Planchers en bois anciens


1  Introduction

Les planchers ont été construits quasiment exclusivement en bois jusqu’au milieu du XIXe siècle. Les poutres métalliques, en fonte puis en fer puddlé, mettront longtemps pour s’imposer face aux planchers en bois, seulement dans la seconde moitié du XIXe siècle. Nous présentons dans cet article les principaux types de plancher qui ont été construits en France jusqu’au XIXe siècle.
Nous présentons dans cet article une classification des différents types de plancher en bois anciens, construits en France du Moyen-Age au XIXe siècle. Nous donnerons ensuite une description de quelques détails constructifs.
Nous verrons progressivement lors de cette présentation un certain nombre de termes techniques de la charpente. Dans le langage courant, le mot poutre est le terme utilisé génériquement pour désigner les éléments porteurs des planchers en bois. Les termes de plancher, plafond et parquet sont parfois confondus1. Le vocabulaire de la charpente est beaucoup plus détaillé. Suivant la position des poutres, ces dernières sont nommées : poutre maîtresse, solive et soliveau, lambourde et lierne, linçoir et chevêtre, etc. Les termes lambourde de plancher et lambourde de parquet ne désignent pas les mêmes pièces de bois. Chaque mot a donc son importance.
Pérouse de Montclos donne la définition suivante pour le terme plancher : un pan de charpente horizontal, séparant les étages d’un bâtiment et portant un sol. Sa surface inférieure, lorsqu’elle est dégagée et horizontale, se nomme plafond. (2007 [19,29.]). Le pan de charpente peut être appelé travure, et le sol porté par la travure est appelé l’aire. Le revêtement de sol (parquet, tomettes etc.) est mis en place sur l’aire, ou directement sur la travure lorsque l’aire n’existe pas.

2  Classification des planchers bois

2.1  Plancher à simple solivage

Le plancher à simple solivage (ou plancher à travée/travure simple) est comme son nom l’indique le type de plancher le plus simple de cette classification. Les éléments porteurs sont appelés solives. Elles correspondent aux poutres du langage usuel. Les solives portent directement de mur à mur (Fig. 1 et 2). Ces deux figures présentent deux types d’appuis différents sur les murs. Nous reviendrons sur les détails constructifs des planchers après avoir exposé la classification dans son ensemble, puisque les différents types de plancher présentent de nombreuses caractéristiques communes.
Ce type de plancher est le plus simple à mettre en place car il n’y a pas de lourde poutre à manipuler. Son utilisation est généralement réservée aux portées les plus courtes, et aux portées les moins chargées. Les compagnons du devoir écrivent ainsi : « Pour certains auteurs, au delà de 4 à 5 m, il est bon de retenir une solution avec poutres et solives comme dans les planchers à la française ; pour d’autres, on peut aller jusqu’à 7m » (1990 [1,p.40]). Savot indique quant-à-lui : « On se sert en quelques provinces de gros soliveaux passants, qui portent d’un bout de la chambre à l’autre sans aucunes poutres : mais ils ne sont propres qu’à un petit plancher, ou qui soit pavé de bois, & non de carreaux, à cause qu’ils tremblottent trop. » (1624 [22,p.159])
Plancher bois à simple solivage dans Art de Batir de Rondelet
Fig 1: Plancher à simple solivage, avec scellement des solives dans les murs
d’après Rondelet 1810 [20,p.138] – Pl. LXXXV de l’édition de 1828 [21]
Plancher bois à simple solivage avec lambourdes dans Art de Batir de Rondelet
Fig 2: Plancher à simple solivage, en appui sur des lambourdes
d’après Rondelet 1810 [20,p.136-137] – Pl. LXXXV de l’édition de 1828 [21]

