• MATERIEL DES BATISSEURS

    Matériel des bâtisseurs

    Représentant à la fois le bureau d'études d'ingénierie, le coordinateur tous corps d'état et le conducteur de chantier, le constructeur du XIIIe siècle devait, en particulier, mettre au point les engins nécessaires à l'équipement du chantier.

    On retrouve souvent sur des dessins, des peintures, des miniatures ou des bas-reliefs du Moyen Âge, les engins de levage ainsi que les instruments utilisés sur les chantiers du temps de Villard : le compas, l'équerre, la règle, le cordeau, le niveau, ou les "moles".

     

    Engins de levage

    Les constructeurs gothiques utilisaient des machines pour soulever bois et pierres. Les plus puissantes étaient composées d'une grande roue en "cage d'écureuil" mue par des hommes se déplaçant à l'intérieur de celle-ci. Parmi tous les dispositifs mécaniques qu'il a imaginés, Villard nous a légué les dessins d'une machine élévatoire.

     

    Le compas

    Les compas utilisés du temps de Villard sont de plusieurs types.

    Villard a figuré dans son Carnet un compas à secteur dans lequel le quart de cercle, fixé sur l'une des branches, coulisse à travers l'autre branche ce qui permet à la fois le blocage du compas sur certaines positions d'ouverture et l'utilisation de graduations gravées sur le secteur courbe pour retrouver angles et proportions.

    Les compas à branches articulées se faisaient de diverses dimensions, avec ou sans "secteur" et en général sur le chantier, à pointes sèches, facteur de précision. Sur le chantier, l'architecte en compagnie de son aide, l'appareilleur, utilisait un très grand compas pour reporter, grandeur nature, les tracés des projets sur les pierres.

     

    L'équerre

    Pour l'ouvrier de l'époque de Villard, l'équerre est le gabarit d'un angle droit. L'équerre de Villard présente, comme certaines équerres qu'on trouve sur des bas-reliefs, la particularité que les angles droits qui sont de part et d'autre des branches ont leurs côtés non parallèles. Cette légère convergence a donné lieu à diverses hypothèses. Les deux branches d'une équerre pouvaient comporter des repères gravés permettant de tracer des angles particuliers ou des rapports utiles (côté du carré et sa diagonale, proportion dorée, angles correspondant à différentes figures).

    Sur un vitrail de la cathédrale de Chartres, qui représente les outils des maçons et des tailleurs de pierre, on voit une curieuse équerre dont l'une des branches est courbe, la tangente à la courbe au raccordement avec la branche droite étant perpendiculaire à cette branche. C'est en somme un gabarit adapté à une courbe donnée, et qui permet, à partir d'un rayon, c'est-à-dire d'un joint entre deux claveaux, de tracer la courbe de l'intrados de l'arc.

     

    La règle

    La virga, ou latte à mesurer, était un instrument de mesure simplificateur par définition.

    Étalon de longueur sur le chantier, il répondait à la fois à une économie de matière, à une commodité de manipulation, à un moindre encombrement à l'atelier et sur le chantier ainsi qu'à une facilité d'accession qui ne nécessitait pas obligatoirement de savoir lire. Il pouvait notamment permettre de réaliser une opération d'implantation au sol.

    La virga est parfois représentée, sur certaines miniatures, entre les mains de l'architecte comme une baguette de chef d'orchestre.

    À une époque où les mesures variaient d'une province à l'autre et même d'une ville à l'autre, et où chaque ouvrier n'avait pas, comme aujourd'hui, son mètre pliant ou roulant dans la poche de sa cotte, la virga était la mesure propre à chaque maître d'œuvre et l'insigne de son commandement.

     

    Le cordeau

    Le cordeau est l'outil simple et pratique sur tout chantier. Lesté, il sert de fil à plomb et définit la verticale, s'il n'y a pas de vent...

    Il sert aussi à tracer des rayons convergeant sur un centre et permettait de tracer les joints d'un arc à partir du centre

    Le cordeau peut aussi permettre de tracer, sur le terrain ou l'aire de traçage, des cercles de n'importe quelle dimension. Il peut matérialise

    pendules

    r des droites et reste d'usage courant sur les chantiers pour marquer les axes principaux ou les parements des murs. On pouvait aussi en principe, mais de façon plus approximative en pratique, trouver le centre d'un arc en prolongeant avec un cordeau les joints d'un claveau, ou d'un voussoir, comme le suggère la légende d'un croquis de la page 41.

