Chapitre 1. L'échafaudage médiéval : méthodologie et typologie
p. 13-29
Texte intégral
1L’aire géographique de l'étude s'est tout naturellement définie en fonction de nos interventions lors de restaurations effectuées par les Conservations régionales des monuments historiques dans les régions Rhône-Alpes, Provence-Côte d'Azur et Bourgogne. Cette délimitation géographique, certes arbitraire, est en définitive, un atout pour cette recherche, et cela pour plusieurs raisons.
Le cadre géographique de l'étude
2Ce cadre élargi a permis d'échapper à un régionalisme restrictif, en étendant la recherche à des entités territoriales d'origines historiques très diverses. Ces régions sont, par ailleurs, constituées d'ensembles géographiques représentatifs : grandes vallées ou zones montagneuses. Cette géographie contrastée offre la possibilité d'étudier des phénomènes contextuels très divers : relation entre construction et géologie locale ; conservatisme ou, au contraire, modes de transmission liés aux grandes voies de circulation ; expansion des ordres monastiques… Enfin, la diversité monumentale offerte par cette aire géographique permet d'apprécier le chantier médiéval dans la complexité de son organisation humaine : la construction au quotidien en milieu urbain, rendue si vivante par la lecture des comptes de construction ; les chantiers de prestige et leur technologie de pointe, comme par exemple une cathédrale et à l'opposé les petits programmes vernaculaires, où se rencontrent le souci de l'économie et le désir d'imitation.
3Il va sans dire que cette recherche s'est nourrie aussi d'apports extérieurs. Il aurait été regrettable qu'une définition trop rigoureuse ampute nos recherches d'exemples proches ou lointains souvent très représentatifs : ainsi, des constatations faites lors de voyages d'étude (Italie, Ouest de la France, notamment) ont été l'occasion de confronter nos résultats.
Les domaines de recherche
Les textes et la documentation écrite
4« Assemblage de pièces de bois formant un plancher élevé… » ; Littré (Littré 1863-1873) définissait ainsi le premier sens du mot échafaud. C'est bien comme un assemblage, une réunion de pièces diverses formant un tout, qu'apparaît l'échafaudage à travers le filtre des sources écrites médiévales. Les sondages effectués dans quelques fonds d'archives et les principaux dictionnaires de latin, de français ou de provençal médiéval montrent que, d'un côté nous avons l'ouvrage lui-même, désigné par des termes au sens relativement large comme : étagères (stagia, stageria), corridor (ambulatorium, allorium, aleur, alour….), estrade (chaffaut, eschaffaut…..)1. De l'autre, sont énoncés les divers éléments constitutifs de l'ouvrage (poutrelles, planches, cordes…).
5La structure n'est pas clairement caractérisée et c'est par le contexte que l'on distingue l'échafaudage d'autres constructions en bois, plus ou moins provisoires, offrant une surface de travail ou de circulation. Mais cette dénomination évasive est en soi une information si l'on tient compte du fait qu'elle reflète, au moins en partie, la perception qu'en avaient les contemporains2. L'idée qui se dégage de ces appellations est que l'échafaudage ne se présentait pas comme une technique isolée, mais comme l'adaptation ponctuelle, aux besoins du bâtiment, de pratiques - celles liées à la confection de structures légères en bois - dont le domaine d'application était beaucoup plus étendu. Nous verrons que la même absence de caractérisation transparaît dans l'étude des matériaux.
6Il faut se garder toutefois d'en tirer des conclusions qualitatives, car la polyvalence de l'échafaudeur - qualifié en Provence de charpentier (fusterius) - ne met a priori pas en cause la spécificité de certains des gestes accomplis sur le chantier3.
7Dans le cadre de ce travail pluridisciplinaire, il nous a paru possible d'isoler la partie du tout, et de traiter des seuls échafaudages. Le peu d'éléments dont nous disposons pour le moment sur les autres types « d'échafauds » aurait, du reste, plus contribué à multiplier les interrogations qu'à éclairer notre propos. Nous demeurons cependant persuadés qu'à plus long terme seul un traitement d'ensemble de ces structures de bois sera à même de répondre à quelques-unes des questions laissées en suspens par la présente étude.
8Nous avons jusque-là fait état de « sources écrites », tâchons maintenant d'en préciser la nature. Si les mentions les plus anciennes sont tirées de textes littéraires qui évoquent incidemment des échafaudages, l'essentiel de la documentation écrite provient de registres de comptes et de contrats de construction. Les premiers consignent, par poste et/ou chronologiquement, les dépenses faites dans le cadre d'un chantier, généralement important (église, fortifications, château…). Les seconds - les contrats de construction - sont des actes, habituellement passés devant notaire, qui concernent pour la plupart des bâtiments privés, mais peuvent aussi avoir pour objet de grands édifices religieux, civils ou militaires. Ces textes nous renseignent sur les pratiques en vigueur à la fin du Moyen Âge, à partir du XIIIe s. et surtout aux XIVe - XVe s. De nature juridique ou comptable, ils font souvent montre d'un certain laconisme dans la désignation des travaux qui nous intéressent. C'est, la plupart du temps, simplement « pro stagiis faciendis » qu'étaient engagés les échafaudeurs. Et si les divers paiements permettent de retrouver les matériaux utilisés, la destination et la nature exacte de ces derniers n'étaient que rarement notées. Les exigences particulières exprimées dans les contrats ne portaient, elles, qu'exceptionnellement sur des points techniques - laissés à l'appréciation d'experts et à la responsabilité du constructeur. En revanche, les questions d'approvisionnement étaient au cœur des préoccupations des rédacteurs.
