• 1 Patrick Beck (dir.), L’Innovation technique au Moyen Âge, Actes du VI^e congrès international d’arch (...)

1Jean-Marie Pesez, dans son introduction du congrès international d’archéologie médiévale sur L’innovation technique au Moyen Âge, considère avec François Sigaut « que technique et société ne sont pas des entités différentes et qu’on ne peut les décrire séparément ; on ne peut considérer la société indépendamment de ses techniques ». Envisageant l’aspect architectural, l’approche voulue par Viollet-le-Duc dans son dictionnaire1, plus d’un siècle avant, relève de cette même réflexion avec une définition sur l’art de bâtir : « L’architecture se compose de deux éléments, la théorie et la pratique. La théorie comprend : l’art proprement dit, les règles […] et la science […]. La pratique est l’application de la théorie aux besoins ; c’est la pratique qui fait plier l’art et la science à la nature des matériaux, au climat, aux mœurs d’une époque, aux nécessités du moment ». Un édifice de quelque nature qu’il soit est donc le résultat de besoins, de savoirs et de moyens mis en œuvre, matériels et environnementaux.

• 2 Frédéric Épaud, L’Évolution des techniques et des structures de charpenterie du XI^e au XIII^e siècle (...)
• 3 Patrick Hoffsummer, Les Charpentes du XI^e au XIX^e siècle. Typologie et évolution en France du Nord (...)

6L’espacement des fermes est analogue à nombre d’édifices employant cette même structure. La moyenne entre-axe est de l’ordre de 63 cm et n’a semble-t-il pas évolué depuis la fin du XII^e siècle, de l’ancienne cathédrale Saint-Pierre de Lisieux (1182-1183) à la Sainte-Chapelle de Riom (1403)2. Au sein des édifices du XIII^e siècle étudiés en Normandie par Frédéric Epaud, le dispositif des limites entre travées se trouve au droit des contreforts ou des piliers reprenant la poussée des voûtes. À l’extrême fin du XIII^e siècle la cathédrale d’Amiens conserve un tracé gravé dans la pierre ordonnant précisément la place des fermes principales3. À l’inverse, la charpente de Saint-Pierre de Souvigny est indépendante du dispositif de voûtement et de contrebutement du vaisseau central. La trame n’en reste pas moins subordonnée à la construction maçonnée. Chacune des travées de même largeur est comprise entre les ruptures de maçonnerie, à l’aplomb desquelles sont disposées les fermes principales. Ces dernières sont espacées suivant une mesure comprise entre 375 cm et 473 cm. L’espacement entre les fermes secondaires, régulier au sein d’une même travée, dépend de la largeur des travées charpentées définie par l’emplacement des fermes principales. Ces mêmes fermes suivent en toute logique l’avancée des travaux visibles sur la maçonnerie et se répartissent régulièrement en fonction de l’espace à couvrir. La distribution des fermes secondaires est donc déterminée en dernier, excluant l’emploi d’une mesure étalon et d’une rationalisation dans la conception. Le charpentier s’adapte totalement à la progression du travail des tailleurs de pierres et maçons.

• 4 P. Hoffsummer, L’Évolution des toits à deux versants dans le bassin mosan : l’apport de la dendroch (...)
• 5 Frédérique-Anne Costantini, L’Abbatiale Saint-Robert de la Chaise-Dieu, un chantier de la papauté d (...)

7Si la plupart des traités modernes de charpenterie recommandent l’emploi d’un bois sec, les études récentes sur les charpentes démontrent une réalité toute autre, avec une coupe et une mise en chantier très rapide4. Ainsi, les traces de dessiccation coupant et déformant sensiblement la numérotation, témoignent d’un séchage sur place de la pièce. Ce constat se retrouve pour l’essentiel des charpentes étudiées en Auvergne. Des chevrons de la croisée du transept sont sortis de leurs assemblages et se sont vrillés sur eux-mêmes. Ce dernier cas a une cause double. Les infiltrations qui ont érodé le bois affaiblissent sa résistance mécanique au niveau du tenon. Celui-ci finit alors par se rompre lors de la déformation de la pièce. Directement liée à ce problème, la période de coupe du bois est également problématique. Si dans la majorité des cas la coupe se fait pendant la période de repos de végétation de l’arbre, il ne faut pas pour autant généraliser ce principe puisque les comptes du chantier de la Chaise-Dieu mentionnent une coupe du bois en juillet et août5. La préparation des pièces de charpenterie est donc réalisée sur des grumes d’arbres fraîchement abattus. Les deux modes d’équarrissage consistent dans l’utilisation de la hache et de la doloire (bois fendu) ou de la scie. Un travail à l’herminette est également réalisé pour les pièces de plus faible section.