2.2  Plancher à travée composée

Plancher à la française, avec poutre formant retombée   Le plancher2 à la française est un plancher à travée composée, où les solives portent soit de poutre à poutre, soit de poutre à mur. Dans ce type de plancher, la poutre forme retombée, c’est-à-dire que la face inférieure de la poutre est située au dessous du niveau de la face inférieure des solives (Fig. 3).
Plancher à la française avec retombée de poutre à l'Hotel de Cluny à Paris
Fig 3: Plancher à la française, avec retombée – Paris, Hotel de Cluny
Les solives sont apparentes, et généralement espacées tant-plein-que-vide, c’est-à-dire que l’espace libre entre deux solives est égal à la largeur des solives, ce qui est également équivalent à dire que l’entraxe entre solives vaut le double de la largeur des solives. Poutres et solives peuvent être peintes pour participer au décor du plafond. L’association internationale de recherche sur les charpentes et les plafonds peints médiévaux propose sur son site et sur sa chaine youtube des exemples de décors médiévaux, ainsi que des reconstitutions 3D d’assemblages entre poutres et solives.
Gady précise que pour éviter l’endommagement des peintures par les fentes de séchage des poutres, ces dernières étaient parfois coffrées avant d’être peintes (Gady 2012 [14]). Ce n’est cependant pas la situation la plus courante.
Les compagnons du devoir donnent les dimensions classiques de ce type de plancher : « Dans les planchers à la française, les poutres ont couramment un équarrissage de 30×30cm à 45×45cm, pour une portée comprise entre 7,50m et 8m50 et un écartement voisin de 3m » (1990 [1,p.43]).
Les plafonds à la française commencent à passer de mode vers le milieu du XVIe siècle, mais leur emploi ne disparaît pas complètement. Ils sont encore utilisés au début du XVIIIe siècle dans l’habitat urbain (1990 [1,p.60]).
Plancher à la française avec retombée de poutre dans Art de Bâtir de Rondelet
Fig 4: Plancher à la française, avec retombée
d’après Rondelet 1810 [20,p.141] – Pl. XC de l’édition de 1828 [21]
Appui des solives sur une poutre bois dans Art de Bâtir de Rondelet
Fig 5: Appui des solives sur la poutre (détail de la Fig. 4)
les solives sont entaillées de leur épaisseur dans la poutre
d’après Rondelet 1810 [20,p.141] – Pl. XC de l’édition de 1828 [21]
Plancher à la française, plafonné et sans retombée   Ce type de plancher place l’ensemble des éléments porteurs, poutres et solives, dans un même plan, supprimant ainsi la retombée des poutres. Il permet ainsi la mise en place d’un plafond lisse, où les traces des éléments porteurs principaux et secondaires ont disparu. Des lambourdes de plancher (B sur Fig. 6 et Fig. 7) sont placées le long des poutres pour permettre l’appui des solives.
Ce type de plancher est dit sans retombée, car les faces inférieures des poutres et solives forment un plan continu. Il est parfois appelé plancher à l’italienne (1990 [1,p.60]).
Le terme de plancher à la française pour ce type de plafond peut être sujet à débat. La classification des planchers des différents auteurs varie. Nous avons retenu celle de Fredet (2003 [13,art. plancher]). Chez les Compagnons du devoir, les planchers d’assemblage regroupent ce que nous avons appelé plancher à la française, plafonné et sans retombée, et les planchers à système d’enchevêtrure que nous allons présenter maintenant.
Plancher à la française plafonné et sans retombée dans cours d'architecture de Blondel et Patte en 1777
Fig 6: Plancher à la française, plafonné et sans retombée
d’après Blondel et Patte 1777 [4,Pl.CXV] – scanné par e-rara
Etrier métallique pour fixer lambourdes sur poutre dans cours d'architecture de Blondel et Patte en 1777
Fig 7: Etrier métallique (C) et boulons (A) pour fixation des lambourdes (B) – détail de Fig. 6
d’après Blondel et Patte 1777 [4,Pl.CXV] – scanné par e-rara
Plancher d’assemblage, ou plancher à système d’enchevêtrure   Le plancher à système d’enchevêtrure est un autre type de plancher à travures composées, où les solives principales portent de mur à mur, et les solives courantes (ou de remplissage) remplissent l’espace entre les solives d’enchevêtrures, et prennent appui sur des chevêtres ou linçoirs. Les solives les plus larges qui portent les chevêtres sont appelées solives d’enchevêtrures (Fig. 8).
Les planchers à système d’enchevêtrure se développent au XVIIIe siècle.
Les solives d’enchevêtrure sont plus chargées que les solives courantes. Les traités d’architecture contemporains de ces planchers indiquent que les sections des solives d’enchevêtrure doit être plus importante que celles des solives de remplissage. L’accent est souvent mis sur l’augmentation de la largeur des solives d’enchevêtrure. Cette dernière est augmentée forfaitairement de 1 ou 2 pouces par rapport aux solives de remplissage (Blondel et Patte [4,pp.253-264]), ou bien proportionnellement à la largeur des solives courantes (Mesange indique que les solives d’enchevêtrure doivent être prises un tiers plus large que les solives de remplissage 1753 [17,p.71]). En pratique, outre la largeur, la hauteur des solives d’enchevêtrure est également augmentée, bien que ce point soit rarement indiqué dans les traités.
Certains auteurs indiquent que les solives d’enchevêtrure doivent être impérativement en bois de brin, c’est à dire réalisées avec une poutre qui comprend le cœur de l’arbre (Patte 1769 [18,p.140], Le Camus de Mézières 1786 [15,p.213]).
Plancher à système d'enchevêtrure dans cours d'architecture de Blondel et Patte en 1777
Fig 8: Plancher à système d’enchevêtrure
d’après Blondel et Patte 1777 [4,Pl.CXIV] – scanné par e-rara

