DE, destiné à empêcher les arbalétriers de fléchir et de se courber sous la charge de la couverture. Si ces fermes ont une portée plus grande, on y ajoute un poinçon CF, venant recevoir les extrémités des deux arbalétriers, s'assemblant en F à tenon et mortaise, et arrêtant ainsi la déformation de la ferme. Si l'on craint la flexion de l'entrait AB ( 2 ), par suite de sa longueur, le poinçon vient s'assembler en F, le suspend, et l'entrait retroussé DE s'assemble en GH dans ce poinçon. Les pannes I reposaient sur les arbalétriers, retenues par des chantignolles K, et les chevrons LM s'accrochaient sur leur face externe. Mais si le comble n'a pas une forte inclinaison et si l'on veut que la rencontre des arbalétriers avec l'entrait ne porte pas à faux, ce système exige des murs d'une grande épaisseur. En effet (fig. 2 ): supposons que l'intervalle à couvrir NO soit de sept mètres soixante centimètres, les arbalétriers ayant 0,20 c. d'équarrissage, les pannes autant, et les chevrons 0,12 c., on voit que l'épaisseur des murs doit être de 1,10 c., ce qui est considérable eu égard au peu de largeur du vaisseau.


Aussi, dans les petits édifices romans couverts par des charpentes, on s'aperçoit que les constructeurs ont été entraînés à donner à leurs murs une épaisseur beaucoup plus grande que celle exigée par le poids de la couverture, afin de trouver, à la tête de ces murs, une assiette assez large pour recevoir la portée de ces bois superposés. La ferme de comble apparente à l'intérieur, taillée conformément à la tradition antique, privée de plafond posé sur l'entrait, conservait une apparence peu monumentale; on voulut obtenir une décoration par la manière d'assembler et de tailler les bois. Pendant la période romane, surtout dans le centre, l'ouest et le midi de la France, les architectes étaient préoccupés de l'idée de fermer les nefs par des voûtes; lorsqu'ils ne purent le faire, faute de ressources suffisantes, ils cherchèrent à donner à leurs charpentes, à l'intérieur, l'aspect d'un berceau.

Nous voyons quelques tentatives de ce genre faites dans de petits édifices de la Guienne qui datent du XIIe siècle. Nous donnons (3) une de ces charpentes, provenant de l'église de Lagorce près Blaye. L'entrait est façonné, chanfreiné sur ses arêtes. Les chanfreins s'arrêtent au droit des assemblages pour laisser toute la force du bois là où un tenon vient s'assembler dans une mortaise. Les jambettes A sont taillées sur une courbe formant, avec la partie supérieure des deux arbalétriers, un demi-cercle complet. Le poinçon B reçoit des entretoises C qui soulagent le faîtage D au moyen de liens inclinés. Ces liens empêchent le dévers des fermes et contribuent à les maintenir dans un plan vertical; les arbalétriers portaient des pannes. Cette charpente demandait encore, par conséquent, comme celle donnée fig. 2, des murs fort épais pour éviter les porte-à-faux. On évita bientôt cet inconvénient en assemblant les pannes dans l'arbalétrier même, au lieu de les poser au-dessus; on gagnait ainsi toute l'épaisseur de la panne, et même, en les assemblant de plat et en contrebas de l'affleurement extérieur de l'arbalétrier, on se réserva la place du chevron qui, alors, ne dépassait pas le plan incliné passant par la face externe de ces arbalétriers.


