Dictionnaire raisonné de l’architecture française du XIe au XVIe siècle/Chaînage

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CHAINAGE, s. m. Ce mot s’applique aux longrines de bois, aux successions de crampons de fer posés comme les chaînons d’une chaîne, ou même aux barres de fer noyés dans l’épaisseur des murs, horizontalement, et destinés à empêcher les écartements, la dislocation des constructions en maçonnerie.

Les Romains et, même avant eux, les Grecs avaient l’habitude, lorsqu’ils construisaient en assises de pierres de taille ou de marbre, de relier les assises entre elles par de gros goujons de fer, de bronze ou même de bois, et les blocs entre eux par des crampons ou des queues d’aronde. Mais les Grecs et les Romains posaient les blocs de pierre taillés à côté les uns des autres et les uns sur les autres sans mortier (voy. Joint, Lit). Le mortier n’était employé, chez les Romains, que pour les blocages, les ouvrages de moellon ou de brique, jamais avec la pierre de taille.

Dès l’époque mérovingienne, on avait adopté une construction mixte, qui n’était plus le moellon smillé des Romains et qui n’était pas l’ouvrage antique en pierre de taille : c’était une sorte de grossier blocage revêtu de parements de carreaux de pierre assez mal taillés et réunis entre eux par des couches épaisses de mortier (voy. Construction).

Du temps de César, les Gaulois posaient, dans l’épaisseur de leurs murailles de défense, des longrines et des traverses de bois assemblées entre les rangs de pierre. Peut-être cet usage avait-il laissé des traces même après l’introduction des arts romains dans les Gaules. Ce que nous pouvons donner comme certain, c’est que l’on trouve, dans presque toutes les constructions mérovingiennes et carlovingiennes, des pièces de bois noyées longitudinalement dans l’épaisseur des murs, en élévation et même en fondation[1]. Ces pièces de bois présentent un équarrissage qui varie de 0,12 c. 0,12 c. à 0,20 c. 0,20 c.

Jusqu’à la fin du XIIe siècle, cette habitude persiste, et ces chaînages sont posés, comme nos chaînages modernes, à la hauteur des bandeaux indiquant des étages, à la naissance des voûtes et au-dessous des couronnements supérieurs. Les travaux de restauration que nous eûmes l’occasion de faire exécuter dans des édifices des XIe et XIIe siècles nous ont permis de retrouver un grand nombre de ces chaînages en bois, assez bien conservés pour ne pas laisser douter de leur emploi. Dans la nef de l’église abbatiale de Vézelay, qui date de la fin du XIe siècle, il existe un premier chaînage de bois au-dessus des archivoltes donnant dans les collatéraux, et un second chaînage, interrompu par les fenêtres hautes, au niveau du dessus des tailloirs des chapiteaux à la naissance des grandes voûtes. Ce second chaînage de bois offre cette particularité qu’il sert d’attache à des crampons en fer destinés à recevoir des tirants transversaux d’un mur de la nef à l’autre à la base des arcs doubleaux. Ces tirants étaient-ils destinés à demeurer toujours en place pour éviter l’écartement des grandes voûtes ? nous ne le pensons pas. Il est à croire qu’ils ne devaient rester posés que pendant la construction, jusqu’à ce que les murs goutterots fussent chargés, ou jusqu’à ce que les mortiers des voûtes eussent acquis toute leur dureté, c’est-à-dire jusqu’au décintrage (voy. Construction).

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Voici (1) comment sont posées les chaînes de bois et les grands crampons ou crochets destinés à recevoir un tirant, en supposant les assises supérieures enlevées ; et (2) la coupe du mur avec la position du chaînage A et du crochet en fer B sous le sommier des grands arcs doubleaux.
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En démolissant la tour de l’église abbatiale de Saint-Denis, qui datait du milieu du XIIe siècle, on trouva, à chaque étage, un chaînage en bois d’un fort équarrissage chevillé par des chevilles en fer aux retours d’équerre, ainsi que l’indique la fig. 3, et noyé dans le milieu des murs. La pourriture de ce chaînage formant un vide de près de 0,30 c. de section dans l’épaisseur de la maçonnerie et sur tout son pourtour, n’avait pas peu contribué à déterminer l’écrasement des parements intérieurs et extérieurs. Des croix horizontales en bois venaient en outre s’assembler dans les milieux des longrines, à chaque étage, comme l’indique la fig. 4, et devaient relier les quatre trumeaux de la tour entre les baies ; mais ces croix, visibles à l’intérieur, avaient été brûlées, au XIIIe siècle, avant la construction de la flèche.
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Nous trouvons encore, pendant la première moitié du XIIIe siècle, des chaînages en bois dans les constructions militaires et civiles. Le donjon du château de Coucy laisse voir, à tous ses étages, au niveau du sommet des voûtes, des chaînages circulaires en bois, de 0,30 0,25 c. d’équarrissage environ, sortes de ceintures noyées dans la maçonnerie, desquelles partent des chaînes rayonnantes également en bois, passant sous les bases des piles engagées portant les arcs de la voûte et venant se réunir au centre (voy. Donjon).