2.3  Plancher à caissons

Plancher à poutres superposées   Le plancher à poutres superposées est composé de :
  • poutres principales (ou maîtresses) ;
  • poutres secondaire perpendiculaires et simplement posées sur les premières ;
  • solives posées sur les poutres secondaires et parallèles aux poutres principales.
Les compagnons du devoir donnent des exemples de ces planchers à Avignon au XIVe et XVe siècle3 (1990 [1,p.17-24]).
Plancher à poutres croisées   Le plancher à poutres croisées reprend les mêmes dispositions que le plancher à poutres superposées, à ceci près que les poutres secondaires sont placées dans le même plan que les poutres maîtresses, auxquelles elles s’assemblent. Ce type de plancher permet de réduite la hauteur totale du plancher, mais induit une perte de résistance au niveau des assemblages. Les compagnons du devoir donnent des exemples de ce type de plancher à la fin du XVe et début XVIe siècle à Lyon et Avignon (1990 [1,p.24-39]). Dans certains cas, les poutres principales sont feintes : elles ne sont que des coffrages en bois qui permettent d’obtenir la forme de caisson, mais qui n’ont aucun rôle porteur (Palais du Roure à Avignon, 1990 [1,p.38 et Fig. 16]).
Diminution des charges   Lorsque les poutres principales ne sont pas de simples coffrages, le plancher à caissons présente l’avantage de reporter une partie des charges des solives directement sur les murs, soulageant ainsi les poutres principales (Compagnons du devoir 1990 [1,p.15]).

2.4  Faux-planchers

Pérouse de Montclos donne la définition suivante : « Le faux-plancher est une sorte de plancher léger établi à quelque distance au-dessous d’un plancher ou d’une voûte pour réduire la hauteur d’une pièce ou d’un vaisseau : à la différence du plancher, le faux-plancher n’est pas conçu pour porter un sol » (2007 [19,29.]).
Faux-plancher bois sous les solives dans l'encyclopédie de Diderot et d'Alembert
Fig 9: Plancher (H) et faux-plancher (I)
d’après Diderot et d’Alembert 1753 [10,Charpente Pl.6]
Les faux-planchers peuvent avoir été mis en place pour masquer un défaut du plancher, comme par exemple sa flèche. En effet il était parfois plus économique d’ajouter un faux-plancher, léger et ne nécessitant pas d’ajustements à la flèche existante des solives. De plus, lorsque les planchers à la française à retombée passent de mode, la mise en place d’un lattis plâtre pour masquer les solives apparentes ne permet pas de faire disparaître la retombée des poutres; La mise en place d’un faux-plancher est alors la solution technique la plus commode pour masquer les retombées, bien que cette solution diminue la hauteur des pièces (Gady 2012 [14]).
Rondelet donne aux solives des faux-planchers la moitié de la hauteur des solives des planchers porteurs (1810 [20,p.141]).

3  Détails constructifs

Nous présentons maintenant un certain nombre de détails constructifs concernant tout ou partie des classes de plancher que nous avons exposé dans la partie précédente.

3.1  Espacement des solives

La distance entre solives est variable, mais elle est généralement de l’ordre de 25 à 40cm environ pour tous les planchers bois présentés ci-dessus. La distance entre solives métalliques (entraxe) est de l’ordre de 65 à 80 cm environ. Lorsque la structure du plancher n’est pas visible, les fissures ou fantômes des solives peuvent trahir la position des solives. L’espacement entre solive peut donc être un indice pour distinguer un plancher bois d’un plancher métallique, comme par exemple sur la Fig. 10.
Fantômes des solives d'un probable plancher bois dans l'église Sainte-Elisabeth à Paris
Fig 10: Eglise Sainte-Elisabeth, Paris – Fantômes des solives indiquent un probable plancher à la française, plafonné et sans retombée