La fig. 4 explique cette combinaison. En A sont les pannes, en B le faîtage ; la ligne ponctuée CD indique les chevrons. Les murs pouvaient ainsi être réduits d'épaisseur. Les extrémités de l'entrait s'assemblent à queue d'aronde dans la sablière E; celle F est entaillée pour recevoir les abouts des chevrons qui sont retenus sur le faîtage, les pannes et les sablières, par des chevilles de chêne. Mais ce moyen présente d'assez grands défauts; les pannes, posées de plat, sont faibles; elles ne portent que sur leurs tenons. Aussi n'employa-t-on ce système d'assemblage de charpente qu'assez rarement; nous ne le retrouvons guère adopté dans les constructions du Nord. Les liens courbes, si les arbalétriers étaient trop chargés, devaient, par leur pression sur l'entrait, le faire fléchir. Ces fermes ne pouvaient être employées que pour couvrir des nefs étroites, et n'eussent pu, exécutées sur de grandes dimensions, conserver leur rigidité. Ces exemples font voir qu'alors les charpentiers ne se rendaient pas un compte exact de la fonction de l'entrait, qui doit être uniquement d'empêcher l'écartement des arbalétriers, mais qui ne peut et ne doit supporter aucune charge; aussi, on changea promptement les jambettes A (fig. 3), et, les retournant, on les assembla dans l'extrémité inférieure du poinçon (5). L'entrait restait libre alors, suspendu au milieu de sa portée par le poinçon, et les deux jambettes, converties en liens B, arrêtèrent parfaitement la flexion des arbalétriers. Ces données élémentaires avaient été adoptées déjà dans l'antiquité; mais la préoccupation des architectes romans de donner à leurs charpentes l'apparence d'une voûte avait fait préférer le système vicieux dont les fig. 3 et 4 nous donnent des exemples.

Soit (6) une voûte en berceau tiers-point, comme celles, par exemple, de la cathédrale d'Autun ou des églises de Beaune et de Saulieu; la corniche des murs goutterots est en A, le niveau de la clef du berceau en B; quand il ne s'agissait que de former un massif en pente sur l'extrados du berceau pour poser une couverture en dalles ou en tuiles romaines à cru, le niveau inférieur de la corniche A était parfaitement motivé; mais lorsque, sans élever ce niveau, on voulut poser une charpente pour recevoir la couverture, il fallut se passer d'entraits et trouver une combinaison d'assemblage de bois qui pût remplacer cette pièce essentielle. Souvent les constructeurs ne firent pas de grands efforts pour résoudre le problème; ils se contentèrent d'élever de distance en distance des piles en maçonnerie sur l'extrados du berceau, posèrent des arbalétriers sur ces piles, puis les pannes sur les arbalétriers, le chevronnage et la tuile. Mais alors tout le poids de la charpente et de la couverture portait sur ces voûtes, souvent mal contrebutées, les déformait et renversait les murs goutterots. Quelques constructeurs prirent un parti plus sage, et remplacèrent l'entrait par deux pièces C D, E F assemblées en croix de Saint-André, à mi-bois (fig. 6). Employant des bois d'un équarrissage énorme, mais élégis entre les assemblages afin de diminuer leur poids, ils purent ainsi, grâce à la puissance des tenons à doubles chevilles, empêcher l'écartement des arbalétriers pendant un certain temps. Cependant ces sortes de charpentes ne pouvaient durer longtemps3; les arbalétriers, n'ayant guère qu'une inclinaison de 45 à 5O degrés, chargés de tuiles pesantes, de lourds chevronnages, arrachaient les tenons des deux faux entraits et poussaient au vide. C'est pourquoi, dans la plupart de ces édifices, on suréleva les murs goutterots, ainsi que l'indique le tracé H4, de façon à ce que la corniche atteignit le niveau des clefs de la voûte, et on posa des fermes avec entraits K au-dessus des berceaux. Mais on peut se rendre compte de l'énorme construction inutile exigée par ce dernier moyen.


