- Le secret des Cathédrales

Lorsque l'on passe sous une voûte de cathédrale, comment ne pas se demander par quel miracle elle peut ne pas nous tomber sur la tête. Une clef de voûte, une pierre pesant plusieurs dizaines de kilos, la plus haute de l'arc, comment peut elle retenir tout cet ensemble, d'autant que dans le cas de la voûte clavée, l'ensemble tient tout seul, sans aucun mortier. Cette clef que l'on place en dernier n'est après tout qu'une pierre comme les autres. Si nous sommes capables de restaurer des voûtes simples, nous serions bien en peine de construire aujourd'hui une cathédrale Gothique, le savoir faire des maîtres des cathédrales s'est en effet perdu.

- la Voûte

Une voûte en forme de demi cercle est formée d'une succession de pierres taillées en forme de coin, plus large en haut qu'en bas, les claveaux ou voussoirs. Les joints entre les claveaux convergent vers le même point, comme les rayons d'une roue, grâce à cette particularité, la clef s'appuie sur ses voisines qui elles mêmes s'appuient sur leurs voisines, et ainsi de proche en proche, et l'arc ne repose finalement que sur les murs qui le soutiennent, les forces qui s'exercent sur les claveaux, sont son propre poids et les poussées des 2 claveaux adjacents, ces 3 forces se compensent et la clef ne tombe pas. En pratique des claveaux trop lourds, ou mal disposés ou des murs de soutient peu solide peuvent entraîner la chute de la voûte, ce qui arriva dans plusieurs cathédrales.

- la réalisation

Comment les maîtres si prenaient il pour les édifier ses voûtes. Les voûtes clavées sont en général construites sur une structure provisoire en bois, appelée cintre qui ressemble un peu à une coque de bateau renversée. Cette structure maintient les pierres tant que le dernier claveau n'est pas en place, le plus délicat ,pour le bâtisseur de la construction, était de démonter le cintre, l'édifice devait alors supporter tout son poids, pour effectuer ce transfert en douceur, une ingénieuse façon de procéder consistait autrefois à poser le cintre sur des sacs de sables, que l'on perçait afin qu'ils se vident doucement. La structure avait ainsi le temps de s'ajuster d'elle même au fur et à mesure du désengagement du cintre.

Ce n'est pas l'équilibre de la clef ou des autres claveaux qui posaient un problème au bâtisseur, mais celui de l'ensemble, et notamment des murs sur lesquels repose la voûte, car ils subissaient l'ensemble du poids et des poussées latérales, si les 1ères sont compensées par la résistance du sol, les 2èmes, tendent à faire basculer les murs vers l'extérieur, l'écroulement immédiat ou à plus long terme paraissait inévitable, c'est pourquoi les voûtes clavées n'étaient utilisées que pour des constructions enterrées caves ou ponts dont les piliers extérieurs étaient calés par le sol. Ce sont les Romains qui furent les 1ers à maîtriser la construction des voûtes clavées non enterrées. Cette technique fut reprise (X siècles) plus tard, atteignant son apogée avec les cathédrales Gothiques. Les poussées divergentes de la voûte n'y sont plus contrebalancées par des murs épais, mais canalisées par les arcs boutant et les contreforts. Les voûtes se croisent, et culminent à plus de 30 mètres de haut, dans une dentelle de pierre qui semble tenir miraculeusement.

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