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Par Florian Renucci (Chantier expérimental de Guédelon)1. Le bois est en France le matériau négligé de la « doctrine » de restauration des Monuments Historiques pour plusieurs raisons :Culture de la pierre et manque d’intérêt pour le bois de la part des « Castellologues » : Recours aux références de Viollet-le-Duc/ Haut Kunigsbourg.Culture des Monuments Historiques : Restaurations pointues pour la pierre, le bois est relégué aux choix des entreprises de charpentes/couverture et soumis aux problématiques d’accessibilité et fonctionnalité : sorties/secours. Risque du «Kitch» dans le décor.Bois médiéval : Problématiques de conservation muséographique des objets, distinctes des restitutions physiques de portes et fenêtres.Une recherche empirique à Guédelon menée grâce aux données des visiteurs : Rencontre de J.-M. Huré avec un tonnelier qui l’a initié au bois fendu.Applications de la méthode lors des premières expériences : le pont dormant en 2001. Par la rencontre de Frédéric Epaud en 2002, puis plus tard de M. Hoffsummer et P. Milles, mise au point progressive d’une véritable méthodologie de production du bois d’œuvre.2. Le bois à Guédelon : Les sources iconographiques et archéologiquesa. Données archéologiquesLes exemples de mobilier coffres / portes (Cathédrale de Noyon), portes du château de XXX (Suisse) témoignent de techniques de bois fendu. La tour maîtresse de Saint Vérain (58) présente des empochements de poutres dans le mortier, des trous de boulin et traces de couchis qui donnent des informations sur la nature du bois (chêne) et des outils utilisés.Les charpentes du « parloir aux bourgeois » de Chartres, datées par dendrochronologie de 1224, ont été utilisées comme modèle pour le logis seigneurial.Les charpentes du château de Crepy en Valois (Aisne), ont servi également de modèle formel.b. Le bois dans les enluminures de référence : typologie des outils.L’abattage : hacheCathédrale de Teruel (Espagne) : doloire.Cathédrale de Chartres : charpentiers / doloires et haches.Cîteaux : Élagage/ abattage : doloire et hache.c. Les caractéristiques du bois médiévalLe bois d’oeuvre est centré sur le duramen de la bille, qui impose un mode opératoire d’équarrissage pour retirer l’aubier et une prospection en forêt pour sélectionner la matière première.L’opération d’équarrissage impose de suivre les fibres du bois en préservant leur continuité.d. Les caractéristiques formelles des charpentes et des assemblages du milieu du XIIIème siècleCharpentes à chevrons formant ferme.Les corbeaux portant entraits, linsoirs et linteaux de cheminée avec empochements.Empochements des entraits boulins linteaux.Les trous de boulin carrés ou ronds.Les assemblages des charpentes milieu XIIIème : doubles sablières, mi-bois, queue d’aronde, mortaise et tenons...3. Les essences utilisés à Guédelona. Le chêneBois d’œuvre par excellence : poteaux/ planchers / charpentes/ lattes/ tavaillons.b. Le hêtreBois dur : meubles, bois tourné, alimentaire.c. Le bouleauUstensiles alimentairesChevrond. Les résineux Douglas et épicéa sciés modernes pour la sécurité des échafaudages.4. Les matériaux finis produits sur le chantierL’abattage est réalisé pour le moment à la hache et au passe-partout, suivant une technique traditionnelle. Elle mériterait d’être comparée à d’autres techniques expérimentales plus médiévales : couper la bille à 80 cm du sol.L’équarrissage se fait à la doloire ou à la hache (charpentiers). Il est difficile de voir une différence entre les deux, sur le plan des marques d’outils.L’équarrissage courbe au panneau : Les pièces nécessitant une standardisation sont produites en utilisant un panneau qui permet de repérer la bonne courbure déjà préexistante dans des sections de tronc ou de branche.Bois fendus au coin : c’est de loin la technique la plus représentée sur les surfaces de portes médiévales. On peut obtenir facilement un débit de grume par plans parallèles en commençant par fendre la grume en deux, puis fendre les deux volumes obtenus en deux plateaux et ainsi de suite.Sciage de long : utilisé au début du chantier, la technique est remplacée par le bois fendu au coin, plus rentable en énergie.Tavaillons : la technique consiste à couper à la scie des petites billes calibrées en longueur (une trentaine de cm). Pour produire les tavaillons, on utilise un départoire en tapant avec un maillet pour fendre d’abord des quartiers sur plan radial. Ensuite les quartiers sont refendus parallèlement à une des faces, en équilibrant les volumes de part et d’autre pour éviter de terminer en faisant une lamelle fine.Lattes : technique difficile car il faut coincer la latte entre deux branches et jouer sur l’élasticité des fibres pour déchirer les fibres en façonnant des lattes égales.5. Deux ouvrages majeurs à Guédelona. Les planchers des logis :Les planchers ont utilisé 6 entraits de section 0,35 X 0,35 de 8 m de long, pris sur le site de Guédelon. Il a fallu abattre des arbres de 0,65 à 0,70 m de diamètre, ce qui correspond, dans la forêt de Guédelon, à des arbres de 120 ans.Deux linsoirs de 0,25 x 0,25cm en 5m de long supplémentaires pour la cuisine.Il a fallu équarrir 80 solives de 0,15 x15 en 3,50m de long, pris dans la forêt de Guédelon dans des arbres de 0,40 m diamètre, correspondant à un âge de 60 ans.Manœuvre d’utiliser le mur gouttereau comme rampe d’ascension.b. Les charpentes des logis :La charpente est constituée de 