Soit A (7) le bahut en pierre; on pose deux sablières B B' plutôt sur leur plat que carrées. C est l'entrait de la ferme-maîtresse assemblé à queues d'arondes dans les deux sablières, ainsi qu'il est indiqué en E E' dans le plan, de façon à ce que l'entrait retienne les sablières poussées en dehors par les chevrons portant fermes. D est le patin ou blochet dans lequel s'assemble, à tenon et mortaise, le chevron portant fermes; ce blochet s'entaille pour mordre les deux sablières et est ainsi retenu par elles. F est l'arbalétrier, G le chevron. Si l'espace entre les fermes-maîtresses est trop grand, ou si, à cause de la largeur du vaisseau à couvrir, on craint que les deux sablières ne viennent à rondir au milieu, sollicitées par la poussée des chevrons, deux pièces horizontales H sont posées entre ces sablières et reportent cette poussée sur les points E retenus fixes par les bouts des entraits. Des jambettes I viennent reporter une partie de la charge des arbalétriers ou chevrons sur l'extrémité intérieure des blochets et donnent de l'empattement aux grandes pièces inclinées. Souvent, dans les grandes charpentes, le pied des arbalétriers et chevrons s'assemble à deux tenons dans deux mortaises, ainsi que l'indique le détail K, afin d'éviter que la poussée ne s'exerce sur le champ très-étroit d'un seul tenon et aussi pour empêcher la torsion de ces pièces principales. Les jambettes sont également assemblées à tenons doubles dans les blochets et les entraits, et, de plus, ils sont toujours embrévés dans ces arbalétriers et chevrons, comme il est figuré en L. Quelquefois même, les arbalétriers et chevrons portent un renfort pour donner plus de prise à cet embrèvement, sans affamer le bois; c'est ce renfort que figure le détail M. Les jambettes I sont ou verticales ou légèrement inclinées, ainsi que l'indique la fig. 7; dans cette dernière position, elles retiennent mieux la poussée du pied des chevrons ou arbalétriers. Du reste, plus les combles sont aigus, plus les jambettes se rapprochent de la verticale. Le moyen adopté pour asseoir les charpentes de combles bien connu, on comprendra facilement le système général admis par les architectes du commencement du XIIIe siècle dans la construction de leurs grands combles.


Prenons donc comme exemple d'une des charpentes de combles les plus anciennes, celle du chœur de Notre-Dame de Paris; nous aurons ainsi, dans un petit nombre de figures, des fermes ordinaires, des chevrons portant fermes et une croupe. La fig. 8 donne le plan de la croupe qui couvre le chevet. Les fermes-maîtresses sont accouplées. Le côté A du plan présente la projection horizontale des sablières et des entraits au-dessus du bahut; le côté B, la projection horizontale de la première enrayure. La fig. 9 est l'élévation de la ferme-maîtresse C de croupe. Dans cette élévation, on voit, au-dessous des grands arbalétriers E, deux sous-arbalétriers F. C'était là un moyen puissant pour maintenir le poinçon G dans son plan vertical et pour donner à la ferme une grande résistance.

Le premier entrait retroussé H s'assemble dans les arbalétriers, dans les sous-arbalétriers et dans le poinçon. Le second entrait retroussé I se compose de deux moises qui embrassent ces mêmes pièces. Le troisième entrait retroussé K s'assemble à tenon et mortaises dans le poinçon et dans les deux arbalétriers. L'entrait L est suspendu au poinçon, 1º par deux moises M et des clefs, 2º par deux paires de moises verticales N retenues de même par des clefs de bois sur les sous-arbalétriers et sur le premier entrait retroussé. Deux autres paires de moises 0 remplacent les jambettes et viennent serrer et réunir, au moyen de clefs, les arbalétriers avec l'entrait. Comme surcroît de précaution, et pour mieux asseoir l'entrait, des liens P reportent une partie du poids de cet entrait sur des poteaux adossés au bahut. Ces liens ne sauraient pousser les murs, car ils sont placés au droit des arcs-boutants extérieurs. La flexion des arbalétriers de cette ferme est donc arrêtée à intervalles égaux par les trois entraits retroussés, rendus rigides eux-mêmes par les sous-arbalétriers. La flexion de l'entrait est arrêtée par le poinçon, les deux paires de moises N et les liens P. Il n'y a donc aucune déformation à craindre dans le grand triangle composant la ferme. Mais c'est là une ferme de croupe qui reçoit à son sommet les bouts des chevrons du chevet, ainsi que le démontre le plan fig. 8 ; or cette ferme était poussée par tous ces chevrons qui viennent s'appuyer sur le poinçon d'un seul côté; elle devait nécessairement sortir de son plan vertical. Voici comment les charpentiers évitèrent ce danger.