3.2  Trémies et chevêtres

Pour permettre le passage des conduits de cheminée, des trémies étaient créées dans les structures des planchers. Ces trémies, dont les dimensions sont fixées par les règlements, sont plus larges que l’espace entre les solives. Elles nécessitent de découper des solives, dont les abouts sont alors repris par une pièce supplémentaire perpendiculaire aux solives : le chevêtre. Le chevêtre est assemblé aux solives qui encadrent la trémie, et qui sont appelées solives d’enchevêtrures. Les solives qui prennent appui sur le chevêtre sont appelées solives de remplissage, ou solives boiteuses.
L’assemblage du chevêtre était réalisé par tenon et mortaise, et souvent renforcé à l’aide d’un étrier métallique (Fig. 17).
Ces trémies servaient également à créer une surface incombustible pour accueillir l’âtre de la cheminée. La trémie était alors fermée par des pièces métalliques, appelées bandes de trémies (G sur Fig. 6, Fig. 11), complétés par des fers carrés plus petits appelés fentons ou carillons, puis hourdée en maçonnerie (plâtre et plâtras à Paris).
Les chevêtres permettent également de décharger les linteaux des fenêtres. Ils sont appelés dans ce cas linçoirs. Leur utilisation est systématique dans le cas des planchers à système d’enchevêtrure.
Bandes de trémies et fentons pour âtre de cheminée et planchers bois
Fig 11: Bandes de trémies et fentons
d’après Denfer 1892 [9,Fig.89-90]

3.3  Appui des solives sur les murs en maçonnerie

L’appui des solives sur les murs en maçonnerie peut être réalisé par scellement, ou par l’intermédiaire d’une pièce de bois appelée lambourde. Dans le cas par scellement dans le mur, une petite réservation (ou empochement) est créée pour introduire l’about4 de la solive (Fig. 1). Cette disposition a l’inconvénient de favoriser la dégradation du bois, et d’affaiblir le mur dans certains cas par la création de multiples réservations5.
L’autre solution consiste à positionner une lambourde de plancher le long du mur pour recevoir les abouts des solives (Fig. 13). La lambourde de plancher peut être également appelée dans le cas présent poutre de rive, poutre muraillère, ou encore lierne. Les abouts de solives reposent généralement sur la face supérieure de la lambourde, éventuellement avec un assemblage à queue d’aronde avec recouvrement (Fig. 13). Elles peuvent dans certains cas être assemblées latéralement à la lambourde (Denfer 1892 [9,p.98]), qui n’est alors plus visible.
La lambourde de plancher peut être :
  • appuyée sur des corbeaux en pierre, en bois, ou en fer encastrés dans le mur (Fig. 12) ;
  • appuyée sur une petite retraite aménagée dans le mur ;
  • insérée partiellement dans le mur (les auteurs anciens parlent d’encastrement) ;
  • ou bien une combinaison de ces solutions.
Les corbeaux en fer sont parfois nommés crampons en fer, ou crochets en fer (1892 [9,p.97]). Fredet donne les indications suivantes les concernant : « en fer carré de 20 à 40mm espacés de 1,00m à 1,30m dont l’extrémité est en queue de carpe » (2003 [13]).
Corbeau en fer avec extrémité à en queue de carpe dans cours d'architecture de Blondel et Patte 1777
Fig 12: Corbeau en fer avec extrémité à en queue de carpe
d’après Blondel et Patte 1777 [4,Pl.CXIV] – scanné par e-rara

