Service Territorial de l'Architecture et du Patrimoine de l'Eure (DRAC Haute-Normandie)Information n39 4 juillet 2012 France POULAIN

Les glises et la descente de charge

Afin de comprendre la manire dont les difices sont amens se comporter au fil des sicles, il est important de comprendre comme le poids descend dans la structure. N'oubliez pas en cela la pomme de Newton.

Ainsi, dans le cas d'une vote en pierre, les forces sont la fois en pousse horizontale et en descente verticale. Cela donne une force finale en diagonale (B).

Cette pousse oblique explique la prsence des contreforts qui permettent de ramener la force diagonale une force purement verticale au pied du contrefort.

Si les contreforts sont absents, cela peut provoquer des dsordres importants avec une vote qui peut s'carter puisque les forces (B) poussent le haut des murs et la cl de vote (A) peut se dchausser et commencer tomber.

Il faut donc vrifier :

la prsence de contreforts,

l'cartement du haut des murs (C)

la descente de la cl de vote

la fragilisation du haut des contreforts

Contrairement aux votes en pierre, les charpentes en bois (ou en mtal) n'exercent pas de forces obliques si, et seulement si, elles possdent un entrait (A) et un poinon (B).

Bien sr, plus la charpente est complexe, plus elle est peut tre de grandes dimensions et ainsi soutenir de belles votes.

Il faut donc bien vrifier que les entraits sont prsents, qu'ils exercent bien leur rle structurant et que les poutres ne conduisent pas un crasement si le haut du mur n'est pas assez solide (C).

C'est pourquoi il existe souvent des poutres horizontales qui chapotent le haut des murs et qui permettent de rcuprer la charge trs ponctuelle entrane par la position de la ferme.

Les murs peuvent donc tre dstabiliss par des forces s'exerant par le haut mais galement par le bas (le sol) si les fondations ne sont pas assez profondes et/ou si les sols se tassent ou se dforment (trop meuble, trop argileux,...).

Comme on peut le constater sur les schmas ci-dessus, plus les murs ont des fondations profondes, plus ils peuvent supporter les charges qui cherchent les carter par en haut.

Mais, une fois que les dformations sont visibles l'oeil nu, c'est souvent qu'il existe la fois une dstabilisation par le sol et que cela entrane un dsordre en charpente ou au niveau des votes. Par contre, une dstabilisation en hauteur n'entrane pas forcment un dsordre en sous-sol (mais peut-tre un dsordre en bas de mur non encore enterr).

Trois grandes solutions sont alors possibles ;

La premire vise mettre en place des tirants (mtalliques, ceux en corde sont moins prennes) qui peuvent ramener progressivement les murs leur position d'origine. Il est possible de rcuprer la structure.

Dans la deuxime, il s'agit de stabiliser les mouvements en positionnant des contreforts. Parfois, c'est le choix des contreforts en bois qui sont utiliss le temps de trouver une solution prenne et moins visible.

Il peut alors tre utilis la troisime solution qui consiste raliser des reprises en sous-oeuvre pour stabiliser les murs de manire invisible.