Association CH-et-T, lieu d' exposition: Les Charpentes

Ce blog est un espace dédié aux expositions, il fait parti de l'association Ch-et-T, "Un Chemin historique et Touristique en Ile de France", association qui à pour but de répertorier, de faire connaitre et faire découvrir les Châteaux de la région Francilienne, qu'ils soient construits, détruits, démolis ou encore existants sous forme de vestiges ou de ruines. L'association, possède aussi des documents sur les villes royales, seigneuriales et ce qui touche aux châteaux, à l'art.

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Photo du haut, la charpente du Château de Lunéville, photo ci-contre, la charpente du Château de Saint-Fargeau.

On désigne souvent par charpente l'ossature de poteaux et poutres qui reprend le poids de la couverture ainsi que les charges verticales (c’est-à-dire les forces verticales s'exerçant sur la charpente) telles que les surcharges climatiques (neige). C'est le charpentier qui est chargé de la mise en place d'une charpente.

Principe: la charpente dite traditionnelle est constituée de fermes, de pannes et de chevrons. Une ferme est composée par l'assemblage de plusieurs pièces de bois massif. Les arbalétriers, l’entrait et le poinçon forment le réseau principal tandis que les contrefiches, les jambes de force, les diagonales et les potelets forment le réseau secondaire d'une ferme. Les assemblages des parties constitutives de la ferme se font par embrèvement, boulonnage ou clouage.

La charpenterie désigne l'art du charpentier et le chantier de charpente.

La dendrochronologie est la science permettant de dater le bois des charpentes.

La charpente de la Chapelle du Château de Lunéville

C'était dans les grand'salles des châteaux, des abbayes, des évêchés, des édifices publics, que les charpentiers du moyen âge étaient particulièrement appelés à déployer toutes les ressources de leur art. Chaque demeure féodale renfermait un vaste espace couvert, qui servait de salle de réunion dans les solennités, lorsque le seigneur exerçait ses droits de justicier, lorsqu'il conviait ses vassaux soit pour des fêtes, soit pour prendre part à ses actes de chef militaire. En temps de siège, la grand'salle du château servait encore de logement à un supplément de garnison; en temps de paix, c'était encore un promenoir comme nos salles des Pas-Perdus annexées aux palais de justice modernes. Généralement, ces grand'salles étaient situées au premier ou même au second étage, le rez-de-chaussée servant de magasin, d'écurie, de réfectoire et de dépôts d'armes. N'étant couvertes que par la toiture, et les murs des châteaux ne pouvant être renforcés par des contreforts qui eussent gêné la défense, ces salles n'étaient pas voûtées, mais de magnifiques charpentes, lambrissées à l'intérieur, formaient un abri sûr contre les intempéries de l'atmosphère.

Au Château de Montreuil-Bellay

Le Palais de la Cité, à Paris, avait sa grand'salle couverte par un double berceau en tiers-point lambrissé reposant sur une rangée de piliers réunis par des archivoltesChâteau). Malheureusement toutes ces charpentes sont aujourd'hui détruites, et celles qui existent encore n'appartiennent qu'à des châteaux de second ordre. Nous en excepterons cependant le palais des comtes de Poitiers (palais de justice actuel de Poitiers), qui a conservé sa belle charpente de grand'salle, qui date du commencement du XV^e siècle, l'archevêché de Reims et le palais de justice de Rouen.

Charpente du Château de Sully

Parmi ces restes de l'art de la charpenterie du moyen âge, l'un des plus intéressants, des plus anciens et des plus complets, est la charpente de la grand'salle du château de Sully-sur-Loire, qui date de la fin du XIV^e siècle. La grand'salle du château de Sully est située au troisième étage, à 14^m,30 au-dessus du sol de la cour; c'est tout un système de construction de bois, admirablement entendu, qui couronne un long et large bâtiment fortifié, défendu par des mâchicoulis avec chemin de ronde, du côté extérieur donnant sur la Loire et du côté de la cour.