9Il n'est jamais exclu de découvrir une description détaillée qui apporte un éclairage nouveau sur les pratiques médiévales, mais les textes évoquent surtout ce que l'on peut appeler l'aspect matériel de l'échafaudage (matériaux et coût). En cela, les sources écrites complètent opportunément les études d'élévation et les données iconographiques ; elles concourent à préciser l'image de ce type de structure en dépassant largement la simple question de l'approvisionnement.
Les recherches archéologiques
10L'archéologie d'élévation a pour domaine propre l'étude du bâti. Elle n'aborde l'échafaudage qu'à travers les traces qu'il a laissées dans les parements intérieurs ou extérieurs du monument. L'approche étant trop générale, il a fallu bâtir un cadre de recherche s'appuyant sur une méthodologie spécifique.
11La complexité du phénomène est telle qu'elle résiste toujours aux généralisations. Ainsi en avons-nous tiré trois enseignements.
12Premièrement, les données monumentales sont extrêmement diverses. Elles appartiennent à des domaines qu'on n'associe pas d'emblée à l'échafaudement. Le champ d'étude ne doit donc pas se limiter aux seuls trous de boulin, mais il faut intégrer tout ce qui le concerne dans la maçonnerie.
13Deuxièmement, contrairement à notre époque, il n'existe pas pour le Moyen Âge un type défini d'échafaudage. Nous rencontrons des systèmes assez réguliers, semblables dans leur aspect général, mais très diversifiés dans le détail de l'organisation ; leur élaboration répond de fait à trois données majeures. D'une part, les exigences physiques, qui sont universelles ; d'autre part, le caractère empirique de la mise en œuvre, dans laquelle l'aspect proprement culturel des savoir-faire locaux joue un rôle non négligeable ; et enfin, un souci constant d'adaptation aux réalités économiques et à l'évolution du projet architectural.
14Troisièmement, il s'est vite avéré illusoire d'aborder cette recherche sans mettre préalablement au point des instruments de réflexion, tirés de l'expérience de chantier ; et dans ce domaine, particulièrement, la collaboration des hommes de terrain s'est révélée irremplaçable. D'une part, la faible étendue d'un vocabulaire spécifique nous a parfois mis dans l'obligation de redéfinir une terminologie mieux adaptée à notre recherche. D'autre part, des fiches analytiques ont été élaborées par bâtiment étudié : elles facilitent le recoupement des données qui sont particulièrement diversifiées, compte tenu de la nature des édifices eux-mêmes et du degré de fiabilité de l'étude archéologique dont ils ont fait l'objet.
L'iconographie
15Une étude d'ensemble des très nombreuses représentations de chantier dans l'art médiéval pose des problèmes d'approche particulièrement complexes. D'une part, le matériel est très hétérogène. Les exemples choisis proviennent d'aires géographiques très différentes, et couvrent une période très vaste (Xe - XVIe s.). Ils appartiennent aux différents domaines de la production artistique de leur temps (mosaïque, peinture, enluminure, sculpture, orfèvrerie…), dont chacun dépend de traditions qui ont leurs modes de transmission propres. Ceux-ci influent sur le poids d'un passé iconographique qui diffère non seulement d'un thème à l'autre, mais aussi en fonction de la nature du support qui peut considérablement réduire les possibilités de représenter une installation de chantier aussi complexe que l'échafaudage.
16Qui plus est, le développement de la représentation d'un espace dans l'image a une influence décisive sur la précision avec laquelle l'échafaudage est figuré dans son rapport avec le bâti. Aussi, la représentation de l'échafaudage évolue-t-elle beaucoup plus que celle de l'outillage et des personnages qui figurent les différentes opérations du chantier. Si l'étonnante précision qui distingue certaines images d'échafaudages du XVe s. va en effet de pair avec le perfectionnement de la perspective de l'espace pictural, il serait aussi dangereux de juger les images plus anciennes selon les mêmes critères, que de surévaluer l'iconographie du XVe s. comme le reflet fidèle d'une évolution exceptionnelle des pratiques du chantier contemporain.
17Il nous a donc paru indispensable d'étudier les représentations en fonction de leur époque, et de tenter de préciser leur fiabilité, en faisant la part des détails de l'assemblage de l'échafaudage et, celle de la composition de l'ensemble dans l'image.
18Dans notre approche, l'interprétation des images ne peut être dissociée de l'étude des textes et des données archéologiques. L'analyse de l'échafaudage à partir des trous de perche et de piquet dans les sols de chantier, et des trous de boulin des élévations, serait impossible sans l'apport des images qui esquissent, ou précisent, la forme et l'organisation des matériaux composant l'échafaudage médiéval. Il en va de même pour les textes qui confirment la nature de ces matériaux, et qui guident la recherche, plus générale, des conditions économiques du chantier. Quant aux sources iconographiques, une évaluation de leur rapport avec les pratiques de leur époque exige au préalable une connaissance des réalités du chantier, telles qu'elles sont reflétées par les monuments et les textes.
