ARCS

On entend par arc une construction de forme courbe, destinée à franchir un espace en s’appuyant, par ses extrémités, sur deux points solides, et tantôt composée de matériaux,

tels que pierre, moellons ou briques, réunis avec ou sans ciment, tantôt formée d’une ou de plusieurs pièces de bois ou de métal.

C’est par une suite de tâtonnements que les peuples anciens arrivèrent à la conception de Y arc.

Quand les constructeurs eurent à couvrir de larges baies ou de vastes chambres, et qu’ils ne trouvèrent pas de blocs assez longs pour porter sur les points d’appui éloignés, ils posèrent les pierres en encorbellement, c’est-à-dire en saillie les unes au-dessus des autres, jusqu’à ce que, se rencontrant, elles vinssent se lier entre elles. La suppression des redents produisit la forme triangulaire (fig. 1) et ensuite Y arc aigu. Cette dernière forme se retrouve dans certains monuments anciens de l’Asie-Mineure, de la Grèce et de l’Italie ; abandonnée par les Grecs et les Romains, on la voit reparaître dans les premiers siècles de notre ère, à Ctésiphon, par exemple, en Babylonie ; plus tard aux aqueducs de Pyrgos, près de Byzance, et, enfin, chez les Arabes. Mais ce n’est qu’au moyen-âge que les constructeurs chrétiens de l’Occident employèrent Y arc aigu pour donner une grande élévation aux baies et aux voûtes.

L 'arc en plein cintre, qui a la forme demi-circulaire, est d’une origine analogue à celle de Y arc aigu ; on le trouve, dans les constructions helléniques primitives, taillé dans des blocs rapprochés à leur sommet (fig. 2) ; on le rencontre même composé de claveaux qui se relient, par leurs faces extérieures, avec l’appareil polygonal de quelques rares édifices pélasgiques de la Grèce, de l’Italie et de la Sicile ; mais c’est surtout aux Étrusques que l’on doit Y arc plein cintre à claveaux réguliers et extradossés (fig. I, pi. XIII). Les fonctions de cet arc, ainsi appareillé, deviennent indépendantes de celles qui remplissent les maçonneries qui le chargent ou qui l’entourent. Ce procédé de construction passa des Étrusques aux Romains, qui, d’abord, appareillèrent les arcs avec la pierre ou le marbre, et les composèrent, dans la suite, de moellons ou de briques cimentés. L’architecture romano - byzantine hérita des traditions romaines, et son principal caractère est l’usage de Y arc en plein cintre, employé alors non seulement comme partie constitutive de la construction, mais comme élément décoratif.

Fig. 1

Après la période romane, Yarc aigu caractérisa l’architecture du xne au xvie siècle, variant de l 'arc en ogive ou en tiers-point à Yarc aplati, qui est formé de parties cintrées ayant pour centres les sommets d’un carré abaissé de la corde de l’arc, et dont les côtés sont égaux au tiers de cette corde (fig. II, pl. XIII).

La Renaissance et les modernes ont repris, dans l’emploi de Yarc , la forme cintrée régulière. Les diverses modifications des arcs leur ont fait donner des noms différents :

La forme angulaire se retrouve dans Yarc brisé ou en fronton, dit aussi arc angulaire, et qui est très souvent employé dans l’architecture anglo-saxonne (fig. III, pl. XIII).

L 'arc Tudor, sorte d’ogive surbaissée (fig. 3) qu’on rencontre dans les constructions anglaises du xvie siècle, est encore dérivé de Yarc aigu.

Les arcs qui découlent de la forme circulaire comprennent, outre 1 q plein cintre, les arcs surbaissés et les arcs surhaussés, ainsi nommés, suivant que la ligne qui joint les naissances est plus longue ou plus courte que le double de la hauteur.

Parmi les arcs surbaissés, citons : Y anse de panier ou courbe à trois centres ; l’arc bombé (fig. IY, pl. XIII), dans lequel le centre est au-dessous de la naissance ; Yarc déprimé, plate-bande que deux quarts de cercle raccordent avec ses pieds-droits (fig. Y, pl. XIII).

Au nombre des arcs surhaussés on distingue : Yarc en plein cintre, dont le centre est au-dessus de la naissance (fig. YI, pl. XIII); Yarc outrepassé ou en fer à cheval, dont la circonférence se prolonge au-dessous du diamètre (fig. 4), et qui est surtout employé dans l’architecture arabe. On classe encore dans ces arcs ceux qui sont formés d’une demi-ellipse, le petit axe étant à la base (fig. YIT, pl. XIII) : cette espèce d'arc est fort peu en usage.

Parmi les arcs dont la forme est à la fois courbe et angulaire, ceux qui se rencontrent le plus souvent dans les édifices sont : Yarc en accolade, courbe ayant la forme de deux talons ou cymaises réunies, et qui est engendrée par des arcs de cercle.

Dans l’architecture des xve et xvie siècles, Y accolade est très employée pour orner les faces extérieures des linteaux de portes et fenêtres. On appelle les arcs qui ont cette forme arcs en accolade ou en talon.

Y! arc en doucine (fig. VIII, pl. XIII), dont le contour est composé de deux doucines ; Yarc flamboyant ou contourné, dont la partie supérieure est formée de deux talons renversés et qui se rencontrent dans les découpures à jour des tympans de fenêtres (fig. 5), des balus-

Fig. o Fig. 6

trades, etc., de la fin du xve et du commencement du xvie siècles ; Yarc in fléchi ou à contrecourbures, présentant l’aspect de deux talons tangents à leur sommet (fig. 6).