• 6 J.-Y. Hunot, op. cit., p. 40 ; A.-R. Emy, Traité de l’art de la charpenterie, Liège, 1841-1843.

8Le bois de chêne étant à fibre ligneuse, la première technique de débit consiste à utiliser cette réalité pour fendre le bois dans le sens longitudinal, en suivant le sens naturel des fibres. La section de la pièce à réaliser est déterminée par un tracé sur les tranches de la grume, repris sur les arêtes par un lignage au cordeau. Afin de garder une bonne rectitude sur l’ensemble de la longueur de la grume, le charpentier peut avoir recours à la pratique des entailles en V équidistantes6 de part et d’autre de la pièce.

• 7 Marcel le Port, « Évolution historique de la charpente en France », Encyclopédie des métiers. La ch (...)
• 8 Yves Brondel, « Les signes et les marques conventionnels de charpente », Encyclopédie des métiers [ (...)

12De même une distinction est à relever dans le piquage des bois. Avant cette étape et après l’équarrissage de la grume on détermine la position du bois dans la charpente en matérialisant la place des assemblages sur la pièce dans le plan axial par un lignage. Marcel Le Port propose un développement de cette technique au début du XIII^e siècle en parallèle de celle de l’assemblage à tenons et mortaises7. Le lignage se présente sous la forme d’un double trait noir parallèle tout du long de la pièce correspondant à la largeur du tenon ou de la mortaise à délimiter. Il est tracé au cordeau avec un fil imprégné d’une substance colorante noire à base de charbon de bois ou de graphite. Son observation est très sporadique, mais sa diffusion dans tout le vaisseau central, la croisée du transept oriental exceptée, permet d’affirmer son appartenance à la période médiévale. La mise en ligne des pièces de charpenterie semble bien se limiter à l’emplacement des tenons. Par leur orientation, ils définissent le positionnement de la mortaise lors du piquage. À partir d’épures tracées au sol proches de celles réalisées pour les remplages, modénatures ou autres, les pièces lignées sont empilées suivant leur emplacement dans la définition de la ferme. La position exacte de chaque mortaise est alors établie à l’aide d’un fil à plomb. Les mi-bois sont réglés par cette seule technique, avec une délimitation de la profondeur d’assemblage, très peu visible, repérée par un tracé horizontal. Le piquage se différencie du lignage par son orientation obligatoirement verticale lors de son exécution et donc visible latéralement dans la position actuelle. Sa réalisation diffère par un tracé incisé dans le bois à l’aide d’une pointe métallique ou d’un traceret. Une particularité de piquage placé suivant une mesure cohérente est établie par groupe dans les onze premières travées. L’interprétation de ce tracé, vraisemblablement inconnu ou tout du moins non employé lors de la réalisation du chevet, nous échappe. Aucun lien apparent ou supposé avec une fonction, ou une pièce, ne semble se détacher à ce stade de l’interprétation. Faut-il attribuer ce tracé à l’emploi d’un système d’épure particulier et donc de mesures et de tracés régulateurs différents ? S’agit-il d’une évolution de ce même procédé ? Un recensement des différents tracés comme des marques fait toutefois défaut pour la période médiévale pour permettre des mises en corrélations et suivre des procédés de conceptions divers, surtout concernant la zone méridionale. En dehors de ces opérations, une sélection des bois intervient pour donner son orientation lors de sa préparation. Fondé sur l’observation de ses faiblesses et des parties les plus résistantes, ce choix tient compte de la fonction de la pièce et des forces auxquelles elle va être soumise comme à celle qu’elle va transmettre. Les éléments horizontaux ne subissant aucune contrainte impliquant une orientation spécifique des bois, il est possible de considérer cette étape à partir des poinçons, des jambettes et des chevrons, placés verticalement. La place des nœuds, de l’écorce et les flaches plus nombreuses vers l’extrémité supérieure impliquent nécessairement un choix intentionnel dans l’orientation. Les parties inférieures des jambettes et des chevrons avec le report des charges, ainsi que l’assemblage du poinçon avec l’entrait, sont en effet soumis à des contraintes plus importantes impliquant une demande de résistance supérieure aux autres emplacements. Un montage provisoire de chaque ferme est également conçu pour contrôler la bonne réalisation et procéder au percement des trous de chevilles. Les coupes de chaque pièce étant déterminées les unes par rapport aux autres, une inversion dans le montage peut entraîner un déséquilibre et une impossibilité d’assemblage. Malgré un mode de construction sensiblement égal dans toute la charpente, chaque pièce est identifiée par une marque spécifique. Exécuté lors de la « mise dedans », étape concernant le montage provisoire, le marquage est positionné au plus près des assemblages et définit l’appartenance de chaque pièce à une même ferme et de cette ferme à un ensemble complet, facilitant la mise en place des bois8. Ce dispositif permet alors d’établir l’ordre de montage à suivre tout en différenciant les pièces liées à la structure maîtresse d’un groupe, celles du contreventement longitudinal, ou celles d’éléments porteurs dépendants d’un groupe.