19Dans ce contexte, l'étude iconographique apporte des renseignements essentiels. Ce sont les images qui attestent l'existence de plusieurs types d'échafaudage, et permettent d'esquisser une typologie qui, confrontée aux données archéologiques, est un outil indispensable pour circonscrire le champ d'investigation. Bien des aspects de la répartition et de l'organisation des trous de boulin dans une élévation resteraient en effet énigmatiques sans l'apport des images d'échafaudages encastrés de pied, qui précisent la longueur relative des perches, la pratique de l'aboutement, la position des boulins par rapport aux articulations de l'architecture, la composition des platelages de planches ou de claies, et les possibilités de circulation, de stationnement et de dépôt. D'autre part, l'iconographie et les textes restent pratiquement les seules sources pour la restitution d'autres éléments, comme les ligatures, les échelles et rampes, les engins de levage, et les différentes formes d'échafaudages non encastrés qui ne laissent pas de trace sur le bâtiment.
Les investigations ethnographiques
20La mise au point des techniques archéologiques d'investigation pour l'analyse des traces sur les échafaudages médiévaux a bénéficié, on l'a vu, de la collaboration de la Conservation régionale des monuments historiques, du Service régional de l'archéologie, des Architectes en chef des monuments historiques, ainsi que des acteurs du chantier. Les échanges avec les professionnels du bâtiment se sont révélés d'une très grande richesse. La formation théorique et pratique de certains membres de l'équipe, dans des domaines aussi divers que la chimie des mortiers, la physique de la construction, la taille de pierre, le travail du bois, la charpenterie, les travaux publics, etc. a été d'un secours inestimable, quand il s'est agi d'apprécier la vraisemblance de certaines hypothèses, la faisabilité de leur réalisation, que ce soit à notre époque ou au Moyen Âge.
21La diversité des expériences et des études, le hasard qui nous a fait rencontrer des maçons, des conducteurs de travaux qui avaient eux-mêmes monté des échafaudages en bois, la découverte, auprès des maçons et des tailleurs de pierre des contraintes réciproques exercées par l'échafaudage et la construction, tout cela a constitué, en définitive, une approche anthropologique des différents problèmes. Cette dernière possède naturellement une dimension historique : l'apport des hommes de métier nous a permis de confronter au savoir-faire actuel les données de l'archéologie, de l'iconographie et des textes ; il a été alors possible d'étendre le champ général de références, de l'antiquité au début du XXe s., et de dégager des pérennités et des variantes. De cette approche anthropologique, il est ressorti que les techniques ont perduré sans grande modification, et il s'est avéré au cours du travail que toute approche strictement chronologique demeurerait encore aléatoire.
22Dans les chantiers de restauration, nous avons partagé avec les professionnels une même curiosité pour les savoir-faire anciens. Celle-ci a poussé certains à tenter de retrouver par la pratique et dans leur art les techniques médiévales. C'est la même curiosité qui a fait enregistrer à d'autres une foule de souvenirs de l'époque, en définitive proche, où l'on montait encore des échafaudages de bois (ce fut le cas encore pour le chevet de Saint-Nizier, à Lyon, dans les années soixante). L'étendue des connaissances encore vivantes a poussé certains membres de l'équipe à enregistrer les témoignages de personnes plus âgées, aujourd'hui à la retraite ; ceux-ci sont d'autant plus précieux que, par le jeu des transmissions orales, ils font revivre des connaissances très anciennes, antérieures à la première guerre mondiale laquelle, on le sait, a marqué une rupture souvent définitive dans la pérennité de savoir-faire qui ont fini par se perdre. Toutes ces données peuvent être utilement confrontées non seulement à celles de l'archéologie, de l'iconographie et des textes, mais aussi à l'enseignement de ce conservatoire des techniques anciennes que sont le compagnonnage, et les écoles de taille de pierre. Dans la même visée, certains chercheurs de l'équipe se sont attachés à recueillir les termes de métiers, utilisés couramment sur les chantiers actuels. La diversité géographique des professionnels de la restauration et leur mobilité nous a permis d'accéder à un vocabulaire riche dans ses variantes régionales, qui éclaire à sa façon notre recherche, et la rend plus précise.
Qu'est-ce qu'un échafaudage ?
23« Dans l'art de bâtir, on entend par échafaud, l'oeuvre de charpente provisoire établie pour permettre d'élever des maçonneries » (Viollet-le-Duc 1854, p. 103). Si au Moyen Âge on construisait à l'aide d'échafaudages de bois, aujourd'hui on répare ces mêmes édifices avec des structures tubulaires en acier et aluminium standardisées. Ainsi pour accéder aux vestiges des échafaudages anciens, c'est un échafaudage moderne que l'on utilise.
24Les matériaux ont changé depuis le Moyen Âge, ainsi que les structures, les éléments, et les modes de montage. Les impératifs de sécurité et de circulation, les normes de résistance des éléments, et les charges admissibles ont également évolué. Malgré tout, des constantes persistent, permettant d'aborder la connaissance pratique des échafauds médiévaux. L'expérience contemporaine, c'est-à-dire la mise en oeuvre et les utilisations de l'échafaudage tubulaire, est à ce titre révélatrice ; nous l'avons abordée à partir des « notices et conseils de montage » de l'entreprise Layher (Layher sd), et des conseils de sécurité édités par l'Organisme Professionnel de Prévention du Bâtiment et des Travaux Publics (OPPBTP). Nous proposons donc une convention terminologique qui servira de base à l'ensemble de l'étude (fig 2), et un glossaire en fin de volume.
La structure et les éléments
251- Un boulin : pièce de bois horizontale fixée sur la perche et/ou encastrée dans la maçonnerie pour échafauder, et maintenue à l'autre extrémité par des pièces de bois verticales (perches, échasses). Il est disposé au même niveau que les moises pour supporter le plan de travail (Ginouvés 1985, p. 117). L'écartement entre les boulins doit être en rapport avec les charges supportées et la nature du platelage, en sachant que le bois travaille aisément à la compression, mais mal à la flexion. Les moises, longerons, longrines ou filières relient entre eux les montants d'une même rangée et soutiennent les boulins.