    Villard montre comment en enroulant un cordeau autour d'un cylindre, sur lequel des points ont été régulièrement disposés le long de génératrices, on peut tracer une hélice, pour tailler une vis.

     

    Le niveau

    Le niveau, parfois combiné avec l'équerre, servait à vérifier les aplombs.

    Au XIIIe siècle, les constructeurs n'ont à leur disposition que différentes formes de niveau à plomb.

    L'archipendule servait de niveau et d'équerre et pouvait aussi être utilisée pour mesurer des pentes grâce à des repères sur la traverse.

    Villard montre en plusieurs endroits une sorte de niveau-règle.

    Lorsqu'il parle de "plomb", il peut désigner le plomb du niveau qui permet de mettre cet instrument horizontal ou vertical en modifiant le point d'attache du fil. En général, d'ailleurs, les deux termes "sans plomb et sans niveau" sont couplés.

     

    Les "moles"

    Exécutés en métal ou en bois, les "moles" étaient des modèles (des "patrons" au sens où l'entendent les tailleurs d'habits) des différentes faces des pierres. Ce mot désignait aussi les gabarits qui indiquent la section et les profils des moulures, des nervures, des bandeaux, des saillants, des colonnes et piliers de toute espèce. Plaques découpées de faible épaisseur, sur le modèle duquel on taillait le profil et qu'on faisait courir sur toute la longueur de l'élément profilé pour en vérifier la conformité, ces gabarits pouvaient êtres utilisés pour des éléments courbes.

    Ces modèles, grandeur nature, étaient encombrants et onéreux mais permettaient l'exécution à distance, sur le lieu où l'on taillait les pierres. Pour réduire la dépense et faciliter le travail, tant de ceux qui les dessinaient et les découpaient que de ceux qui les utilisaient pour tailler la pierre, il fallait réduire autant que possible le nombre de modèles différents. Ainsi les constructeurs étaient-ils amenés à rechercher la standardisation des pierres.

    À plusieurs reprises reviennent dans le carnet de Villard de Honnecourt des expressions telles que sans mole (sans modèle), sans niveau, sans plomb, comme si l'un des soucis des architectes du XIIIe siècle avait été, chaque fois que possible, de se passer de ces moyens qui intervenaient dans l'exécution. Les erreurs possibles d'un nivellement exécuté de proche en proche, avec un niveau de dimensions réduites, ou la difficulté d'utiliser un fil à plomb le long d'une paroi parsemée de saillies expliquent sans doute le souhait de pouvoir se passer parfois de ces instruments. Quant à l'intérêt de se passer de "moles", il réside dans l'économie réalisée, les modèles, reproductions grandeur nature généralement en bois des faces des pierres à tailler, étant onéreux.

     

     

     

     

     

     

     

    Au Moyen-âge, on ne parle pas d’ouvriers mais d’oeuvriers : chacun dispose de missions spécifiques sur le chantier par rapport à son savoir faire. On trouve ainsi des carriers, des tailleurs de pierre, des maçons, des morttelliers (qui fabriquent les différents mortiers), des manœuvres (ouvriers non spécialisés chargés du gros œuvre), des charpentiers, des sculpteurs, des forgerons, des bourreliers … Bref, l’ensemble des corps de métiers locaux est mobilisé pendant plusieurs années lors des constructions.

    Comment tout ces gens parviennent-ils à travailler ensemble à un ouvrage si grandiose qu’un château fort ou une cathédrale alors que la plupart d’entre eux ne savent ni lire ni écrire, voir ne parle même pas parfois la même langue ? Nous allons dans un premier temps voir les outils et les unités de mesure utilisés puis nous verrons comment on les utilisait de manière plus précise.

    Il est important de comprendre qu’il n’y a pas de mesure standard, mais des unités utilisées par certains corps de métiers et pas d’autres… Sur les chantiers, on utilise plutôt le pied et la coudée tandis que le drapier mesurera en aune et en toise par exemple. Pour les liquides, certaines régions comptent en barriques, d’autres en pintes. Les valeurs de ces unités varient en plus d’une région, voir d’une ville, à l’autre : l’aune valait ainsi 0.67m à Bourges, 1.18m à Paris et 1.43m à Laval.

