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Par Rémy Mouterde
Thèse de doctorat en architecture soutenue le 23 septembre 2011 au PRES Paris Est, laboratoire Géométrie Structure Architecture, ENSAPM.
Sous la co-direction de Joël Sakarovitch (Ecole nationale supérieure d’architecture Paris-Malaquais) et de François Fleury (Ecole nationale supérieure d’architecture de Lyon).
Jury :
Philippe Bernardi (CNRS), Jean-Yves Hunot (Service archéologique du Département de Maine-et-Loire), Jean-Claude Morel (CNRS).

Évolution morphologique, comportement mécanique et principes constructifs

(Prix 2012 de la recherche et de la thèse de doctorat en architecture, Académie d’architecture, Ministère de la culture et de la communication).

Les premières charpentes à chevrons formant fermes dont on a gardé en France des traces datent du XIème siècle. Ce principe va se maintenir jusqu’au XVIIème siècle, pour disparaître ensuite totalement. Leur dispositif morphologique change progressivement avec le temps. L’objectif de ce travail est de contribuer à comprendre les déterminants de cette évolution. Nous proposons deux explications à ces transformations :

L’une repose sur l’évolution des connaissances en mécanique des structures. En sélectionnant des spécimens représentatifs des jalons identifiés par nos prédécesseurs, nous utilisons une modélisation numérique de ces structures hyperstatiques pour mieux comprendre le rôle précis joué par les différentes pièces de la charpente. Les études comparées mettent ainsi en évidence un lent processus d’innovation où alternent des phases d’adaptation morphologiques conjoncturelles et la prise en compte d’une nouvelle connaissance mécanique induite par ces évolutions.

L’autre prend en compte la problématique du levage de ces charpentes. En reconstituant certains spécimens remarquables et en étudiant leur mise en place, à l’aide de dispositifs de levage représentatifs de ceux utilisés à cette époque, nous cherchons à préciser la plausibilité de certains scénarios et les séquences opérationnelles associées. Les résultats invalident certaines hypothèses et en particulier, celle d’un assemblage des fermes au niveau du sol avant de les hisser sur les murs. Les premiers dispositifs longitudinaux reliant deux fermes principales apparaissent aussi comme une aide au levage : ils facilitent le travail en hauteur et permettent une mise en place simplifiée des chevrons.