La fig. 10 donne la coupe du comble suivant l'axe longitudinal du chevet. Q est la ferme-maîtresse dont la fig. 9 donne l'élévation; en R sont tous les chevrons de croupe qui viennent buter contre son sommet. Afin de la maintenir dans le plan vertical Q S, les charpentiers posèrent les grandes pièces inclinées T U, V X. La première vient s'asseoir sur les sablières en T, se réunit à la seconde par une coupe en V. La seconde s'assemble à l'extrémité du poinçon de la cinquième ferme-maîtresse, et de ce point deux pièces verticales, posées en forme de V, vont reporter la poussée à une assez grande distance sur les bouts d'un entrait, afin d'éviter l'écartement des branches de ce V. La pièce inclinée T U est, de plus, suspendue au poinçon Q et aux deux faux poinçons Y Z par de fortes moises et des clefs. C'est sur cette pièce inclinée T U, qui est par le fait un arbalétrier très-résistant, que viennent s'assembler les trois contrefiches C' destinées à contrebuter la poussée des chevrons de croupe et à maintenir la ferme-maîtresse dans son plan vertical Q S. Les autres parties de cette charpente n'ont pas besoin de longues explications pour être comprises. Les sablières circulaires de la croupe sont maintenues par un entrait D' suspendu par une paire de moises F' au chevron d'axe qui est doublé et remplit les fonctions d'un arbalétrier, car il s'assemble sur l'extrémité de la pièce inclinée T U. Cet entrait porte un châssis a b c (fig. 8 ) destiné à soulager la première enrayure. Le roulement de toute la charpente est évité par les liens H (fig. 1O) qui s'assemblent dans les entretoises d'axes horizontales posées sous la seconde enrayure et dans les poinçons des fermes. Le voligeage en chêne maintient les chevrons dans leur plan vertical, cette charpente étant, comme toutes les charpentes de cette époque, dépourvue de faîtage et de pannes. Le fléchissement des chevrons est évité au moyen des entraits retroussés K' qui sont soulagés par les entretoises d'axe R', et les doubles entretoises P' s'assemblent dans les moises pendantes N de la fig. 9.

La charpente de l'église de Saint-Ouen de Rouen, qui date du XIVe siècle, dans des dimensions médiocres, nous donne un bel exemple de l'art de la charpenterie à cette époque. Nous en donnons (12) en A la coupe transversale, et en B la coupe longitudinale. Déjà cette charpente possède un sous-faîte C sur lequel viennent se reposer les têtes des chevrons assemblés à mi-bois et maintenus par des chevilles. Ce sous-faîte est lui-même maintenu horizontal par les grandes croix de Saint-André D et par les liens E. Les croix de Saint-André et les liens assemblés à mi-bois ont encore pour fonction d'empêcher le déversement des fermes et de tout le système. Les grandes moises pendantes F, attachées en G à l'arbalétrier par des chevillettes de fer, en H à l'entrait retroussé par des clefs de bois, suspendent l'entrait en I déjà suspendu en M au poinçon. Le poids de ces moises pendantes, en chargeant les esseliers K, exerce une poussée en L qui arrête la flexion de l'arbalétrier sur ce point. Une particularité de cette charpente, c'est que le pied des chevrons et leurs jambettes ne s'assemblent pas dans des blochets conformément à l'usage ordinaire, mais dans des doubles sablières posées sur les semelles qui reçoivent les bouts des entraits et chevillées avec celles-ci. La fig. 13 donne en N le détail de l'assemblage des chevrons et jambettes dans les doubles sablières, en P le détail des moises pendantes F, et en O le moyen de suspension de l'entrait au poinçon. On remarquera que le fer est déjà employé dans cette charpente en R et en S pour attacher les moises pendantes. Ce sont des chevillettes à tête carrée.