262- Une moise (lisse, longeron, longrine, tendière, traverse,..) : forte pièce longitudinale, courant parallèlement à la construction pour relier entre elles les perches d'une même rangée (Ginouvés 1985, p. 117, Inventaire Général 1972, col. 74, 79, 259), soutient les boulins et assure la répartition indispensable des charges.
273- Une perche (baliveaux, écoperches, échasses, montants, pointiers, poteaux,…) : pièce maîtresse verticale (Inventaire Général 1972, col. 74), fixée au sol.
283a : échafaudage de pied à un rang de perches de type encastré : « les éléments transversaux s'enfoncent dans la construction » (Ginouvés 1985, p.1 17), utilisant des trous de boulin aménagés dans les parements ce qui permet aujourd'hui de les lire en négatif sur les élévations conservées.
293b : échafaudage de pied à deux rangées de perches : l'assemblage est dressé indépendamment du mur. Il utilise deux perches « plantées deux à deux, une proche de la construction, l'autre sur la même perpendiculaire à la face du mur, mais à une certaine distance, de manière à aménager entre elles la largeur du plan de travail » (Ginouvés 1985, p. 117).
304- Un contreventement : ensemble des dispositifs adoptés pour qu'un ouvrage résiste aux efforts horizontaux (vent ou poussée des terres….) (Fonquernie 1989, p. 160). Dans un échafaudage, cet « assemblage de pièces diagonales, normalement de sens contrarié, est destiné à assurer la rigidité et la stabilité de l'ossature, et à la garantir des déformations du système perches-moises » (Ginouvés 1985, p. 117). Il est donc formé de pièces secondaires, qui ne composent pas directement la structure et, de ce fait, ne participent pas proprement à ses fonctions, mais mises en place uniquement pour la renforcer. Il est constitué de petits liens disposés obliquement entre les montants verticaux.
315- Un étrésiilon (traverse, écarteur) : pièce de bois secondaire assemblée entre deux autres pièces (perches), destinée à empêcher ces deux parties de se rapprocher (Viollet-Le-Duc 1854, vol. 5, p. 346 et Inventaire Général 1972, col. 77). A la différence de l'étai, un étrésillon (partie du contreventement) dans un échafaudage reprend des charges déjà en place pour les redistribuer.
326- Un platelage (plats-bords, plateau, plancher) : surface de circulation et de travail constituée par l'assemblage de plusieurs planches ou claies posées sur les boulins et sur les moises. Il faut avant tout prévenir leur soulèvement et assurer leur continuité. La pose d'une plinthe empêche un homme de glisser, et les outils de tomber à l'étage inférieur ou sur le sol ; elle s'accompagne de lisse et sous-lisse (garde-corps).
337- Une ligature : attaches servant à fixer entre elles deux pièces différentes. « Dans un échafaudage, les entures verticales doivent être réalisées au moyen de deux ligatures, mode d'attache des cordages distincts, espacées au minimum de 0,50 m » (Chabat 1875, p. 785, Emy 1841).
348- Un gaston : bâton servant à serrer les nœuds (cf. aussi chap. 3, les nœuds).
359- grume : (bois de grume ou en grume) bois coupé qui a conservé son écorce.
L'échafaudage de bois
36Aujourd'hui, on utilise l'échafaudage dit de pied à deux rangées de perches, qui se monte indépendamment de la façade. Mais dans les années 1960/70, on mettait encore en œuvre des échafaudages de bois, et pour les restaurations de monuments anciens on a longtemps utilisé ceux de type encastré à une rangée de perches. Des hommes du métier nous ont fait part de leur expérience, que l'on a pu comparer avec des études spécifiques réalisées à partir de textes du bas Moyen Âge (fig. 3).
Montage d'un échafaudage en bois dans les années soixante
Les montants
Dressez les montants dans le même alignement et bien d'aplomb. Aidez-vous pour cela du cordeau et du fil à plomb. Si vous n'avez pas pris cette précaution, il sera ensuite impossible de rattraper l'alignement et l'aplomb de l'échafaudage qui risquera de verser, même sous une charge normale. S'il s'agit d'un échafaudage comportant une seule rangée de montants, inclinez-les légèrement vers le mur. Si l'échafaudage comporte deux rangées de montants, la file qui se trouve le plus près de la construction doit-être installée de façon telle que le plancher de service ne se trouve pas éloigné du mur de plus de 0,20 m. Les pieds des montants en bois doivent être enfouis dans le sol à une profondeur de 0,60 m, ou disposés sur un sol dur et garnis de sabots en plâtre.
Disposez un montant à l'intersection des longerons de deux échafaudages qui se rejoignent à l'angle d'un bâtiment, sinon les planchers seront en porte-à-faux. Evitez de prolonger tous les montants à la même hauteur, et disposez-les en quinconce.
Avec des bois en grume, les entures* verticales doivent être réalisées au moyen de deux ligatures distinctes, espacées au minimum de 0,50 m, les cordages faisant au moins huit fois le tour des bois. Les entures verticales bien faites ont une force portante égale à la charge de rupture du cordage employé.
Les longerons
Les longerons, longrines ou filières, relient entre eux les montants d'une même rangée et soutiennent, en principe les boulins.
Ils doivent être fixés aux montants, à l'intérieur de l'échafaudage, afin de diminuer la portée des boulins. Vérifiez à l'aide d'un niveau que ces longerons, longrines ou filières soient bien posés à l'horizontale.
