Arc (architecture)
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Arc plein cintre dans la cathédrale de Speyer en Allemagne
Arc plein cintre dans la cathédrale de Speyer 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 (En géométrie, le mot courbe, ou ligne courbe désigne certains sous-ensembles du plan, de l'espace usuels. Par exemple, les droites, les segments, les lignes polygonales et les cercles sont...). 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 (L'architecture romane s'est développée en Europe au cours du Moyen Âge (v. 950 ~ XIIe siècle). On peut la caractériser par la réintroduction de la technique...) avant l'introduction de l'arc-ogive au début du XIIIe siècle en France.

Fonctionnement

L' arc en tas de charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un bénéfice non...) utilise la forte résistance à la flexion sans rupture d'un certain type de pierres. Elles sont maçonnées en pillier avec à partir d'une certaine hauteur (La hauteur a plusieurs significations suivant le domaine abordé.) un léger décrochement en porte-à-faux sur l'assise inférieure de chaque assise horizontale. Des corniches symétriques au dessus du vide (Le vide est ordinairement défini comme l'absence de matière dans une zone spatiale.) 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 (Au sens propre, la clef ou clé (les deux orthographes sont correctes) est un dispositif amovible permettant d'actionner un mécanisme.) 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 (Les claveaux sont les pierres taillées en biseaux qui forment un arc ou une voûte. Aujourd'hui, on emploie ce terme comme synonyme de voussoir, alors qu'anciennement, le claveau ne faisait...) 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 disymétrique.

L'arc en accolade est un faux-arc jouant comme un linteau ( Un linteau est un élément d'architecture. Patronyme Paul-André Linteau (1946-) est un historien canadien. André Linteau (1910-1966), premier docteur en sylviculture au Québec. Toponyme ...) monolithique (Un monolithe est un élément fait d'un seul bloc de pierre de grande dimension. Son nom vient du grec ancien λιθος -lire...).

Classement

Arc en ogive dans le Palacio Taifa, Saragosse, Espagne
Arc en ogive dans le Palacio Taifa, Saragosse, Espagne
Arc surbaissé en Slovénie
Arc surbaissé en Slovénie

On 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 (Dans le sens étymologique, un ovale est une forme d'œuf. En mathématiques, et plus particulièrement en géométrie, le terme...) une demi-ellipse, le grand diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre et limité par les points du cercle ou de la...) à la base
  • les arcs en ogive ou en tiers-point, formés de deux portions de cercle (Un cercle est une courbe plane fermée constituée des points situés à égale distance d'un point nommé centre. La valeur de cette distance est appelée rayon du cercle. Celui-ci étant infiniment...) qui se croisent et donnent un angle (En géométrie, la notion générale d'angle se décline en plusieurs concepts apparentés.) 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 (Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. C'est le métal de transition et le matériau ferromagnétique le...) à cheval (Le cheval (Equus ferus caballus ou equus caballus) est un grand mammifère herbivore et ongulé appartenant à l'une des sept espèces de la famille des équidés. Il a évolué au cours des...), 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 (Le pointu est une famille de barques de pêche traditionnelles de Méditerranée.)", chaque côté comportant deux arcs de cercle tangents.

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 (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) l'Occident (L'Occident, ou monde occidental, est une zone géographique qui désignait initialement l'Europe. L'extension de l'espace considéré a varié au cours de l'Histoire. À une période donnée, elle peut...). Cet arc n'est en réalité que la conséquence d'un principe de construction complètement (Le complètement ou complètement automatique, ou encore par anglicisme complétion ou autocomplétion, est une fonctionnalité informatique permettant à l'utilisateur de limiter la quantité...) nouveau ; d'une combinaison (Une combinaison peut être :) 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 (TRACES (TRAde Control and Expert System) est un réseau vétérinaire sanitaire de certification et de notification basé sur internet sous la responsabilité de la Commission européenne dans le cadre du...) de l'art du Moyen Âge, vers le milieu du XVIe siècle ; il est tellement inhérent à la voûte (Une voûte (ou voute) est un élément architectural de couvrement intérieur d'un édifice présentant un intrados. La voûte travaille comme un arc et son équilibre suppose la reprise d'efforts de...) 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 (L’architecture peut se définir comme l’art de bâtir des édifices.), 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 (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région d’Île-de-France. Cette ville est construite sur une boucle de la Seine, au centre du bassin parisien, entre les confluents de la Marne et de la...), 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 :

  • archivoltes
  • arcs-doubleaux
  • arcs-ogives
  • arcs formerets
  • arcs-boutants
  • arcs de décharge

Source : Viollet-le-Duc.

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