Voûte

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Page d'aide sur l'homonymie Pour les articles homonymes, voir Voûte (homonymie).
Voûte en briques cuites couvrant un porche de la Grande Mosquée de Kairouan
Voûte en pierres sèches pour le couvrement d'une cave de maison

La voûte est un plancher construit en brique, moellon, pierre, ou en béton, dont le dessous (ou intrados) est fait en arc ou en plate-bande: Lorsqu'il est construit en pierre, il est formé par des voussoirs ou claveaux qui, par leurs dispositions, se soutiennent ensemble[M 1]. On donne aux voûtes différentes dénominations, suivant leur forme.

La surface intérieure ou concave d'une voûte (comme d'un arc ou d'un voussoir) est nommée intrados[M 2].

Une voûte (ou un arc) est dite « surbaissée » lorsqu'elle a moins de hauteur que la moitié de sa largeur[M 3]. Elle est dite « surhaussée » lorsqu'elle a plus de hauteur que la moitié de sa largeur[M 4].

Plusieurs classifications des voûtes sont réalisables:

  • selon le mode de transmission des efforts.
  • suivant la forme de la voûte
  • suivant le matériau
  • suivant la technique de construction

Éléments matériels constitutifs de la voûte[modifier | modifier le code]

Article connexe : Lexique des arcs et voûtes.
L'arc ou la voûte à claveaux typique comporte :
  1. Clé d'arc ou Clé de voûte
  2. Claveaux
  3. Extrados
  4. Imposte
  5. Intrados ou douelles
  6. Flèche
  7. Portée
  8. Écoinçon

Les différents éléments d'un arc. Les tirets en courbe correspondent au rein de l'arc

  • Claveau - Toutes pierres taillées en forme de coin, et qui servent à construire une plate-bande, une architrave[M 5], un arc ou une voûte. (Voir aussi voussoir)
  • Clé d'arc - Dernier voussoir ou claveau que l'on pose au sommet d'une voûte, d'un arc ou d'une plate-bande, pour les fermer et les bander[M 6].
  • Douelle - Parement intérieur d'une voûte ou d'un voussoir, que l'on nomme aussi intrados[M 7].
  • Écoinçon - Ouvrage de menuiserie ou de maçonnerie formant l'encoignure de l'embrasure d'une baie. Il désigne aussi l'espace compris entre deux arcs ou entre un arc et une délimitation rectangulaire.
  • Extrados - La surface convexe extérieure d'une voûte qui est régulière, comme la surface concave intérieure est intrados[M 8].
  • Intrados - Surface intérieure ou concave d'une voûte, d'un arc, d'un voussoir [M 9].

Distinction selon le mode de transmission des efforts[modifier | modifier le code]

Comparaison arc plein-cintre (à gauche) et encorbellement (à droite)
Voûte en encorbellement du Trésor d'Atrée
Galerie du temple de Ta Prom à Angkor : voûtement en pierres de taille, obtenu par deux encorbellements symétriquement opposés
Étude de la forme "funiculaire" des voûtes pour la reprise des charges de la Sagrada Familia par l'architecte Antoni Gaudí
Pérouse - Porte d'Auguste avec des éléments datant de la période étrusque

Suivant le mode de transmission des efforts appliqués à la voûte, il existe cinq types de voûtes :

  • les voûtes en encorbellement
  • les voûtes en arc
  • les voûtes plein cintre
  • les voûtes en arc de cercle
  • les voûtes en ogive

Voûtes en encorbellement[modifier | modifier le code]

Articles détaillés : encorbellement et Tas de charge.

Les voûtes en encorbellement, où les charges sont transmises par flexion des éléments de la voûte

On peut voir des voûtes en encorbellement dans la grande galerie de la pyramide de Khéops, le tholos appelé Trésor d'Atrée ou tombeau d'Agamemnon ou la porte des Lions de Mycènes,

Voûtes en arc[modifier | modifier le code]

Les voûtes en arc, pour lesquelles la voûte travaille comme un arc ou une arche. Les charges verticales sont équilibrées par compression des éléments de la voûte. La stabilité de la voûte suppose la reprise d'efforts de poussée au droit de ses appuis.
Elles constituent ce que certains appellent des structures à résistance de forme, c'est-à-dire suivant Salvadori et Heller, "des structures dont la résistance est obtenue en donnant au matériau une forme adaptée aux charges qu'elles doivent supporter"[1].

Ces deux types de voûte sont connues depuis la plus haute antiquité.

Les voûtes en arc sont déjà utilisées à Ur dans des éléments de décoration de temples mais elles n'ont été développées que par les Romains, soit sous la forme de voûtes en pierres taillées, en particulier pour les ponts en arc, les arcs de triomphe ou les portes des villes, soit en opus caementicium, ancêtre du béton, comme on peut le voir au Panthéon.

La forme peut être obtenue en traçant le polygone funiculaire des charges.PD

Distinction suivant la forme[modifier | modifier le code]

On donne aux voûtes différentes dénominations, suivant leur forme[M 10]:

Voûtes en arc[modifier | modifier le code]

Il existe plusieurs types de voûte en arc :

Les voûtes caractéristiques de l'architecture romaine, paléochrétienne puis romane sont en berceau. Elles ont la forme d'un arc prolongé. On parle de berceau cintré lorsque la voûte est semi-cylindrique et de berceau brisé lorsque deux pans concaves se rejoignent en pointe au faîte. Le berceau est longitudinal s'il est parallèle à l'orientation de l'espace couvert, transversal s'il est perpendiculaire à celle-ci. Les collatéraux sont parfois voûtés en demi-berceau.