Nous donnons (14) une coupe transversale et une coupe longitudinale de la charpente de la cathédrale de Reims. Les fermes sont taillées sur un triangle qui n'a pas moins de 14mm,40 de base sur 15m,50 de hauteur du sommet à la base; les arbalétriers et les chevrons ont 17m,00. La coupe longitudinale C est faite dans l'axe sur le poinçon; celle D est faite suivant la ligne ponctuée A B; la coupe transversale est faite entre deux fermes. La partie inférieure des chevrons de E en F est appuyée sur deux cours de pannes portées par une contre-fiche G posée sous l'arbalétrier et venant s'assembler dans l'entrait et à la tête d'un poteau H. Ce poteau est suspendu par les sous-arbalétriers moises I, et suspend lui-même l'entrait en K au moyen de deux moises pendantes et des clefs de bois, ainsi que l'indique la coupe longitudinale D. Il reçoit à son sommet deux entre-toises L M qui arrêtent le déversement de la partie intermédiaire de la charpente au moyen de liens et de croix de Saint-André. Dans la partie supérieure, le fléchissement des chevrons est seulement arrêté par des jambettes N et des entraits retroussés O. Quant aux arbalétriers des fermes, ils sont rendus rigides par deux entraits retroussés P R, des jambettes S et des esseliers T. Un sous-faîte U, assemblé à la tête des grands poinçons, règle en leur servant d'appui les bouts supérieurs des chevrons assemblés à mi-bois. Un second sous-faîte V et des croix de Saint-André maintiennent le sommet des fermes dans leur plan vertical. Les grands poinçons suspendent les entraits au milieu de leur portée au moyen de longues moises pendantes, serrées par plusieurs clefs de bois. On ne voit, dans toute cette charpente, aucune ferrure; elle est (eu égard à sa grande dimension) fort légère, et les bois employés sont d'une qualité supérieure, parfaitement équarris et assemblés. Toute sa force consiste dans ces sous-arbalétriers-moises I qui sont d'un seul morceau et n'ont pas moins de 14m,50 de longueur. Les équarrissages ne dépassent pas 0,22 c. pour les plus grosses pièces, huit pouces de l'ancienne mesure. On voit que, dans la charpente de la cathédrale de Reims, les pannes sont déjà employées, non point posées sur l'arbalétrier, mais sous lui; la face extérieure de l'arbalétrier est toujours dans le plan extérieur du chevronnage. Toutefois, à Reims, n'était le peu d'écartement des fermes, les pannes pourraient fléchir dans leur portée sous le poids des chevrons. Dans d'autres charpentes qui datent de la même époque, le fléchissement des pannes est prévu et habilement évité.


Soit (15) une ferme-maîtresse; le fléchissement de l'arbalétrier est maintenu 1º par l'entrait retroussé C, 2º par les contre-fiches A A' qui s'assemblent dans deux cours de pannes B B; la contre-fiche A' perpendiculaire à l'arbalétrier, ne peut glisser, 1º parce qu'elle est arrêtée à sa place par le renfort E ménagé sous l'arbalétrier, et 2º parce qu'elle est serrée par les moises D. La contre-fiche A inférieure est parfaitement arrêtée par la jambe de force F. Au-dessus de l'assemblage de cette jambe de force dans la contre-fiche, des moises pendantes sont arrêtées par une clef de bois, et celles-ci suspendent l'entrait dans sa portée entre les sablières et le poinçon. De grands goussets assemblés en H dans les contre-fiches empêchent les pannes de fléchir entre les fermes, de sorte que les chevrons figurés en K sont complètement libres et ne sont réunis que par les entraits retroussés I portant sur l'entre-toise L maintenue rigide, ainsi que le sous-faîte, par des croix de Saint-André longitudinales, comme dans la fig. 14. Le système des jambes de force F et des moises pendantes G donne une grande fermeté à la base de cette charpente, Car les forces et les pesanteurs se neutralisent à ce point que, plus la charge agit et plus l'entrait et les arbalétriers se roidissent.