3.4  Assemblage latéral

Un assemblage latéral est l’assemblage de l’about d’une poutre, sur une autre poutre qui lui est perpendiculaire. Nous allons trouver cette situation dans plusieurs cas dans la suite, et présentons en anticipation les différents assemblages possibles. Nous appellerons ici pour simplifier solive la pièce dont on assemble l’about, et poutre la pièce qui reçoit l’about de la solive.
Appui simple sur la face supérieure   La solive peut prendre appui directement sur la face supérieure de la poutre (Fig. 13, détail 5.), sans assemblage particulier.
Les solives de deux travées successives peuvent être placées bout à bout si la poutre est suffisamment large pour accueillir deux abouts (les solives d’une travée sont faces à celles de la travée suivante), ou côte à côte dans le cas contraire. Lorsque les solives sont placées bout à bout, elles peuvent être assemblées entre elles pour lier les travées consécutives (avec assemblage en sifflet, avec assemblage à mi-bois), ou se présenter sans assemblage (Fig. 4).
Ce type d’appui n’est généralement pas utilisé pour les chevêtres et les linçoirs, qui se trouvent dans le même plan que la solive d’enchevêtrure.
Assemblage à la partie latérale supérieure des poutres   Lorsque la solive est assemblée à la partie latérale supérieure des poutres, deux situations se présentent : la face supérieure de la solive reste au dessus du niveau de la face supérieure de la poutre, ou bien les faces supérieures de la solive et la poutre coïncident.
Dans le premier cas les assemblages possibles sont : l’entaille de la poutre, l’entaille de la solive (assemblage à paume), l’assemblage à queue d’aronde avec recouvrement (Fig. 13 détail 6., Fig. 14 à g.), etc.
Appui des solives sur lambourdes dans Art de Batir de Rondelet
Fig 13: Appui des solives sur des lambourdes (détail de la Fig. 2)
5. appui simple / 6. assemblage à queue d’aronde avec recouvrement
d’après Rondelet 1810 [20,p.137] – Pl. LXXXV de l’édition de 1828 [21]
Dans le second cas, les solives peuvent être entaillées de leur épaisseur dans la poutre (Fig. 5). Les autres assemblages sont les assemblages à paume (Fig. 15), les assemblages à paume renforcée (Fig. 14 à d.), les assemblages à paume grasse et repos de niveau, etc.
Assemblages à queue d'aronde avec recouvrement, et à paume renforcé
Fig 14: Assemblage à queue d’aronde avec recouvrement (g.) et assemblage à paume renforcée (d.)
d’après Denfer 1892 [9,Fig.110-111]
Fig 15: [
]Assemblage à paume
d’après Blondel et Patte 1777 [4,Pl.CXIII] – scanné par e-rara
Assemblage par tenon et mortaise   Les solives peuvent enfin être assemblées par tenon et mortaise. Les compagnons du devoir indiquent que « vers la fin du XVIIIe siècle et au début du XIXe siècle, les solivages sont assemblés par des tenons de 3cm d’épaisseur », ce qui correspond à la dimension de la tarière utilisée pour créer la mortaise. Cette faible épaisseur est favorable d’un côté parce que la pièce portant la mortaise est ainsi peu affaiblie. Cependant le tenon est assez faible. Les charpentiers inventent alors les mordânes : « il s’agit de prismes conservés sur la partie supérieure des tenons afin d’augment la dimension du plan de cisaillement situé au droit des arasements des assemblages » (1990 [1,pp.66-67]). Dans l’Art de bâtir de Rondelet, les tenons et mortaises de l’ensemble des assemblages pour plancher des planches publiées en 1810 présentent tous des mordânes (Fig. 16).
Chevêtre avec tenon et mortaise à mordâne dans Art de Batir de Rondelet
Fig 16: Chevêtre, avec tenon et mortaise à mordâne
d’après Rondelet 1810 [20,p.141] – Pl. XC de l’édition de 1828 [21]
Ferrures   Les assemblages latéraux pouvaient être renforcés par des étriers (Fig. 17), mis en place dès la construction. Au XIXe siècle la réglementation à Paris impose leur utilisation pour les assemblages des abouts des chevêtres qui portent plus de trois solives de remplissage.
Les compagnons du devoir indiquent que : « Au XIXe siècle, l’emploi des ferrures, ou ferrements, se généralise dans l’ensemble des charpentes importantes alors que, le plus souvent, elles sont inutiles ; assez naturellement, on les retrouve dans les planchers. » (1990 [1,p.67])
Etrier métallique pour renfort assemblage solive
Fig 17: Etrier métallique
d’après Denfer 1892 [9,Fig.104]

3.5  Appui des solives sur les poutres

Appui direct sur la poutre   Les solives peuvent prendre appui sur la poutre elle même, sous la forme d’un des assemblages latéraux que nous avons vu ci-dessus. Dans le cas d’un appui simple sur la face supérieure de la poutre, l’espace laissé libre entre deux solives est fermé par une petite planche en bois, nommée closoir, ou par de la maçonnerie. Dans les autres cas les assemblages diminuent la résistance de la section de la poutre par rapport à la section non entaillée.
Béchevets   Les solives peuvent s’assembler à une pièce nommée béchevet6, ces derniers étant posés sur des feuillures pratiquées au niveaux des arêtes supérieure des poutres (Fig. 18). Dans ce cas des dispositifs constructifs particuliers sont prévus pour empêcher le basculement des béchevets hors de la poutre (assemblages des solives, entretoises liant les deux béchevets d’une poutre etc. – 1990 [1,pp.47,49])
Poutre avec béchevet pour appui des solives
Fig 18: Poutre (p), solives (s), béchevets (b), entretoise (e)
Lambourdes de plancher   Lorsque les solives sont assemblées dans le plan de la poutre, comme par exemple dans le cas des planchers à la française plafonnés et sans retombée, l’utilisation de lambourdes (ou liernes) permet d’éviter d’affamer la poutre7. Les lambourdes sont fixées latéralement par des étriers métalliques, ou des boulons à clavette (ou à écrou plus tardivement8), ou des chevilles métalliques, ou encore une combinaison de ces différents éléments.
Les solives s’assemblent aux lambourdes comme vu ci-dessus pour les assemblages latéraux.
Blondel et Patte indiquent que les lambourdes de plancher permettent l’emploi de poutres de hauteur plus réduite celle qui serait nécessaires en l’absence de lambourde9. Plus précisément, ils proposent sur un exemple de remplacer une poutre de 14×18pouces ($b\times{}h$) par une poutre de 14×13pouces et des lambourdes de 6×10pouces (Fig. 6 et 7). Ils précisent que les lambourdes doivent être fixées par étriers, boulons et chevillettes à la poutre, et que les lambourdes doivent être appuyés sur la maçonnerie tout comme la poutre.
Il serait difficile de démontrer cette affirmation par le calcul aujourd’hui. L’inertie du système « poutre de 13pouces + lambourde » n’est que la moitié de l’inertie du système « poutre de 18pouces »10. En considérant que les lambourdes permettent de concentrer les charges seulement au niveau des étriers11, cet effet ne contribuerait qu’à diminuer le moment de 11% environ, ce qui ne compense pas la perte d’inertie de 50%.