Les assemblages des longerons ou des boulins aux montants en grume sont réalisés avec des cordages passés en cinq tours jointifs au moins, bien serrés autour de chaque pièce. Afin de travailler avec une marge de sécurité suffisante, ne faites pas supporter à un tel brêlage* une charge supérieure à la charge de rupture du cordage. Veillez à serrer tous les brins, en exécutant le brêlage ; veillez également a ce que les pièces de bois portent bien l'une sur l'autre. La jonction de deux longerons doit se faire exclusivement au droit d'un montant, de manière que les entures ne travaillent pas à la flexion. L'enture doit être exécutée de la même manière que celle des montants.
Si la portée du longeron dépasse 2 m, soutenez-le aux deux extrémités par des contrefiches prenant appui sur les montants.
Les boulins
L'écartement des boulins doit être en rapport avec les charges supportées et la nature du plancher utilisé. Conformez-vous pour cela aux indications données par votre chef de chantier. Pour les boulins en bois, choisir de préférence du chêne, du châtaignier ou du sapin.
Il faut les fixer autant que possible aux montants, ou sur les longerons, le plus près possible des montants, soit par des chaînes (fig. 4), cloches ou autres dispositifs, ou brêlages.
Lorsque l'échafaudage ne comporte qu'une seule rangée de montants, les boulins doivent être fixés au gros-oeuvre.
Le scellement doit pouvoir supporter une charge de plusieurs centaines de kilos. La profondeur minimum de l'encastrement (0,10 m), doit être prise dans la maçonnerie proprement dite.
Les boulins doivent être scellés dans l'encastrement afin de lier l'échafaudage à la construction.
Il doit également y avoir une épaisseur de maçonnerie suffisante sous le boulin : ne l'encastrez pas dans un linteau, surtout si celui-ci est en maçonnerie. Si un boulin se trouve en face d'une baie, on l'attache à une pièce de bois ou à un tube étrésillonnés, soit entre la pièce d'appui et le linteau, soit en tableaux, ou encore à un longeron fixé aux boulins, eux-mêmes scellés de part et d'autre de la baie.
Il ne faut pas se contenter de caler un boulin avec des pierres ou des briques. Il faut utiliser des coins de bois. Mais ces cales, incluses dans le mortier, laissent échapper des coulures d'eau mêlées de sève et de pigments qui risquent de maculer les parements ; pour cette raison, on privilégie le sapin. En effet, contrairement au chêne, il ne contient pas de pigments sombres, et sa sève est claire : les coulures ne risquent pas alors de tacher la pierre (tanin).
Lorsqu'il s'agit d'échafaudage à double rangée de montants, veillez à ce que les boulins soient le plus près possible du mur afin qu'ils puissent, le cas échéant, supporter une planche entre le montant et le mur.
Les consoles
Si des consoles en bois doivent être clouées à des montants en grume, ces derniers doivent être équarris au droit de la traverse et de l'écharpe*, afin d'assurer une surface de contact suffisante.
Lorsqu'il est fait usage de cordages pour fixer les éléments horizontaux aux éléments verticaux, ils doivent être d'une seule pièce (avec ou sans épissures*) et d'une longueur suffisante pour faire un nombre de tour en rapport avec leur résistance et la charge supportée. Servez-vous du cordage pour aligner la partie supérieure des traverses destinées à recevoir les planches.
Attention ! les montants doivent être reliés entre eux par des longerons, afin d'assurer la solidarité des divers éléments de l'échafaudage. N'oubliez pas de placer un montant et des consoles à l'intersection de deux échafaudages se rejoignant à l'angle d'un bâtiment.
Les planchers
Les planchers doivent être horizontaux, ou, exceptionnellement, ils peuvent accuser une pente qui ne doit jamais être supérieur à 15 % par rapport à l'horizontale. Ils doivent alors être recouverts de liteaux cloués en travers, ou de tout autre dispositif évitant de glisser.
Les planchers doivent avoir 0,60 m de largeur au moins, et recouvrir toute la portée des boulins, y compris la partie subsistante entre les montants et le mur.
Le bord du plancher d'un échafaudage ne doit pas être éloigné de plus de 0,20 m de la construction. Les planches doivent être jointives et reposer sur trois appuis au moins, avec un recouvrement minimum de 0,10 m à chaque extrémité afin de prévenir tout effet de bascule.
Lorsque, par suite de verglas, de gelée ou de neige, les planches sont rendues glissantes, toutes mesures doivent être prises pour éviter les glissades (répandre du mâchefer, du sable… par exemple). Il faut déneiger l'échafaudage, à partir de 0,10 m d'épaisseur pour éviter que celui-ci ne s'effondre.
Les planches
Pour la constitution des planchers d'échafaudage, employez exclusivement des planches de sapin de qualité dite « d'échafaudage ». Ces planches doivent avoir une épaisseur de 0,35 ou 0,40 m.
Méfiez-vous des planches qui glissent. Chaque planche doit déborder de ses points d'appui d'au moins 0,10 m. N'oubliez pas qu'une planche doit recouvrir la précédente d'au moins 0,20 m au-dessus d'un boulin, afin qu'elle ne puisse pas, au bout d'un certain temps, à la suite des glissements que provoque la circulation, s'échapper.