Voici (15 bis) un détail perspectif de l'assemblage des contre-fiches avec le cours de pannes inférieur. En M est figurée la jambe de force; en N l'arbalétrier avec son renfort O destiné à arrêter la panne R; en S la contre-fiche avec ses deux grands goussets TT'; le gousset T' est supposé brisé pour laisser voir la tête des moises pendantes avec sa clef de bois au-dessus de l'assemblage de la jambe de force dans la contre-fiche; en V sont les chevrons. On rencontre un assez grand nombre de charpentes de comble, de la fin du XVe siècle et du commencement du XVIe, tracées et taillées suivant ce système, qui est excellent et n'exige en œuvre que peu de bois. La charpente de la cathédrale d'Amiens entre autres, refaite au commencement du XVIe siècle, est armée de pannes ainsi maintenues rigides au moyen de goussets assemblés dans les contre-fiches perpendiculaires aux arbalétriers. Quelquefois, dans de très-grandes charpentes, les contre-fiches reçoivent non-seulement les goussets qui maintiennent les pannes rigides, mais encore des esseliers et des liens qui soulagent l'arbalétrier, ainsi que l'indique la fig. 16.


On remarquera que ce système de goussets assemblés dans les pannes a encore cet avantage d'empêcher le hiement des fermes et de tout le chevronnage.

Le système de charpente couvrant des voûtes, dont nous venons d'indiquer les développements successifs, est suivi dans les charpentes apparentes, mais avec certaines modifications nécessitées par la décoration intérieure. Nous avons dit déjà que les architectes étaient fort préoccupés, dès le XIIe siècle, de l'idée de voûter les grandes salles, les nefs des églises; mais les ressources ne permettaient pas toujours d'adopter ce mode qui exigeait soit des contreforts puissants à l'extérieur, soit des arcs-boutants destinés à reporter les poussées de ces voûtes en dehors des collatéraux. Lorsque les architectes ne purent voûter les grands vaisseaux en pierre, en moellon ou en brique, ils cherchèrent néanmoins à donner à leurs charpentes l'apparence d'une voûte en berceau; et c'est dans ces charpentes, dont une partie était vue du dedans, que les constructeurs ont déployé toutes les ressources de leur art. Nous ne connaissons pas de grandes charpentes apparentes antérieures au XIIIe siècle; il est probable que celles qui existaient avant cette époque, dans le nord de la France, rappelaient jusqu'à un certain point les charpentes des basiliques primitives du moyen âge qui laissaient voir les entraits et étaient seulement plafonnées au-dessous du faîte, comme, par exemple, la charpente de la nef de la cathédrale de Messine, si richement décorée de peintures à l'intérieur. Il ne faut pas oublier d'ailleurs que cette charpente de la cathédrale de Messine fut élevée pendant la domination des Normands en Sicile, et que si, dans sa décoration peinte, on sent une influence bien évidente de l'art des Maures, elle n'en est pas moins l'œuvre des conquérants chrétiens; que les figures symboliques et les sujets sacrés y abondent. Il y a tout lieu de croire que les charpentes apparentes à l'intérieur qui couvraient les vastes nefs des églises de Saint-Remy de Reims, de la Trinité et de Saint-Étienne de Caen, et, en Angleterre, de la cathédrale de Peterborough entre autres, avaient beaucoup de rapports avec la charpente de la cathédrale de Messine, quant au système adopté, à l'inclinaison des arbalétriers et à la décoration intérieure. Sans entrer dans le champ des conjectures, mais nous appuyant sur cet exemple, unique peut-être, de la charpente de la cathédrale de Messine5, nous pouvons indiquer quelques points saillants qui feront comprendre en quoi les charpentes normandes se rapprochaient de la charpente de la basilique primitive et en quoi elles en différaient. La charpente de la cathédrale de Messine ne consiste qu'en une suite de fermes assez peu distantes, 2m,50 d'axe en axe, composées d'entraits placés de champ et d'un fort équarrissage, de deux arbalétriers sans poinçons, mais possédant un petit plafond sous le faîte d'une extrême richesse. Le lambris incliné entre ce plafond et la tête des murs ou le pied des arbalétriers se compose d'une suite de pannes très-rapprochées, encadrées par quatre planches clouées, recevant un double voligeage et la tuile.