Certains arcs ne sont que la réunion de plusieurs lobes ou portions de cercle, ordinairement en nombre impair : tels sont les arcs trilobés (fîg. 7) ou quintilobés, suivant qu’ils ont trois ou cinq lobes.

Les arcs prennent encore différents noms, suivant leur destination : tels sont les archivoltes, bandeau plus ou moins orné de moulures, qui encadre une arcade de porte ou de fenêtre ; les arcs ogives ; les arcs formerets.

Les arcs en décharge, construits au-dessus d’un linteau d’une plate-bande et, en général, au-dessus d un vide ou de parties faibles, pour reporter sur des points d’appui solides la charge des constructions supérieures ; ces arcs sont extradossés et noyés dans la maçonfig g nerie affleurant le nu du mur ou présentant une légère

saillie; quelquefois même ils servent, en même temps, à contre-butter.

Les arcs renversés, opposés aux précédents, bandés en contre-bas et utilisés, par exemple, dans les sols peu résistants, pour relier et mieux asseoir les fondations de deux piliers de maçonnerie (fîg. 8) ; les arcs rampants, dont les naissances sont d’inégale hauteur, comme ceux que l’on construit, pour remplacer les murs d echiffre, sous les escaliers ou pour supporter une galerie rampante.

On appelle encore, d’une manière générale, arc droit, celui dont les pieds-droits sont d’équerre par leur plan ; arc biais, celui qui, au contraire, est porté sur des points d’appui Fig. 9 dont le plan n’est pas rectangulaire Fig. îo

(fîg. 9) ; arc en talus, l’arc percé dans un mur en talus (fig. 10).

Si nous considérons les arcs au point de vue de leur structure même, nous rappelleronsque les Romains construisaient les parties cintrées de leurs édifices.

soit à 1 aide de claveaux, soit au moyen de petits matériaux reliés par du mortier.

Les architectes du moyen âge, constituant leurs voûtes au moyen de remplissages portant sur des nervures, laissaient à chaque partie de la construction sa fonction et son élasticité propres .

Les arcs étaient rendus indépendants, et ce principe se trouve appliqué jusque dans leur structure même : c’est ainsi qu’on voit les arcs destinés à supporter une charge considérable, composés de plusieurs rangs de claveaux extradossés (fîg. 1 1), sans liaison entre eux et n’ayant pas plus de 0m,30 à 0m,40 de hauteur. Ce sont autant de cintres fonctionnant séparément et dont l’ensemble est plus résistant et se déforme moins en cas de tassement. Les coupes des claveaux de ces arcs sont toujours normales à la courbe. Dans les arcs ogives, les joints tendent aux centres des deux cercles ; il faut remarquer l’absence de clef, devenue inutile, puisque les deux arcs se contre-buttent simplement à leur sommet.

Fig. 11

Aujourd’hui, l 'arc aigu est peu employé et a généralement fait place à Y arc cintré ; mais l’appareil à claveaux est toujours en usage.

Les arcs en pierre de taille sont composés de pierres taillées de manière à former en dessous la courbe du cintre et, par devant, la face du mur dans lequel ils sont pratiqués. Les lits et les joints doivent être perpendiculaires aux surfaces apparentes. Or, comme deux plans perpendiculaires à une même surface courbe tendent à se rencontrer, il en résulte que chacune de ces pierres, qu’on appelle voussoir ou claveau, a la forme d’un coin et que l’assemblage de ces voussoirs se soutient solidement, sans qu’il y ait besoin de faire intervenir le mortier dans les joints.

Les voussoirs qui forment les arcs peuvent être compris en deux courbes parallèles. On a donné le nom d 'intrados à la courbe inférieure, qui forme le dessous de l’arc, et celui à' extrados à la courbe supérieure, qui forme le dessus des voussoirs. De plus, on appelle joints de coupe les joints perpendiculaires à Y intrados, et joints de face ou de tête ceux qui sont tous d’un même côté du parement de l’arc.

Dans la plupart des constructions romaines et surtout dans celles qui furent faites avant le règne de l’empereur Yespasien, les arcs sont extradossés, c’est-à-dire compris, comme nous venons de l’expliquer, entre deux courbes parallèles. Si les arcs étaient d’une certaine grandeur, ou bien s’ils avaient une forte charge à supporter, les Romains les formaient de plusieurs rangs (fig. 12) de voussoirs extradossés et dont les joints étaient en liaison.

Dans les temps modernes, au lieu de faire les arcs extradossés d’égale épaisseur dans toute leur étendue,on termine souvent chaque voussoir, en dessus par un joint horizontal (voir fig. 9) et, de côté, par un joint d’aplomb, afin de raccorder les joints des claveaux avec ceux des assises droites du mur dans lequel Y arc se trouve pratiqué.

Dans les arcs en briques, la solidité de la construction est due principalement au mortier qui relie entre elles les briques posées en claveaux. Celles-ci peuvent être agencées de manière à former plusieurs cintres superposés. Quelquefois, les briques sont elles-mêmes moulées en voussoirs.

L’usage des arcs en briques était généralement répandu chez les Romains ; les briques dont ils se servaient étaient plates et à grande surface. On remarque dans les restes des édifices de l’époque romaine impériale des arcs en maçonnerie mixte, c’est-à-dire où plusieurs briques superposées alternent avec des moellons taillés en claveaux. Ce mode de construction fut particulièrement employé dans les monuments religieux de l’Orient, vers la fin de l’empire et dans les édifices latins de l’Occident.

PLANCHE XIV