Les contreventements
Le contreventement est destiné à assurer la stabilité de l'échafaudage et à le garantir des déformations. Au fur et à mesure de son montage, disposez des diagonales en croix de saint André, sur la rangée extérieure de l'échafaudage, de manière qu'il y ait au moins une diagonale entre chaque travée de deux montants. Les diagonales doivent être fixées aux montants de l'échafaudage ou aux boulins, eux-mêmes fixés aux montants. Pour 40 m2 de façade, prévoyez également un ancrage, soit par scellement, soit par l'intermédiaire d'étrésillons bloqués dans les baies de la façade.
José Gonçalvès
L'exemple de l'abbatiale Saint-Robert de La Chaise-Dieu en Auvergne
Cet édifice est une commande pontificale et appartient au mécénat du pape Clément VI (1342-1352). Sa construction bénéficia d'un financement unilatéral et continu de 1344 à 1352, date de l'achèvement des travaux de décoration. L'église de plan basilical est dépourvue de transept ; ses dimensions sont relativement modestes, puisqu'elle mesure dans l'oeuvre 75,63 m de longueur, 24,20 m de largeur et atteint quelque 19 m de hauteur sous clef.
L'examen des parois granitiques de l'abbatiale SaintRobert ne révèle aucun trou de boulin servant à établir plates-formes et claies indispensables à l'édification d'un monument. Or, les sources textuelles, malgré leur caractère lacunaire, attestent la construction et l'utilisation d'échafaudages et d'engins de levage sur ce chantier entre 1345 et 1347.
Les échafaudages mobiles
Les mentions d'échafaudages en bois et claies mobiles livrées par les livres comptables de la Chaise-Dieu sont rares ; trois catégories sont pourtant définies. Les termes employés pour les désigner sont « stagias », « solas » et « solarias ».
Les solarias étaient des planchers de circulation placés au haut des murs et accessibles par des escaliers ou par des échelles. L'assemblage se faisait au moyen de longues planches de bois appelées laons qui étaient liées entre elles par des cordes.
Les solas ou claies, fabriquées sur le chantier, étaient exclusivement composées de treillages en bois ; l'osier n'étant jamais cité. Ces plates-formes légères étaient arrimées à des pièces de bois porteuses, les pals ou boulins, pouvant être ancrées dans la maçonnerie. Ainsi fixées aux murs, les solas recevaient généralement un seul homme, ses outils et une bachassa (auge) de mortier. L'assemblage de ces claies se faisait au moyen de cordes et de chevilles de bois afin de faciliter les opérations de démontage et de remontage.
Les statgias (ou statgiis), composés d'une multitude d'étages ou de niveaux, s'élevaient au fur et à mesure des travaux. Leur construction était plus longue et plus coûteuse, puisqu'elle exigeait la taille et l'assemblage de nombreuses pièces de bois chevillées puis attachées entre elles par de grosses cordes de chanvre. Les chevilles destinées aux statgias étaient en chêne, bois dur et d'un prix élevé ; le bois de sapin étant communément utilisé pour le chevillage des échafaudages légers. Ainsi, en janvier 1345, deux charretées de pieux de chêne furent-elles livrées à l'abbaye pour tailler les « chavilhas pro statgiis ». L'iconographie et les sources textuelles permettent de les identifier comme des échafaudages indépendants montant de fond (cf. note 5).
Toutes ces constructions étaient particulièrement instables ; afin d'éviter toute surcharge du plan de travail et minimiser les risques de chute, les pierres taillées et le mortier de chaux étaient chargés dans des seaux ou des sacs de toile épaisse, puis hissés selon les besoins des maçons au moyen d'engins de levage munis de poulies. Il en allait de même pour les pièces les plus lourdes ou de grande taille tels les cintres des voûtes.
Les escaliers
Sur les chantiers gothiques, les escaliers en maçonnerie de pierre étaient rapidement réalisés. Ils évitaient les constructions de bois, onéreuses puisque provisoires, et plus dangereuses, car instables. Pour l'accès aux parties hautes, les ouvriers n'empruntaient plus les échelles, ce qui représentait moins de fatigue physique, donc un meilleur rendement et un gain de temps appréciable.
La construction d'un escalier à vis de 74 marches est mentionnée le 17 octobre 1347, « ad faciendo las marchas de las vitz de la sagrestania ». Situé dans la partie orientale de l'édifice, il est accolé au collatéral sud et communique directement avec le choeur dont le voûtement a commencé le 5 septembre. Un second escalier provisoire, en bois, est construit en décembre 1348. Il permettait d'accéder depuis le pied de l'église aux parties hautes et pouvait être déplacé en fonction de l'avancement des travaux.
Les accidents de chantier : chute d'échafaudage
La masse d'informations livrée nous renvoie le reflet d'un monde spécialisé,conscient des difficultés techniques et des dangers inhérents à la réalisation d'une telle entreprise. Ainsi le choix de cordes de fort calibre était-il de la responsabilité de l'un des principaux maîtres d'oeuvre, Hugues Morel, qui devait se déplacer pour passer commande dans les centres marchands alentour.
L'utilisation de pointes, généralement réduite sur d'autres chantiers, car le fer est un matériau coûteux, est ici très importante, mais semble réservée aux seuls engins de levage. Renforçant certaines constructions, elles minimisaient ainsi les risques de rupture.
Les accidents étaient fréquents sur les chantiers au Moyen Âge ; la Chaise-Dieu ne fut pas épargnée, puisqu'en 1347 la chute d'un échafaudage montant de fond blesse le maître d'oeuvre Pierre Salciat et vingt manoeuvres. L'extrême gravité des blessures entraîna la mort de certains d'entre eux. Un chirurgien de Brioude, maître Raymond, le barbier Hugues et son aide ledit Buel, prendront soin des victimes. Le scribe précise la nature des soins donnés : il est intéressant de noter le terme « implaustris » qui pourrait aussi bien signifier plâtrer que poser un emplâtre.