Cependant, à la fin du XIIe siècle déjà, on reconnut probablement le peu de durée des chaînages en bois, car on tenta de les remplacer par des chaînages en fer. La grande corniche à damiers qui couronne le chœur de la cathédrale de Paris, et qui dut être posée vers 1195, se compose de trois assises de pierre dure formant parpaing, dont les morceaux sont tous réunis ensemble par deux rangs de crampons, ainsi que l’indique la fig. 5.

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Cela constituait, au sommet de l’édifice, au-dessus des voûtes, un puissant chaînage ; mais ces crampons, en s’oxydant, et prenant, par suite de cette décomposition, un plus fort volume, eurent pour effet de fêler presque toutes ces pierres longitudinalement, et de faire, de cette tête de mur homogène, trois murs juxtaposés.

En construisant la Sainte-Chapelle de Paris, Pierre de Montereau se rapprocha davantage du système des chaînages modernes. Au niveau du dessous des appuis des fenêtres de la chapelle haute, à la naissance des voûtes et au-dessous de la corniche supérieure, il posa une suite de crampons de 0,30 c. à 0,50 c. de longueur, qui, au lieu d’être scellés dans chaque morceau de pierre, vinrent s’agrafer les uns dans les autres, conformément à la fig. 6.
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Cette chaîne, posée dans une rigole taillée dans le lit de l’assise, fut coulée en plomb. Le chaînage, au niveau de la naissance de la voûte, se reliait, à chaque travée, à une forte barre de fer de 0,05 c. d’équarrissage, passant au-dessus des chapiteaux des meneaux à travers ceux-ci et faisant ainsi partie de l’armature des vitraux. À mi-hauteur des fenêtres, il existe des barres semblables, qui sont reliées entre elles dans l’épaisseur des piles. Ce système de chaînage était certainement moins dangereux que celui employé au sommet du chœur de la cathédrale de Paris ; cependant il eut encore, malgré la masse de plomb dont il est enveloppé, l’inconvénient de faire casser un grand nombre de pierres. Pour donner une idée de la puissance du gonflement du fer, lorsqu’il passe à l’état d’oxyde ou de carbonate de fer, nous ferons observer que le chaînage placé au-dessous des appuis des grandes fenêtres de la Sainte-Chapelle, en gonflant, souleva les assises composant ces appuis et les meneaux qu’elles supportent, au point de faire boucler ces meneaux et de les briser sur quelques points, bien qu’ils soient d’une grande force.

Au XIIIe siècle, le fer ne se travaillait qu’à la main, et on ne possédait pas des forges comme celles d’aujourd’hui, qui fournissent des fers passés au cylindre, égaux et d’une grande longueur. Pierre de Montereau eût pu cependant chaîner la Sainte-Chapelle au moyen de pièces de fer d’une plus grande longueur que celles indiquées dans la fig. 6, puisque, dans le vide des fenêtres, les traverses se reliant aux chaînages ont plus de quatre mètres de long ; mais il faut croire qu’alors la difficulté de faire forger des fers de cette longueur et d’une forte épaisseur était telle qu’on évitait d’en employer, à moins de nécessité absolue.

Au XIVe siècle, on voit déjà de longs morceaux de chaînes en fer posés dans les constructions. Nous citerons, entre autres exemples, la façade de la cathédrale de Strasbourg, qui, de la base jusqu’à la hauteur du pied de la flèche, est chaînée avec un grand soin à tous les étages, au moyen de longues barres de fer plat bien forgées, noyées entre les lits des assises ; le chœur de l’ancienne cathédrale de Carcassonne, qui est de même solidement chaîné au moyen de longues et fortes barres de fer passant à travers les baies, et servant d’armatures aux vitraux ; l’église Saint-Ouen de Rouen, la cathédrale de Narbonne.