3.6  Appui des solives sur les chevêtres et linçoirs

Les solives qui prennent appui sur les chevêtres (au droit d’une cheminée) ou linçoirs (au droit d’une baie) sont généralement assemblées à tenons et mortaise, éventuellement avec mordâne. Contrairement aux dessins de Blondel et Patte (Fig. 6 et 8) qui représentent les linçoirs alignés sur un même axe, les chevêtres et linçoirs sont généralement légèrement désaxés l’un après l’autre, pour éviter d’affaiblir la solive d’enchevêtrure avec deux assemblages en un même point (Fig. 19). L’espace créé entre le mur et le chevêtre qui a été désaxé peut être rempli par des faux-chevêtres, moins chargés et dont l’extrémité n’exige pas une aussi grande entaille pour l’assemblage (Denfer 1892 [9,p.99]).
Pour soulager les chevêtres, et en particulier leur assemblages sur les solives d’enchevêtrures, des corbeaux en fer sont parfois mis en place entre le mur et le chevêtre (L sur Fig. 8). Une autre solution utilisée consistait à doubler la solive d’enchevêtrure pour que chaque solive d’enchevêtrure ne porte qu’un seul chevêtre (1777 [4,pp.259,263]).
Faux-chevêtre dans Denfer 1892
Fig 19: Faux-chevêtre
d’après Denfer 1892 [9,Fig.83]

3.7  Appui des poutres sur les murs en maçonnerie

Lorsque les poutres reposent sur les murs, des réservations d’environ 25-30cm de profondeur sont créés lors du montage des maçonnerie (1990 [1,p.44], Gady 2012 [14]). « Les poutres reposent sur une assise parfaitement plane, constituée d’une pierre de taille ou de mortier. Sur toutes ses autres faces, un jeu est en principe réservé pour assurer la ventilation du bois et lui permettre de sécher s’il venait à entrer en contact avec l’humidité migrant dans la maçonnerie. » (1990 [1,p.44]) Dans l’architecture parisienne, les poutres sont appuyées sur des jambes en pierre de taille.
Les poutres peuvent reposer sur des corbeaux en pierre ou en bois (Fig. 3). Les corbeaux en pierre peuvent servir à limiter le transfert d’humidité entre la maçonnerie et la poutre, en minimisant la pénétration de la poutre dans le mur. Ils peuvent également augmenter la surface de contact, bien que ce point soit rarement dimensionnant tant que le bois est en bon état. Leur utilité du point de vue de la résistance des poutres, mis en avant par Viollet-le-Duc au XIXe siècle, est contestée par Planat. Selon les compagnons du devoir, leur incidence sur la réduction de la portée libre des poutres est généralement peu importante […] (1990 [1,p.46]).
Ces derniers indiquent également que « les corbeaux comportent généralement une légère pente sur l’extrémité de leur face supérieure », afin d’éviter l’apparition d’épaufrures (1990 [1,p.46]).
Les corbeaux sont utilisés de manière régulière au Moyen-Age. Selon Gady, l’usage des corbeaux sous les abouts des poutres tend à disparaître à l’age moderne (2012 [14]).
La position des poutres est indiquée sur les plans de Le Muet (1623 [16]). La position des appuis poutres permet de déduire la typologie du plancher (Fig. 20).
Position des poutres sur un exemple de Le Muet 1623 Position des poutres sur un exemple de Le Muet 1623
Fig 20: Position des poutres, dont on déduit la typologie du plancher
d’après Le Muet 1623 [16,p.51]