• 9 Queue d’aronde dans les assemblages de pierre. Nicolas Reveyron, « Invention technique et projet ar (...)

14Frédéric Épaud remarque le rapprochement des premières marques de charpenterie sans valeur numérale avec les signes lapidaires utilisés par les tailleurs de pierre. Cette interaction peut notamment s’observer au XV^e siècle sur les arcs appareillés du portail occidental de l’église d’Antoingt (Puy-de-Dôme), avec l’emploi d’une numérotation identique à celle utilisée en charpenterie comme l’atteste le « XV » contracté. La figuration reste plus rigide mais la parenté se retrouve sur un bois du chœur de la charpente de la Sainte-Chapelle de Riom (Puy-de-Dôme). Dans l’état actuel des connaissances, ce mode de numérotation apparaît très tôt en Normandie qui conserve la plus ancienne représentation connue pour la période médiévale, avec la cathédrale de Bayeux dès la fin du XII^e siècle. Son évolution suit celle des charpentes et sa configuration actuelle semble bien se mettre en place au XIII^e siècle, sans évolution majeure jusqu’au XV^e siècle. Pour la pierre, cette rationalisation va de pair avec la préfabrication. Le chantier de la Chaise-Dieu permet de faire état des échanges qui peuvent s’opérer entre les deux corps de métiers9. Les « maîtres du chœur » s’affairent aussi bien auprès de sculpteurs que de charpentiers en donnant les consignes pour la préparation du bois, permettant sans doute un échange des techniques.

• 10 Christophe Perrault, Olivier Girardclos, Datation par dendrochronologie des charpentes de la priora (...)

16La numérotation permet ainsi de suivre une progression générale se déroulant d’est en ouest. Le travail étant défini par la pose des fermes principales, l’enrayure du chevet se doit toutefois de clore cette première étape en prenant appui sur la dernière ferme orientale. Après la croisée du transept oriental, la figuration numérale différant, la marche des travaux a, selon toute vraisemblance, été interrompue pour reprendre avec de nouveaux ouvriers. La flèche charpentée en remplacement d’un clocher maçonné constitue une campagne indépendante. En contradiction avec l’étude dendrochronologique10, nous proposons une reprise à la suite de la croisée du transept oriental suivant un montage des fermes principales et secondaires d’est en ouest, pour se terminer au commencement de la nef. Il apparaît aussi clairement que la croisée du transept occidental n’a pas été prévue selon un ensemble uniformément couvert. Les travaux de maçonnerie portant sur le transept n’étaient peut-être pas encore aboutis ou engagés, constituant une nouvelle campagne de construction. Couverte en deux temps, la croisée soulève le problème d’un couvrement provisoire lors d’un arrêt de chantier plus important. Rien ne vient pourtant en attester l’existence. Cela peut expliquer les reprises de certaines pièces lors des campagnes postérieures perturbant l’analyse dendrochronologique. Il n’en va pas de même pour les quatre dernières travées charpentées de la nef qui viennent clore le chantier du haut vaisseau. La présence de six gros bouchons de chaux établis chacun en vis-à-vis attestent l’existence d’une couverture provisoire posée directement en extrados des voûtes. Elle suppose des maçonneries arrivées à terme, en opposition avec celles de la croisée du transept occidental.