Les architectes du XIIIe siècle n’employèrent pas seulement les chaînages à demeure, noyés dans les constructions, ils s’en servirent aussi comme d’un moyen provisoire pour maintenir les poussées des arcs des collatéraux sur les piles intérieures, avant que celles-ci ne fussent chargées. Dans le chœur et la nef des cathédrales de Soissons et de Laon, dans la nef de la cathédrale d’Amiens, dans le chœur de celle de Tours, constructions élevées de 1210 à 1230, on observe, au-dessus des chapiteaux portant les archivoltes et les voûtes en arcs d’ogives des bas-côtés, entaillées dans le lit inférieur des sommiers, des pièces de bois sciées au ras du ravalement ; ces pièces de bois n’ont guère que 0,12 c. 0,12 c. d’équarrissage. Ce sont des tirants posés, en construisant les voûtes, entre les cintres doubles sur lesquels on bandait les archivoltes et les arcs doubleaux et laissés jusqu’à l’achèvement de l’édifice, c’est-à-dire jusqu’au moment où les piles intérieures étaient chargées au point de ne plus faire craindre un bouclement produit par la poussée des voûtes des bas-côtés. On pouvait ainsi, sans risques, décintrer ces voûtes, se servir des bois pour un autre usage, et livrer même ces bas-côtés à la circulation. La construction terminée, on sciait les tirants en bois.

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La fig. 7[2] fera comprendre l’emploi de ce procédé fort ingénieux et simple. On voit en A le bout du chaînage de bois scié ; Ce moyen avait été indiqué par l’expérience ; beaucoup de piles intérieures d’églises, bâties à la fin du XIIe siècle, sont sorties de la verticale, sollicitées par la poussée des voûtes des bas-côtés avant l’achèvement de la construction ; car, pour interrompre le culte le moins longtemps possible, à peine les bas-côtés étaient-ils élevés, on fermait les voûtes, on les décintrait, on établissait un plafond sur la nef centrale à la hauteur du triforium, et on entrait dans l’église.

À la cathédrale de Reims, dont la construction est exécutée avec un grand luxe, on avait substitué aux chaînes provisoires en bois posées sous les sommiers des arcs des piles des bas-côtés, des crochets en fer dans lesquels des tirants en fer, portant un œil à chaque extrémité, venaient s’adapter ; la construction chargée autant qu’il était nécessaire pour ne plus craindre un bouclement des piles, on enleva les tirants ; les crochets sont restés en place. On retrouve les traces de ces chaînages provisoires jusqu’à la fin du XIVe siècle.

Les chaînages en fer noyés dans la maçonnerie à demeure et dont nous avons parlé plus haut étaient, autant que les ressources des constructeurs le permettaient, coulés en plomb dans les scellements ou les rigoles qui les renfermaient, quelquefois scellés simplement au mortier. Nous avons vu aussi de ces chaînes scellées à leurs extrémités et dans leur longueur au moyen d’un mastic gras qui paraît être composé de grès pilé, de minium, de litharge et d’huile, ou dans un bain de résine. Les tirants scellés par ce procédé, dans des édifices de la fin du XIIIe siècle, se sont moins oxydés que ceux scellés au plomb ou au mortier. La présence du plomb paraît même avoir hâté quelquefois la décomposition du fer, surtout lorsque les chaînes sont placées au cœur de la maçonnerie, loin des parements.

Pendant le XVe siècle, les constructeurs ont préféré souvent placer leurs chaînes libres le long des murs, au-dessus des voûtes, transversalement ou longitudinalement. On avait dû reconnaître déjà, à cette époque, les effets funestes que produisait le fer noyé dans la maçonnerie par les maîtres des œuvres des XIIIe et XIVe siècles. Ces chaînes libres sont ordinairement composées de barres de fer carré de deux à six mètres de longueur, réunies à leurs extrémités par des boucles et des clavettes, ainsi que l’indique la fig. 8[3].

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On tendait la chaîne fortement en frappant sur les clavettes, comme on le fait aujourd’hui pour les chaînages dont les bouts sont assemblés à traits-de-Jupiter.

  1. Il n’est pas besoin de dire que le bois a disparu, et se trouve réduit en poussière ; mais son moule existe dans les maçonneries. Le bois, totalement privé d’air et entouré de l’humidité permanente de la maçonnerie, est bientôt pourri.
  2. De l’une des piles de la nef de la cathédrale d’Amiens.
  3. Ce détail est copié sur le grand chaînage qui fut placé, à la fin du XVe siècle, sur le sol du triforium de la cathédrale d’Amiens pour arrêter le bouclement des quatre piles de la croisée, fatiguées par la charge de la tour centrale, avant l’incendie de cette tour.