L'utilisation
des arcs, est l'une des grandes caractéristiques de l'architecture moyenâgeuse.
Dans l'antiquité, pour franchir et recouvrir des espaces vides, les grecs et
les romains, utilisaient la technique du linteau (rectangle de pierre
ou de bois horizontal, appuyé sur les jambages d'une ouverture, destiné à
supporter la maçonnerie au-dessus de cette ouverture) et de l'architrave
(dans une colonnade, pièce rectiligne de longue portée reposant sur les
colonnes par l'intermédiaire des chapiteaux).
Pour
relier deux colonnes entre elles, ils posaient à leur sommet, de simples
pierres rectangulaires, de tailles et de longueurs plus ou moins importantes.
Le principal inconvénient de cette technique, résidait dans la mauvaise répartition
des forces engendrées par le poids des linteaux, sur l'ensemble de la
structure. Si le linteau, ou l'architrave, était trop long (reposé sur deux
colonnes trop distantes), il cassait sous l'effet de son propre poids.
L'apparition des arcs, structures constituées par des pierres clavées
(pierres taillées en biseaux, suivant le même angle, et se bloquant
mutuellement dans la structure de l'arc) permit de diminuer, grandement, les
risques d'effondrement. De par sa structure, l'arc permet de canaliser les
forces exercées par le poids de chacune des pierres qui le constituent.
Parfaitement réparties, ces forces sont, à la base de l'arc, orientées
suivant un axe quasi-vertical. Le risque de cassure, au centre de la
structure, devient alors, pratiquement nul.
On distingue deux grandes catégories d'arcs :
1- les arcs en plein cintre (appelés ainsi car bâtis sur le schéma d'un
demi-cercle parfait), qui apparaissent dans l'architecture religieuse européenne,
vers le 11ème siècle, et qui sont étroitement liés à l'art roman. |
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2-
les arcs brisés (appelés ainsi car bâtis à partir de deux segments de
cercle ne formant pas, entre-eux, un demi-cercle parfait), qui apparaissent
en Syrie dès le 10ème siècle, et qui sont importés en Europe, lors des
toutes premières croisades. Si l'arc en plein cintre caractérise l'art
roman, l'arc brisé est typique de l'art gothique.
L'arc
brisé est plus résistant que l'arc en plein cintre. De par sa courbure, il
permet une meilleure verticalisation des forces exercées à ses deux extrémités
basales (à ses deux "pieds").
Comme les deux arcs de cercles qui le constituent, sont plus
"pentus" que dans un arc en plein cintre (la hauteur de l'arc brisé
est toujours supérieure à l'écartement de ses deux extrémités basales),
les forces d'écartement engendrées au niveau des deux "pieds" de
l'arc, sont beaucoup moins importantes que dans un arc en plein cintre (en
fait, l'intensité des forces est identique mais, leur direction est beaucoup
plus verticale). De ce fait, les voûtes (ou tout autre structure) bâties
sur des arcs brisés, ont tendance à moins repousser l'extrémité supérieure
des murs (ou des piliers) qui les soutiennent. Les murs ayant moins tendance
à s'écarter à leur sommet, les édifices deviennent donc plus stables et résistants.
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Suivant leur rôle et leur fonction dans un édifice, les arcs peuvent
porter
des noms différents:
- utilisés en contrebutée,
l'arc portera le nom d'arc-boutant |
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- utilisés pour soutenir une voûte, l'arc sera désigné sous le terme d'arc
doubleau |
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- utilisés pour remplacer un linteau, dans une porte ou dans une fenêtre,
l'arc sera qualifié d'arc de décharge |
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