3.8  Chaînage

Outre sa fonction propre de support des charges verticales, le plancher a un rôle de transmission des efforts horizontaux entre les murs qui composent le bâtiment. La reprise des efforts de traction est assuré par la mise en place de tirants et d’ancres métalliques à l’extrémité des solives ou des poutres (G sur la Fig. 6). Il est à noter que les tirants dont il est question ici ne sont pas les longues pièces métalliques que nous connaissons aujourd’hui. Il s’agit d’une courte pièce métallique fixée sur l’about d’une poutre, la poutre en bois jouant elle-même le rôle de tirant (Fig. 21).
Ancre et tiran pour l'extrémité d'une poutre bois
Fig 21: Ancre et Tiran
d’après Diderot et d’Alembert 1765 [11]

4  Aires de plancher

Les entrevous désignent les espaces entre deux solives, et par extension les planches qui permettent de clore ces espaces. L’aire désigne le sol portée par les solives. Il existe de nombreuses façons de bâtir ce sol. Nous donnons quelques possibilités ici sans entrer dans les détails.
Le sol peut être constitué d’un planchage, recouvert ensuite ou non par une forme (en plâtras, en terre etc.). Le planchage peut être disposé de différentes manières :
  • perpendiculairement aux solives
    • posé directement sur les solives
  • parallèlement aux solives
    • posé directement sur les solives
    • posé sur des tasseaux en bois cloués aux solives
    • avec planches parallèles aux solives logées dans des feuillures (rainures) sur le côté des solives
    • avec planches parallèles aux solives logées dans des feuillures sur la face supérieure des solives
  • perpendiculairement aux poutres
    • avec planches perpendiculaires aux poutres (sans solives) logées dans des feuillures sur la face latérale des poutres. On trouve ce type de planchage à grande portée par exemple dans les chalets (appelés rascards) de la vallée d’Aoste.
Les compagnons du devoir indiquent que la méthode avec planches perpendiculaires est plus courante dans le Sud de la France, et avec planches parallèles aux solives dans le Nord de la France (1990 [1,p.54]).
Parmi les autres modes de construction du sol figurent :
  • le lattis en chêne fendu, couvert d’une forme en plâtre, très courant à Paris
  • le hourdis plein en plâtre, disposé dans les entrevous
  • le hourdis en auget en plâtre, disposé dans les entrevous
  • les fusées formées composées d’un boudin en torchis enroulé autour d’une âme en bois (1990 [1,p.55]). Ces fusées peuvent être posé sur la face supérieure des solives, ou sur un tasseau fixé par pointe sur les faces latérales des solives. Ces fusées peuvent ensuite être recouvertes d’une forme en terre. On trouve ce mode constructif notamment en Bretagne.
  • les voûtains avec solives en dévers – voir par exemple l’article plafond du dictionnaire raisonné de Viollet-le-Duc.
Il n’est pas possible de donner une liste exhaustive de l’ensemble des systèmes de construction des sols, en raison des multiples variations locales qui existent. Le cours de Blondel et Patte donne les détails pour certains des dispositifs que nous avons cité ci-dessus (1777 [5,pp.409-413]).

5  Pour aller plus loin

La classification donnée ci-dessus couvre la majorité des planchers anciens en bois construits en France. Nous avons mis de côté certains planchers particuliers, qui bien que plus intéressants du point de vue structurel, sont beaucoup plus rares : planchers d’enrayures, planchers à la Serlio (1990 [1,p.63]), solivages à goussets d’angles (p.64), planchers à solives en fougères, planchers à solives à dévers, planchers à solives à dévers accolées (p.58). De nombreuses descriptions de ces planchers sont donnés dans L’art de bâtir de Rondelet.
Nous n’avons pas décrit dans cet article le revêtement de sol. Ce dernier est composé de tomettes ou de parquet principalement pour les planchers anciens. Il fait parfois intervenir de nouveaux éléments en bois qui ont leur terminologie propre : lambourdes de parquet, contre-lambourde etc.
Les principes que nous avons décrit dans cet article tracent les grandes lignes de la construction des planchers anciens. Il est certain que cette description n’est pas exhaustive, et que l’on pourra trouver des ajouts à faire.
Pour aller plus loin, nous conseillons au lecteur le chapitre concernant les planchers de l’encyclopédie des Compagnons du devoir La charpente et la construction en bois, qui est probablement le texte de référence concernant les planchers anciens en bois. Il contient notamment la présentation de nombreux relevés fait sur chantier. Le texte des Compagnons du devoir est de Marcel Le Port avec la participation de Dominique Daguzé, Yves Brondel, et François Emain.
 
Article mis en ligne le : 10/11/2014.
 