Frédérique-Anne Costantini
L'échafaudage au Moyen Âge
37L'échafaudage dans le chantier médiéval est caractérisé par la diversité des formes qu'il peut prendre, soit dans sa structure propre, soit dans son rapport avec le bâti. Deux formes coexistent : l'échafaudage encastré, et l'échafaudage indépendant. Mais ces structures n'épuisent pas la typologie ; on doit prendre en compte d'autres formules moins bien connues, hétérogènes, quelquefois atypiques, régulières ou non, qui établissent des relations parfois inattendues avec l'architecture et dont nous donnons ci-après quelques exemples.
Une typologie
Échafaudages d'appoint
Les échafaudages volants
38On appelle ainsi toute planche ou assemblage sommaire de planches et de longerons jetés au besoin entre deux parties proches d'un bâtiment en construction, sans liaison avec un éventuel échafaudage général. La représentation, par Martellange, du chantier de la chapelle des Jésuites au Puy (Haute-Loire) (fig.5) montre des structures lourdes de ce genre, passerelles jetées par dessus la nef d'un mur gouttereau à l'autre.
Les tréteaux
39Aujourd'hui, pour des mises en œuvre à des hauteurs inférieures à six mètres, l'échafaudage n'est pas facturé dans les métrés. En effet, la présence de deux hommes n'est pas nécessaire et on peut utiliser un « hausse-pieds ». L'iconographie médiévale atteste l'utilisation de telles structures, tréteaux* à partir desquels des maçons travaillent à monter les premières hauteurs de bâti (fig. 6). Ce type d'échafaud est très simple, il est rapidement monté et facile à déplacer. Il peut se résumer à deux supports quelconques et une planche. Son intérêt réside dans la non spécialisation des éléments de base : divers matériels de chantier peuvent ainsi être détournés de leur usage propre (fig. 7).
Structures permanentes
Levées de terre
40Les observations faites, dans la basse-cour du château des Allymes (Ambérieu-en-Bugey, Ain), sur la tour pleine qui actuellement termine au nord la courtine de l'enceinte, ont révélé un autre mode de mise à niveau du chantier par rapport aux hauteurs de travail. Cette tour a été vidée en 1995 et les travaux ont mis en évidence deux zones de remplissage, séparées par une couche de mortier (Allymes 1995, p. 43). La moitié supérieure était composée des pierres éboulées du mur. Les joints du parement interne, peut-être couvert d'un badigeon, avaient été serrés à la truelle. La partie inférieure (sur environ 1,50 m) était remplie de terre solidement tassée. Or, cette zone-ci correspond à une hauteur murale extérieurement parementée, séparée de la précédente par une assise de réglage. A l'intérieur, le parement n'est pas travaillé et les joints ont largement bavé dans le remplissage contemporain. Tout se présente comme si l'on avait bâti la première moitié du cylindre de maçonnerie en le remplissant régulièrement de terre, d'une part pour renforcer les capacités défensives de la tour, la maçonnerie étant étayée par la masse, et d'autre part, pour établir un niveau de circulation intérieure qui a pu aussi jouer le rôle de plan de travail. On rencontre un système similaire à Montverdun, où les tours d'enceinte, d'un faible diamètre interne, étaient en partie comblées.
Les crétiaus
41Tous les systèmes de circulation qui appartiennent à l'architecture même de l'édifice - tribune, triforium, coursières, couloirs intérieurs, etc. - constituent objectivement autant de moyens de circuler en hauteur durant les travaux, comme cela se pratique naturellement encore aujourd'hui (Heliot 1970 ; Vergnolle 1994). Tous ces passages en hauteur étaient susceptibles de servir de point d'appui et d'ancrage aux échafaudages des parties hautes et à l'installation des cintres, lors du voûtement de l'édifice.
42Parmi ces lieux de circulation, des architectes du XIXe s. citent les crétiaux. Sur le dessin exécuté par Villard de Honnecourt de l'élévation extérieure de la cathédrale de Reims (Villard de Honnecourt 1986, pl. 61 et p. 126), les deux larmiers dont l'un surmonte le mur gouttereau du bas-côté et l'autre souligne le clair étage de la nef, portent de curieux et minuscules créneaux. Villard les nomme des « crétiaus », sorte de petits dés épargnés sur le glacis des blocs. Il s'agirait d'une sorte d'échafaudage permanent, établi dans la structure monumentale en pierre. Selon Viollet-le-Duc (Viollet-le-Duc 1854, article Cathédrale, exemple de Reims, p. 317), « le larmier du couronnement des corniches qui passent au niveau des bas-côtés devant les contreforts des transepts et du choeur est muni de petits repos horizontaux, espacés les uns des autres de 0,40 m à 0,50 m, qui forment comme des créneaux, et que Villard de Honnecourt appelle, dans ses curieuses notes, des crétiaus réservés sur la pente des larmiers pour permettre aux ouvriers de circuler autour des contreforts à l'extérieur » (fig. 8, 9). R. Bechmann (Bechmann 1984) signale dans l'architecture anglaise des zones de circulation externe sur crétiaus, parfois protégées par un garde-corps. Mais il est possible aussi que ce type de composition ne soit que la version inversée de la corniche antique4.
