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Arc (architecture)
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Arc plein cintre dans la cathédrale de Spire en Allemagne
En architecture, un arc est tout assemblage de pierre, de moellon ou de brique destiné à franchir un espace plus ou moins grand au moyen d'une courbe[1]. Ce procédé de construction, adopté par les Romains, fut développé encore par les architectes du Moyen Âge et il a prédominé dans l'architecture romane avant l'introduction de l'arc-ogive au début du XIIe siècle en France.
Sommaire
L'arc au cours de l'histoire
L'antiquité
L'utilisation de l'arc en architecture commence dès l'antiquité. Les civilisations égyptienne, babylonienne et grecque l'utilisaient principalement dans des structures souterraines. Mais pour franchir un espace important, seuls les linteaux et les architraves étaient connues.
Les premiers architectes à utiliser l'arc comme structure d'un édifice furent romains. En effet, sous la république et surtout sous l'empire, on retrouve bon nombre d'édifices civils dont l'ossature est composée d'arc en plein cintre. Parmi eux, on retiendra les aqueducs.
Antiquité tardive et Haut Moyen Age
Bas Moyen Age
Fonctionnement
L'arc en tas de charge utilise la forte résistance à la flexion sans rupture d'un certain type de pierres. Elles sont maçonnées en pilier avec à partir d'une certaine hauteur un léger décrochement en porte-à-faux sur l'assise inférieure de chaque assise horizontale. Des corniches symétriques au-dessus du vide sont constituées pour le franchir (des arcs-poids, des arches de pierres encastrées).
Un arc léger tient selon le principe de la compression. Les pierres taillées en biseau, aussi appelées claveaux se tiennent mutuellement alors que leurs assises ne sont pas horizontales. L'arc n'est stable que lorsqu'il est complet. C'est pourquoi il est nécessaire de monter d'abord un échafaudage (souvent en bois) appelé cintre afin de créer une structure temporaire sur laquelle on peut placer les pierres ou claveaux. La clef d'arc est la dernière pierre posée, c’est-à-dire celle du milieu. C'est elle qui confère à l'arc sa stabilité.
L'arc repose sur deux appuis : les piédroits. On appelle sommier le claveau portant directement sur le piédroit, les contreclefs sont les claveaux sur lesquels s'appuie la clef. Il y a autant de claveaux de part et d'autre de la clef, donc autant de joints de part et d'autre de la clef, ce qui évite un tassement de l'arc dissymétrique.
On appelle naissance l'endroit où le sommier repose sur le piédroit, la largeur d'un arc se nomme portée et sa hauteur (prise verticalement entre la naissance et la clef) flèche.
L'arc en accolade est un faux-arc jouant comme un linteau monolithique.
Classement
Arc en ogive dans le Palacio Taifa, Saragosse, Espagne
Arc surbaissé en Slovénie
Arc rampant à PontoiseOn classe les arcs employés à cette époque en trois grandes catégories :
- les arcs plein cintre, formés par un demi-cercle
- les arcs surbaissés, ou en anse de panier, formés par un ovale une demi-ellipse, le grand diamètre à la base
- les arcs en ogive ou en tiers-point, formés de deux portions de cercle qui se croisent et donnent un angle curviligne plus ou moins aigu au sommet, suivant que les centres sont plus ou moins éloignés l'un de l'autre.
Les arcs plein-cintre sont quelquefois surhaussés ou outre-passés, dits alors en fer à cheval, ou bombés lorsque le centre est au-dessous de la naissance. Cette formule est souvent utilisée dans les monuments islamiques. Les Persans ont introduit une forme d'arc "pointu", chaque côté comportant deux arcs de cercle tangents.
Vue perspective
Arc plein-cintre
Arc parabolique
Arc rampant
Arc surbaissé (segmentaire)
Arc en anse de panier à 3 centres)
Arc en anse de panier à 5 centres (demi-ellipse)
Arc en plate-bande
Arc Tudor
Arc brisé en tiers-point
Arc brisé en lancette
Arc en fer à cheval ou outrepassé
Jusqu'à la fin du XIe siècle, l'arc en plein-cintre avec ses variétés est seul employé dans les constructions, sauf quelques rares exceptions. Quant aux arcs surbaissés que l'on trouve souvent dans les voûtes de l'époque romane, ils ne sont presque toujours que le résultat d'une déformation produite par l'écartement des murs, ayant été construits originairement en plein-cintre.
C'est pendant le XIIe siècle que l'arc formé de deux portions de cercle (et que nous désignerons sous le nom d'arc en tiers-point, conformément à la dénomination admise pendant les XVe et XVIe siècles), est adopté successivement dans les provinces de France et dans tout l'Occident. Cet arc n'est en réalité que la conséquence d'un principe de construction complètement nouveau ; d'une combinaison de voûtes que l'on peut considérer comme une invention moderne, rompant tout à coup avec les traditions antiques. L'arc en tiers-point disparaît avec les dernières traces de l'art du Moyen Âge, vers le milieu du XVIe siècle ; il est tellement inhérent à la voûte moderne qu'on le voit longtemps encore persister dans la construction de ces voûtes, alors que déjà, dans toutes les autres parties de l'architecture, les formes empruntées à l'antiquité romaine étaient successivement adoptées. Les architectes de la Renaissance voulant définitivement exclure cette forme d'arc, n'ont rien trouvé de mieux que d'y substituer, comme à Saint-Eustache de Paris, vers la fin du XVIe siècle, des arcs en ellipse, le petit diamètre à la base ; courbe désagréable, difficile à tracer, plus difficile à appareiller, et moins résistante que l'arc en tiers-point.Outre les dénominations précédentes qui distinguent les variétés d'arcs employées dans la construction d'édifices du Moyen Âge, on désigne les arcs par des noms différents, suivant leur destination :
Source : Viollet-le-Duc.
Références
Voir aussi
- Glossaire de l'architecture
- Eugène Viollet-le-Duc, Dictionnaire raisonné de l'architecture française du XIe au XVIe siècle - Tome 1, Arc
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