Soient le plan de la charpente d'une tour cylindrique (35) et le profil (36). Le quart du plan A (fig. 35) présente l'enrayure basse au niveau A des sablières (fig. 36); le quart B, la seconde enrayure B, le quart C, la troisième enrayure et le quart D la projection horizontale au niveau D. Deux entraits E F, G H (fig. 35), posés à angle droit, portent sur le cours de doubles sablières circulaires. Deux fermes se coupant à angle droit et réunies par un poinçon central I donnent le profil K (fig. 36). Chaque quart de cercle porte six chevrons dont les blochets prolongés forment l'enrayure L (fig. 35) en s'assemblant dans le grand gousset M. Le profil de ces chevrons est donné en N (36). Entre chacun d'eux sont posés, de la première à la deuxième enrayure A et B, de faux chevrons profilés en O, afin de soutenir la volige entre les chevrons qui sont, dans la partie inférieure du cône, largement espacés. Ces faux chevrons portent sur des blochets ordinaires, ainsi qu'on le voit dans le quart du plan A. Les six chevrons par quarts sont d'un seul morceau de P en R et se terminent en bec de flûte, à leur tête R, ainsi que nous le verrons tout à l'heure. Les deux fermes se coupant à angle droit sont munies, à la hauteur B, de coyers qui, recevant des goussets comme les entraits de l'enrayure basse, forment la seconde enrayure. Mais cette seconde enrayure mérite toute notre attention. Nous en donnons un détail perspectif (36 bis) vers la circonférence, et (36 ter) vers le poinçon. La fig. 36 bis démontre comment les courbes, ou esseliers A, sous les arbalétriers B des deux fermes principales, soulagent les coyers D et sont moisées avec ces arbalétriers et coyers, au moyen des petites moises C C serrées par la clef F; comment les chevrons E sont également armés de moises qui les réunissent aux courbes; comment la flexion de ces chevrons est arrêtée par les coyers G s'assemblant dans les goussets H; comment les lincoirs I, détaillés en I', I et I', s'assemblent entre les chevrons et reçoivent les têtes des faux chevrons K, afin de rendre la pose possible. La fig. 36 ter va démontrer comment les courbes L, sous les chevrons, ne pouvant s'assembler dans les coyers G, s'assemblent dans un second gousset M.


Enfin la fig. 36 quater démontrera comment les arbalétriers des deux fermes s'assemblent dans le poinçon au sommet du comble; comment les extrémités des chevrons E, coupés en bec de flûte, viennent reposer et s'assembler sur les petites entre-toises courbes O. La section horizontale R, faite au niveau Y, et les deux rabattements S S', indiquent comment ces petites entre-toises courbes sont maintenues entre les arbalétriers.


Les charpentes coniques présentent d'assez grandes difficultés d'assemblage, car il faut qu'au levage les tenons puissent entrer dans leurs mortaises; or, toutes les pièces tendant vers un axe, il est nécessaire que le charpentier prévoie sur le chantier les moyens pratiques qui lui permettront d'assembler d'abord les pièces principales, puis les pièces, secondaires, sans être obligé de retailler les tenons et même quelquefois de les supprimer totalement pour que ces pièces puissent prendre leur place. Ainsi, dans l'exemple présent, les sablières courbes étant posées, les deux fermes à angle droit sont mises au levage et assemblées, puis les goussets, les chevrons, leurs coyers et esseliers, puis enfin les lincoirs et les faux chevrons. Toutes ces dernières pièces se posent sans difficulté du dehors au dedans, sans qu'il soit nécessaire de soulever les fermes principales pour faire arriver les tenons des pièces secondaires dans leurs mortaises. Les charpentes coniques donnent la mesure de l'expérience des charpentiers des XIVe et XVe siècles; elles sont toujours, non-seulement bien combinées et bien taillées, mais encore les moyens d'assemblage en sont prévus avec une adresse rare pour éviter les difficultés au levage. Souvent ces charpentes coniques sont dépourvues d'entraits à la base; les sablières circulaires, étant fortement reliées au moyen de clefs, empêchent seules l'écartement des chevrons, comme le ferait un cercle d'une seule pièce.