47 fermes réparties en 5 travées : deux fermes principales et sept secondaires pour la cuisine. Quatre travées pour la grande salle avec un rythme de cinq fermes principales et six fermes secondaires plus 5 fermes scellées dans les pignons. Une double sablière coiffe la totalité des murs gouttereaux. L’angle du rampant est de 52° et sa longueur est de 7m.Le pureau des tuiles est de 9cm, il faut 80 lattes en chêne par versant sur une longueur de 25m, soit un linéaire de 4000m de lattes. Une latte ayant une longueur de 1,20m il en a fallu 3333.Manœuvre des fermes et solution de la glissière :Nicolas Touchefeu, le chef charpentier a trouvé une solution simple pour mettre en œuvre les fermes de la charpente du logis : créer un plancher provisoire au niveau des sablières permettant d’assembler horizontalement chacune des fermes puis les lever successivement d’un quart de tour pour les mettre en place sur les sablières.Cette technique a été utilisée jusqu’au moment où il a fallu placer les deux dernières travées de charpente. Le pignon déjà construit empêchait la manœuvre.L’idée d’un charpentier a été de lever la totalité des deux travées en les stockant verticalement contre les fermes en place, profitant ainsi de la place disponible sur le plancher. En plaçant ensuite une poutre formant glissières sous les entraits retroussés des fermes, l’ensemble des 14 fermes ont été distribuées à leur place en une après-midi. La poutre glissière, fixée au mur pignon intérieur a laissé après son retrait, un trou de boulin témoin silencieux de la manœuvre.Interprétation des charpentes du logis : Rapport entre les dimensions du logis 15 m x 6m Nb d’arbres/ Temps de travail / Surface au sol en forêt.c. Résultats de l’expérience GuédelonLe logis de Guédelon, bilan en chiffres : Bâtiment de 25 m de long sur 9 m de large, comportant un étage, couvert en bâtière avec une charpente à chevrons formant ferme. L’espace entre les murs gouttereaux est de 6 m.Connaissance et maîtrise du temps de croissance de l’arbre en fonction de l’essence et du sol : à Guédelon, les planchers ont utilisé 6 chênes du site, de plus de 120 ans et une cinquantaine de petits chênes, correspondant à des arbres d’une cinquantaine d’années.A Guédelon, la forêt actuelle moderne présente une diversité de 5 générations d’arbres.En 2009, pour fournir le bois des chevrons de la charpente à chevrons formant ferme, la question s’est posée de trouver en grande quantité des type de fût contenant des sections de bois d’œuvre de 15x15 de 7m . La solution a été trouvée dans la forêt de Bellary située à 30Km du chantier. La circonférence des arbres (45cm de diamètre) contenaient exactement la dimension des pièces recherchées. Il s’agit d’une forêt mise à blanc pendant la guerre de 14 pour alimenter Paris en bois de chauffage. La futaie de pieds francs est repartie à partir des glands et a été entretenue par l’ONF sans rejet en taillis.Les chênes de 90 ans de la forêt de Bellary, pris dans la qualité la moins chère, vendus actuellement en bois de chauffage, correspondait exactement aux pièces « standard » de la charpente à chevrons formant ferme du logis. Or le rendement à l’hectare de cette forêt est d’environ 500 pieds.Le volume de bois posé pour les charpentes du logis représente 30 m3 de chêne.Pour obtenir ce cubage fini, 90 m3 de bois ont été équarris, ce qui correspond à 250 m3 de bois sur pied. Ce sont 130 grumes de 13 m de long qui ont été utilisées pour la réalisation de ces charpentes.Il ressort que l’ensemble du bois d’œuvre utilisé pour les planchers et charpentes du logis est équivalent à 160 grumes principales dont 10 supérieurs à 120 ans (0,60 m / 0,70 m de diamètre), une centaine de 90 ans (0,40 m de diamètre) et 150 petits, pris dans une moindre qualité. Sur la base de l’expérience menée, la construction du logis de Guédelon correspond à une « mise à blanc » équivalente à un demi-hectare!Connaissance « chimique de l’arbre » : Si on attend 12 mois après l’abattage, en milieu forestier des fermentations se produisent qui resserrent les fibres et il est difficile voir impossible d’équarrir. Tous le bois d’œuvre est équarri soit à la hache, soit à la doloire dans les semaines voir les 6 mois qui suivent l’abattage. C’est le bois vert qui se travaille à l’équarrissage : la largeur des impacts d’outils d’équarrissage permet de l’attester.Connaissance « physique de l’arbre » : un arbre feuillu comme le chêne offre une répartition constante entre des parties rectilignes et des parties courbes, aussi bien dans le fût que dans les branches maîtresses. De sorte qu’un équarrissage préservant la continuité des fibres peut générer « naturellement » une production de nombreuses pièces courbes de petites sections (3/4 m) et un nombre au moins trois fois moins important de pièces droites de 5 à 10 m.On peut affirmer que l’utilisation de charpentes à chevrons formant ferme au XIIIème siècle, est une adaptation technique à la physiologie de l’arbre, qui rationalise et rentabilise au mieux le système productif de l’équarrissage.d. Problématiques à étudier :L’équarrissage : Travail en forêt ou à l’atelier des charpentiersLes transports en relation avec les lieux de travailLa Répartition du travail : Bûcherons/ CharpentiersTravail en cours : M. PORCHERON : thèse de doctorat en cours sur la « Tracéologie du bois, de l’abattage au chantier », en collaboration avec Guédelon Tours, sous la direction scientifique de F. EPAUD, CNRS.