• 11 F.-A. Costantini, op. cit., p. 76 ; J. Teyssott, « Un grand chantier de construction à la fin du XI (...)

17Le suivi des travaux de la charpente et les observations détaillées montrent ainsi quelques particularités de conception dans la numérotation, le lignage ou le changement de parti dans le contreventement longitudinal. Les variations de conception dans un temps assez court ne supposant probablement pas une évolution de la connaissance du savoir de la part des mêmes charpentiers, cela permet d’envisager la présence de plusieurs équipes se relayant tout au long de ce chantier de construction. Les artisans spécialisés étant recherchés et se déplaçant d’un chantier à l’autre11 cela contribue à expliquer qu’une même équipe a pu être indisponible le mois ou l’année suivant la campagne à laquelle ils ont participé. De plus, en tenant compte des particularités de lignage associées à la cohérence des mesures, nous pouvons également avancer la possibilité de la présence de deux équipes de charpentiers dans une même campagne de construction ou, pour des raisons diverses, son remplacement lors de l’édification.

• 12 12. Alain Orcel, Christian Orcel et Christian Dormoy, « Approche dendrochronologique du patrimoine (...)
• 13 G.-N. Lambert, op. cit.; K. Wilsonn et D. J. B. White, The Anatomy of Wood: Its Diversity and Varia (...)
• 14 L. Fiocchi, La Charpente de la prieurale Saint-Pierre de Souvigny (Allier), mémoire de maîtrise, Cl (...)

18Ayant fait mention à diverses reprises de la dendrochronologie, il devient nécessaire ici d’ouvrir une parenthèse. La dendrochronologie semble bien être le principal moteur du développement des études actuelles de charpente. Cependant, il nous paraît nécessaire d’insister aussi sur les limites de cette pratique. Si la méthode de datation est précise, elle est conditionnée par la présence effective de l’écorce ou du dernier cerne de croissance. Dans l’un comme l’autre cas, la date obtenue est celle du bois prélevé et non celle de l’ensemble architectural. De manière concomitante, pour chaque zone supposée cohérente, un ensemble de dix à douze échantillons constitue un idéal théorique12. La multiplication des spécimens prélevés a son importance pour une première raison évidente : l’entretien régulier de la charpente depuis sa conception avec le remplacement des pièces de bois, la transposition possible de ces dernières en éléments plus courts, suivi d’une nouvelle numérotation lors de démontages plus importants, contribue à perturber une analyse de la charpente effectuée avec trop peu de données. À ce domaine pratique, lié à la construction elle-même, viennent s’ajouter les particularités de chaque arbre, qui peuvent rendre difficile un synchronisme avec un pourcentage de fiabilité moins grand. Un échantillon isolé possédant moins de quatre-vingt cernes reste indatable. Des arbres voisins peuvent présenter un développement différent avec des largeurs de cernes variables, non seulement d’un arbre à l’autre, mais dans un même arbre du fait de la conicité de croissance13. Dès lors, seul un échantillonnage large d’éléments contemporains et de même origine permet d’établir une moyenne de croissance plus interprétable. Toutefois les conditions matérielles de travail et la réalité constructive ne permettent pas de satisfaire à toutes les exigences requises, ce qui nécessite une part de prudence dans les interprétations. La croisée du transept occidental, comme la travée précédente, confirme cet état de fait. Les noues plus sensibles aux détériorations dues aux intempéries font l’objet de reprises multiples et d’un suivi continu depuis leurs mises en place. L’erreur commise à Souvigny a une cause double. Possédant moins de 42 cernes, la datation des bois prélevés s’est avérée erronée au vu des observations que nous avons pu entreprendre par la suite. Il en ressort également que certains de ces bois appartiennent à la reprise des couvertures des bras du transept et non à la couverture première de la croisée. L’un des aspects les plus développés, qui occulte à travers sa problématique d’autres champs d’investigation, est celui qui permet de suivre une évolution des charpentes tout en précisant ou en remettant en cause des chronologies d’édifices déjà établies. Nous avons démontré que cette chronologie peut elle aussi être remise en question, comme peut l’être une datation d’après une analyse purement stylistique14.