Sur l’auteur :

Mathias Fantin est ingénieur projet pour la restauration des monuments anciens. Il a fondé en 2014 Bestrema, un bureau d’études structures spécialisé dans ce domaine.
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Bibliographie

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[3]
: Dictionnaire portatif de l’ingénieur et de l’artilleur. Jombert, Paris, 1768.
[4]
et : Cours d’architecture, ou Traité de la décoration, distribution & construction des bâtiments, vol. 6. Desaint, Paris, 1777.
[5]
et : Cours d’architecture, ou Traité de la décoration, distribution & construction des bâtiments, vol. 5. Veuve Desaint, Paris, 1777.
[6]
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[13]
: Les maisons de Paris : Types courants de l’architecture mineure parisienne de la fin de l’époque médiévale à nos jours, avec l’anatomie de leur construction. Editions de l’Encyclopédie des Nuisances, oct. 2003.
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: Manière de bastir pour toutes sortes de personnes. Melchior Tauernier, 1623.
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: Traité de charpenterie et des bois de toutes especes – Tome 1. Jombert, Paris, 1753.
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: L’architecture françoise des bastimens particuliers. Sesbastien Cramoisy, Paris, 1624.
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: Planchers et parquets : du XVIe au XIXe siècle. Albums du Centre de recherches sur les monuments historiques. Editions du Patrimoine, Paris, 2012.

Notes

1 Ce point est relevé par Togni 2012 [23,p.10] et par Fredet 2003 [13,art. plancher]
2 Les termes de plafond à la française et plancher à la française sont tous deux utilisés dans la littérature : Compagnons du devoir 1990 [1,p.14] pour plafond, Charue et al. 1984 [7,II.112] pour plancher.
3 Les exemples de plancher à poutres superposées à Avignon présentées par les compagnons du devoir concernent le Palais des Papes, la livrée du cardinal Ceccano et la livrée de Vivier.
4 L’about d’une solive est son extrémité.
5  L’affaiblissement du mur par le scellement des solives dans les murs est régulièrement évoqué dans la littérature (Blondel et Patte, Rondelet, Charue et al. etc.) Un exemple où les scellements sont trop limités par rapport à l’épaisseur du mur pour affaiblir ce dernier est néanmoins donné par les Compagnons du devoir au château de Nemours (1990 [1,p.42]).
6 Le terme béchevet est employé par les compagnons du devoir 1990 [1]. Ce terme est assez peu usité, et peut avoir d’autres significations. Il n’apparaît pas dans les dictionnaires de Félibien 1676 [12] ni D’Aviler 1691 [8]. Il figure dans la version de 1755 chez D’Aviler : « Terme de Charpenterie. On exprime par ce mot une certaine maniere d’assembler des solives. Ainsi poser des pièces de bois en Béchevet, c’est en mettre une couchée bout pour bout, & une autre dans un sens contraire, afin que les deux ensemble puissent donner une largeur égale à chaque bout, supposé que les solives soient plus menues par un bout que par l’autre (ce qui arrive ordinairement), comme on le pratique aux linteaux des portes ou des croisées ». Le terme n’apparaît pas dans la première édition du dictionnaire de l’ingénieur de Belidor (1755 [2]), mais il figure dans une édition ultérieure avec une définition proche de celle de D’Aviler (1768 [3]). Enfin, Bosc donne une définition un peu différente, reprise par Pérouse de Montclos : « Pièce de charpente formée de deux morceaux de bois accolés ayant la forme de coins très allongés. Ces coins sont inversement placés, de sorte que la pièce de bois ainsi formée présente la même épaisseur dans toute son étendue. » (1877 [6,p.233])
7 « Ces lambourdes servent à recevoir les solives du plancher par assemblage, & dispensent d’affamer la poutre à cet effet. » Patte 1769 [18,p.141]
8 Nous n’avons pas trouvé de source indiquant la date de première utilisation des écrous pour les boulons pour les charpentes bois.
9 « L’objet de ces lambourdes B est non seulement de roidir la poutre qui se trouve par là, avoir autant de force que si on lui avoit effectivement donné 18pouces sur 14, sans avoir autant de hauteur, mais encore de porter le bout des solives de remplissage E, par assemblage, soit à tenon, soit à pomme [paume], soit alternativement, de deux l’un, à pomme & à tenon. » (Blondel et Patte 1777 [4,pp.260-261]).
10 Calcul de l’inertie en négligeant les effets de poutres composées (méthode gamma) en raison de la faible rigidité horizontale des connecteurs.
11 On remplace ici une charge répartie $q$ sur l’ensemble de la poutre, en deux charges ponctuelles $qL/3$ à $L/3$ des abouts.