La voûte en berceau est, le plus souvent, renforcée par des nervures désignées par les termes de doubleaux ou d'arcs-doubleaux.

On parle de voûte d'arête lorsque deux berceaux, d'égale hauteur, se croisent en pénétrant l'un dans l'autre (formant une croix de saint André).

Le troisième type de voûte est la voûte d'ogives. Elle peut être quadripartite ou sexpartite (selon qu'elle croise 2 ou 3 ogives, dessinant 4 ou 6 voûtains). La voûte d'ogives est dite barlongue lorsqu'elle forme, à chaque travée, un rectangle dont le côté le plus long est perpendiculaire à la nef. Elle est dite oblongue dans le cas contraire.

Ses nervures se nomment ogives, liernes et tiercerons.

Voûte d'ogive[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Croisée d'ogives.
Voûte d'ogives quadripartite de l'église Saint-Séverin à Paris
Voûte d'ogives quadripartite de l'église abbatiale de Fécamp

Ce qui est pesant, c'est la voûte elle-même et le problème dimensionnant est surtout la poussée latérale qu'elle impose sur les murs. Une voûte « cylindrique » crée une poussée latérale qui tend à écarter les murs. La poussée est d'autant plus forte que la portée (largeur de la nef) est plus grande, et est d'autant plus difficile à compenser que les murs sont hauts (le bras de levier est plus important). L'art roman tend donc à faire des nefs étroites, plutôt basses, et des murs latéraux épais pour tenir la poussée. L'idée centrale de la croisée d'ogive, et du style gothique, est de faire des voûtes qui reposent non pas directement sur des murs, mais sur ces ogives croisées ; et les ogives elles-mêmes convergent vers des piliers. Avec cette méthode, la poussée n'est plus répartie tout au long du mur, mais concentrée sur un point au sommet du pilier Du coup, le mur lui-même ne sert à rien, on peut le vider et le remplacer par des vitraux. Et la poussée reçue au sommet des piliers peut être facilement compensée par des arcs-boutants, au lieu d'être reçue par des contreforts

Matériau[modifier | modifier le code]

Voûtes en brique[modifier | modifier le code]

Voûtes en brique

Voûtes en pierre naturelle[modifier | modifier le code]

Voûtes en pierre, en pierres sèches ou maçonnées

Voûtes en béton[modifier | modifier le code]

Voûtes en béton

Technique de construction[modifier | modifier le code]

Sans utilisation du cintre[modifier | modifier le code]

Sans utilisation du cintre on distingue :

  • voûte en encorbellement,
  • voûte par tranches, verticales ou inclinées,
  • voûte en deux éléments opposés droits ou en arceaux.

Avec utilisation du cintre[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Cintre (architecture).

Avec utilisation de cintre
Le cintre est un support provisoire nécessaire pour mettre en place les éléments d'une structure à résistance de forme qui ne peuvent jouer leur rôle que lorsqu'ils sont complètement posés et clavés.

  • voûte à assises rayonnantes
  • voûte maçonnée, le cintre joue aussi le rôle de support de coffrage.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Roland Besenval, Technique de la voûte dans l'Orient ancien. Tome 1, pp. 25, Éditions Recherche sur les Civilisations, Paris, 1984 (ISBN 2-86538-082-3)

Morisot J.M., Tableaux détaillés des prix de tous les ouvrages du bâtiment, Carilian,‎ 1814 (lire en ligne)

  1. p. 101
  2. p. 44
  3. p. 90
  4. p. 90
  5. p. 19
  6. p. 19
  7. p. 27
  8. p. 34
  9. p. 44
  10. p. 101
  11. p. 101
  12. p. 101
  13. p. 102
  14. p. 102
  15. p. 102
  16. p. 102
  17. p. 102

Annexes[modifier | modifier le code]

Sur les autres projets Wikimedia :

Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • L'article « Voûte » du Dictionnaire raisonné de l'architecture française du XIe au XVIe siècle Eugène Viollet-le-Duc disponible sur Wikisource)
  • Jean-Marie Pérouse de Montclos, Principes d'analyse scientifique "Architecture" - Méthode et vocabulaire, chapitre IX - Couvrement (2 tomes), Ministère des Affaires Culturelles, Inventaire général des monuments et richesses artistiques de la France, Imprimerie Nationale, Paris, 1972
  • Charles-Jean-Melchior de Vogüé, Jean Neufville, Glossaire des termes techniques à l'usage des lecteurs de "la nuit des temps", Éditions Zodiaque (collection "introductions à la nuit des temps" n°1), La Pierre-Qui-Vire, 1983
  • Emile Goethals, Arcs, voûtes, coupoles, 2 vol., éd. Art de Bâtir, Bruxelles, 1949
  • Louis Cloquet, Murs, voûtes, arcades, Volume 1 de Traité d'architecture: éléments de l'architecture, types d'édifices, esthétique, composition et pratique de l'architecture, éd. Béranger, Paris, 1930
  • André Tiret, Stabilité des coupoles en pierres sèches édifiées sans cintre, Archéam, no 7, 2000 Lire en ligne

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Lien externe[modifier | modifier le code]

http://www.piles.setra.equipement.gouv.fr/IMG/pdf/Desordres_pont_en_maconnerie_cle557dba.pdf