43L'installation de ces systèmes semble être liée à des travaux spécifiques dans la construction. Par contre, en ce qui concerne le gros-œuvre, les échafaudages utilisés sont dits de pied, car ils prennent appui sur le sol. Ils sont alors soit de type encastré dans le mur, soit de type indépendant, ou encore de type mixte.
Échafaudages usuels
44Il existe une très grande diversité parmis les échafaudages en bois. Lorsque l'assemblage est dressé parallèlement au parement, qu'il repose sur le sol, et que les plateaux sont soutenus par des perches verticales, l'échafaudage est dit de pied5. Trois cas se présentent.
L’échafaudage est composé d'une structure verticale à un rang de perches
45Celles-ci sont mises en place pour soutenir les boulins, renforts qui travaillent à la traction. L'échafaudage est dit alors encastré. L'ancrage dans le mur s'effectue en même temps que la construction : le bois est soit pris dans la maçonnerie fraîche, soit glissé et bloqué dans un fourreau* maçonné pris dans le blocage du mur, dont la dimension est supérieure à la section du boulin afin de pouvoir introduire, puis retirer celui-ci en vue de son remploi éventuel. Mais il existe aussi d'autres formes d'ancrage, comme, par exemple, celle qui utilise l'ouverture des baies, et dont il sera fait mention plus loin.
46L'échafaudage est dit en bascule lorsque les boulins sont confortés seulement par des équerres (fig. 10 et 64).
L'échafaudage est soutenu par une structure verticale à deux rangs de perches
47Il s'agit alors d'un échafaudage indépendant (fig. 11) qui est plus compliqué à mettre en place et à stabiliser, mais il respecte les parements de l'édifice ; il ne laisse alors aucune trace dans l'élévation, et seule la fouille permet parfois de l'identifier. Il n'y a aucun avantage à mettre en place conjointement des ancrages muraux et des paires de perches.
Un système mixte
48Il combine l'échafaudage de pied et l'échafaudage en bascule (fig. 12). L'exemple du prolongement sud de la nef de Saint-Honorat des Aliscamps (fig. 25), illustrera mieux qu'une longue explication ce type difficile à analyser. La mise en œuvre de la partie orientale de ce prolongement a été structurée par des lignes de deux trous de boulin espacées verticalement de 1,60/1,75 m ; le reste du mur montre deux lignes seulement, très fortement espacées, mais alignées sur deux lignes correspondantes de la partie est du prolongement. On doit en déduire que cette seconde partie de l'échafaudage était composée de deux platelages soutenus par des boulins, alors que les autres ne sont fixés qu'aux perches, ces dernières étant sans doute distribuées en deux rangs.
Remarques chronologiques
49Les échafaudages indépendants et encastrés sont connus depuis la plus haute Antiquité (Adam 1984, p. 85-90) (fig. 13). L'usage consistant à utiliser le mur pour ancrer un échafaudage par le biais de trous de boulin bâtis est caractéristique de l'architecture de pierre6 et de briques. L'échafaudage encastré à un rang de perches est traditionnellement employé dans l'Antiquité, en association avec le petit appareil, il n'en est pas de même pour le moyen appareil. L'originalité de l'époque médiévale fut d'étendre ce système économique et sûr à la pierre de taille. Mais les quelques études qui ont été consacrées à l'échafaudage antique reproduisent dans la plupart des cas des boulins non traversants, ce qui dans le petit appareil de moellons maçonnés soulève le problème des risques de désolidarisation des maçonneries. Les ligatures sont par ailleurs toujours représentées avec des croix, ce qui ne semble pas correspondre à la réalité. Ces interprétations seraient peut-être à nuancer et l'étude du système antique à approfondir.
50Peut-on pour autant parler d'évolution chronologique ? Dans les édifices étudiés dans la région lyonnaise, à partir du XVe s., c'est point par point que l'on pose des échafaudages encastrés. Au XVIIIe s., il n'y a plus aucune trace de trous de boulin sur les parements, l'échafaudage est donc totalement installé parallèlement à la façade. Il faut attendre le XIXe s. et en particulier la période où l'on commence à restaurer les édifices anciens (liste de Mérimée pour le classement d'édifices comme Monuments Historiques à partir de 1840), pour redécouvrir l'utilité des trous de boulin (fig. 14).
Notes de bas de page
1 Citons notamment Ch. du Cange (Cange-1840-1850), F. Godefroy (Godefroy 1881-1902), V. Mortet et P. Deschamps (Mortet 1911-1929) et P. Pansier (Pansier 1927).
2 A ce titre, la distinction actuelle entre échafaud et échafaudage paraît relativement récente. L'étude de sa genèse reste à faire à partir, notamment, des divers dictionnaires techniques anciens. Elle nous permettrait peut-être de mieux comprendre la situation antérieure.
3 La mention d'eschafaudeurs n'implique pas, quant à elle, de spécialisation poussée dans la mesure où l'échafaud lui-même est une construction polymorphe, et où cette désignation peut rendre compte d'une activité plus que d'une réelle qualité.
4 Nous remercions B. Phalip, maître de conférences à l'Université de Clermont-Ferrand, pour les commentaires qu'il nous a fait parvenir sur l'aspect décoratif de ces crétiaus.
5 "La terminologie évolue d'une région à l'autre. L'échafaudage de pied est dit "de fond" en Limousin " (B. Phalip).
6 Les élévations en pisé par exemple, voient leurs trous de clefs réutilisés lors de la pose de l'échafaudage inévitable pour enduire les façades, mais elles ne comportent pas de trous liés à leur mise en oeuvre.
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