    Par ailleurs, pour mesurer sur le chantier, on utilise pas le système métrique décimal que nous connaissons actuellement car il a été standardisé au XVIIIème siècle (1dm = 10cm =100mm ), mais un système duodécimal hérité des Romains. Dans ce système, 12 se divise par 2, 3, 4, 6.

     

    Les unités de mesure au Moyen-âge.

    La plus petite unité est la ligne : elle correspond au diamètre d’un grain d’orge soit environs 2.25mm. Selon les régions, les années de récoltes, les mesures vont donc être extrêmement différentes d’une construction à l’autre. Sur les grands chantiers qui durent plusieurs décennies, on peut même parvenir dater les portions de construction grâce à cela.

    Il faut douze lignes pour faire un pouce, soit environ une distance de 27mm.

    La paume est la distance de la base du pouce à la base du petit doigt.

    La palme est la distance du bout de l’index au bout du petit doigt.

    L’empan est la distance du bout du pouce au bout du petit doigt.

    La coudée est la distance du bout du majeur à la pointe du coude.

    Le pied est égale à 12 pouces, soit 324mm ou 3.24cm.

    La toise est égale à 6 pieds, soit 1944mm ou 19.44m

    Les mesures varient indubitablement d’un lieu à l’autre, pour éviter tout problème de construction, les bâtisseurs utilisent les mesures du maitre d’oeuvre ( responsable de chantier de l’époque). Tous les oeuvriers se conforment à la pige de référence de celui-ci en reportant les marques sur leur propre outil de mesure. Ainsi, même si on ne communique pas tous de façon identique, on est tous d’accord sur les mesures de la construction. Ce système de mesures prises sur le corps permet de mimer clairement ce qu’on veut lorsqu’on est trop loin pour parler ou qu’on ne peut pas se comprendre.

     

    Les outils des bâtisseurs.

    La pige, est une réglette sur laquelle on a reporté les mesures du chantier. Mais elle n’est pas le seul outil important pour le bâtisseur. On utilise des piges variant du pouce à la coudée, parfois à la toise pour les mesures les plus grandes.

    Tous les tracés sont effectués avec la corde à 13 noeuds, qu’on utilise depuis les Egyptiens pour effectuer les tracés géométriques et reporter les mesures. Il s’agit d’une cordelette séparées en 12 intervalles réguliers, le dernier noeud formant une boucle. En général, chaque intervalle mesure une coudée mais peu importe la taille de la corde tant que les espaces entre les noeuds sont bien réguliers.

    L’équerre en métal sert à vérifier les angles, soit l’angle droit d’une pierre taillée soit l’angle de deux murs. Elle est forgée et non graduée.

    Le compas, hérité de l’Antiquité, sert aussi bien à tracer des cercles qu’à reporter des distances ou les comparer. On en trouve de différentes tailles sur les chantiers et le modèle le plus répandu est le compas à charnière. On utilise aussi un compas de tour, beaucoup plus grand, pour tracer le contour des pièces rondes.

    Le cordeau est utilisé par les charpentiers et les bucherons principalement. Une fois les mesures reportées au compas, on tend cette cordelette de chanvre épaisse enduite d’une substance semi-liquide colorante et on l’attache ou on la tient à chaque extrémité. En tirant sur le milieu, on va marquer le bois. Ensuite, il reste à suivre le trait pour tailler droit. Les maçons les utilisent aussi pour vérifier la verticalité et l’horizontalité d’un mur : ils suivent cet outil pour maçonner et poser les pierres, celles-ci devant effleurer la cordelette pour être alignées.

    Pour effectuer des tracés, on utilise des pointes de marquage sur la pierre ou le bois et/ou des mines de plomb si on a les moyens car elles sont plus fragiles. On peut aussi utiliser de l’ocre et du charbon.

    Pour vérifier l’horizontalité, on utilise un archipendule : c’est l’ancêtre de notre niveau à bille actuel. Il s’agit en général d’un triangle rectangle, une encoche est faite au centre de sa base et un fil à plomb est attachée à son sommet opposé à l’hypoténuse. Pour qu’un objet soit droit, le plomb doit arriver au niveau de l’encoche.

    Pour vérifier la verticalité, on utilise un fil à plomb. Il se compose d’une ficelle plombée à son extrémité. Le plomb doit venir effleurer la construction pour que celle-ci soit verticale.


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