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Le Bois et la construction

Dans la construction, le bois est utilisé principalement sous deux formes :
- Le bois massif
- Le bois reconstitué
Le bois massif est utilisé principalement pour les éléments de charpente traditionnelle et son utilisation comme son dimensionnement relève surtout des habitudes régionales.
Le bois reconstitué peut être fabriqué à partir de deux sous-produits tels que les sciures ou des bois de moindre qualité, ou à partir de composants en bois (lamelles par exemple).

On distingue ainsi:
- Les panneaux : ces produits de grand format sont constitués d’éléments de placage fins, de lames de bois, de particules ou de fibres, assemblés par collage, pressage et/ou thermodurcissement d’un liant. De nombreux panneaux ont été mis au point en fonction de divers usages spécifiques.

- Les poutres reconstituées : le Bois Lamellé Collé (BLC)

Le Bois

Au XIII Siècle, la surexploitation des forêts, leur amenuisement rapide au profit de zones agricoles et la modification de leur composition, conséquences de la poussée démographique des XI-XII^esiècles, engendrent une pénurie du bois de construction. Les fréquents incendies qui, dans les villes comme dans les campagnes, affectent les bâtiments, ainsi que les réquisitions pour des besoins militaires, engins, fortifications, charrois, etc. augmentent encore la demande en bois d'œuvre. Les arbres d'un grand âge, qui pouvaient fournir des pièces de grosse section, étant devenus rares, les constructeurs sont conduits, dans toute la zone où naît le style gothique, à modifier le système de charpente utilisé jusqu'alors. Les fermes massives des combles de charpentes classiques, espacées de trois à cinq mètres, sont remplacées par des chevrons fermes. Les éléments de ces fermes légères, rapprochées de 60 à 90 centimètres, ont en outre l'avantage d'être plus aisément hissés depuis le sol et assemblés.
Face à la pénurie, les maisons de bois sont remplacées peu à peu dans les villes par des maisons en pierre, et on s'efforce tant pour les ouvrages permanents (charpentes, planchers...) que pour les ouvrages provisoires (échafaudages, cintres...) de construire aussi léger que possible. Villard donne dans son Carnet plusieurs procédés qui répondent à ce souci d'économie du bois d'œuvre.
Au sortir du XIII^e siècle, les forêts sur le territoire de la France actuelle ne couvrent plus que treize millions d'hectares, soit un million de moins que de nos jours.

Les assemblages :

Dans la charpente traditionnelle les différentes catégories d'assemblages peuvent se décliner sous de nombreuses formes, des plus simples aux plus élaborées. Il n'est pas toujours nécessaire de choisir l'assemblage le plus complexe ou le plus apte à remplir un grand nombre de fonctions.

Le choix du type de l'assemblage s'opère en fonction :

De la sollicitation des efforts de compression, de traction, de cisaillement ou des poussées latérales.

De la situation lors du montage

De l'exposition possible aux infiltrations de l'eau

De la complexité de la réalisation

Eventuellement de l'esthétique.

Les assemblages doivent avant tout être rationnels car ils demandent souvent un long travail de préparation et de fabrication (par exemple un assemblage à trait de Jupiter nécessite une journée de travail pour un compagnon).
Le mécanisme de l'assemblage est complexe et dépend autant du concepteur que de celui qui le réalise.

Il faut tenir compte de :

La qualité du bois à l'endroit où l'assemblage est réalisé (on évitera la présence de nœuds);

L'humidité du bois qui réduit ses performances mécaniques et conduit à un retrait transversal proportionnel à la teneur en eau (un bois sec est essentiel pour les chevilles, les cales, les clés et les inserts); Ouvrages en charpente bois.

L'anisotropie du bois, c'est à dire le fait qu'il ne travaille pas de la même façon suivant la direction des efforts appliqués par rapport au fil. Le bois supporte moins bien les efforts de compression dans le sens transversal des fibres que dans le sens longitudinal. Les fibres doivent être par ailleurs le plus possible parallèle aux bords des pièces pour éviter le risque de fissuration ou d'éclatement.

La qualité d'exécution lors de la fabrication, il faudra apporter un grand soin à la précision des découpes.
Sur les charpentes anciennes, il est fréquent que le calcul justifie un renforcement d'assemblage soit par des pièces métalliques (boulons, brides, clameaux, clous, etc.), soit par l'utilisation de colle.