L’approvisionnement en bois sur le château de Guédelon (Yonne)

Intervention de Jean-Michel Huré et Florian Renucci (Chantier expérimental de Guédelon) lors du séminaire du 23 novembre 2012.

 Cette communication complète celle du 6 janvier 2012 sur la même thématique.

Introduction

Sans être charpentier ni spécialiste du bois, c’est la passion et la curiosité associées à la démarche d’archéologie expérimentale qui a permis de faire des constatation différentes des propos couramment  entendus au  sujet du bois d’œuvre.

Les premières références ont été les ouvrages de Violet le Duc et Deneu. 

  1. La recherche du geste et de l’outil

Dès le début du chantier, il est apparu que l’on pouvait abattre  des arbres en été sans que cela ait une conséquence négative sur la qualité du bois. Au contraire, sur  les quelques images présentant des bûcherons à l’œuvre (Dessin de Berlin, 1460 ; et scène de la tapisserie de Bayeux, 1066),  les arbres sont représentés avec leurs feuilles.

Contrairement aux recommandations mythiques sur l’abattage qui devrait se faire l’hiver, en sève plus ou moins « montante » et dans  une « bonne lune », la réalité physiologique de l’arbre repose sur des principes tout différents. 

  • La réalité physico-chimique du bois

Un arbre est une « pompe » qui fait  monter  l’eau présente dans le sol depuis les racines vers les feuilles, en circulant par l’aubier, la partie vivante du tronc. Ce phénomène est appelé « évapotranspiration », il est provoqué par la lumière et la chaleur du soleil qui crée une pression verticale. Au niveau des feuilles, l’eau se charge d’oligo-éléments et se transforme en sucre. La sève « descend » mécaniquement vers les racines la nuit, en circulant par le liège, partie du tronc située entre l’aubier et l’écorce. Au cœur de l’arbre se trouve le duramen, la partie « morte »  et minérale de l’arbre qui fournit la totalité du bois d’œuvre. Du fait que le duramen n’est pas concerné par les mouvements de la sève, la période d’abattage ne peut pas jouer sur la qualité du duramen.

Les arbres feuillus connaissent deux saisons : une période d’accroissement de la lumière du 21 décembre au 21 juin et une période de régression de la lumière du 21 juin au 21 décembre. La formation annuelle des cernes de croissances se compose d’une double épaisseur. Pendant la période d’hiver, la sève produite par les feuilles d’été avant leur chute est stockée sous l’écorce. L’augmentation de la lumière sur le tronc à partir de février provoque des fermentations dont la pression va relancer l’alimentation en sève des branches de l’arbre en créant des canaux fibreux. Les bourgeons, en attente depuis l’été précédent, éclosent grâce à cette alimentation. Une fois les feuilles sorties, le processus de vapo-transpiration s’enclenche. La sève produite  recouvre la cerne de printemps par une cerne plus dense, faisant s’accroître le tronc et les branches jusqu’au « colmatage »  de l’alimentation en eau des feuilles. Il s’ensuit la chute des feuilles et le renouvellement du processus.

C’est cette alternance de cernes fibreux de printemps et d’été que le dendrochronologue interprète pour donner  l’âge de l’arbre au moment de son abattage.

  • Les premiers essais

Au commencement du chantier, nous pensions approcher la réalité du moyen-âge lors de nos premiers abattages, en utilisant coins, hache et passe-partout. En fait, les représentations présentent des modes opératoires tout à fait différents.

© F. Renucci – Chantier de Guédelon
© F. Renucci – Chantier de Guédelon

La coupe se fait à hauteur d’homme, le pied de l’arbre ne parait pas être utilisé pour le bois d’œuvre, encore moins la loupe, partie du pied située juste au-dessus des racines. Dans les premières années, la scie de long a été systématiquement utilisée à Guédelon avec  des résultats peu satisfaisants quant à l’aspect des pièces et l’énergie physique dépensée.

Pour construire Guédelon, il faut réinventer la technique du XIIIème siècle. Après plusieurs années la technique s’affine. La rencontre avec un mérandier en 2001 a fait évoluer les techniques d’équarrissage par la découverte de l’utilisation de la doloire de tonnelier. La rencontre avec Frédéric Epaud en 2003 nous a fait progresser. L’étude des charpentes du XIIIème montre des bois de section faible (de 16X16 cm à 25X25 cm) équarris exclusivement à la hache ou à la doloire. Or la mémoire de cette technique est perdue ! Il reste les traces de hache sur les bois (tracéologie) et les représentations des charpentiers en train d’équarrir.

© F. Renucci  - Vitrail de Chartres : charpentiers scandinaves en train d’équarrir.
© F. Renucci – Vitrail de Chartres : charpentiers scandinaves en train d’équarrir.
© F. Renucci  - Vitrail de Chartres : charpentiers scandinaves en train d’équarrir.
© F. Renucci – Vitrail de Chartres : charpentiers scandinaves en train d’équarrir.

A partir de ces données, une méthode d’équarrissage s’est mise en place sur le chantier. Elle s’est précisée avec les visites de M. Hoffsumer et de M. Miles :

    • Travail sur tréteaux  et utilisation des clameaux (d’après une gravure allemande).
    • Lignage au cordeau
    • Équarrissage à la doloire dans différentes formes : épaule de mouton et doloire de tonnelier.
© F. Renucci
© F. Renucci

Le travail du bûcheron consiste à retirer l’aubier, la partie vivante du chêne et à tailler la pièce dans le duramen, la partie plus minérale. Pour ébaucher la pièce on commence  par faire une série d’entailles verticales à la hache tous les 20 à 30 cm.  On  leur donne une même profondeur en se référant à l’écorce restante et au tracé du cordeau.  On utilise ensuite la doloire en faisant partir latéralement l’écorce située entre les entailles. Le travail est affiné à la doloire qui crée une surface  plane sur toute la longueur de la pièce.

© F. Renucci
© F. Renucci

Les enluminures présentent des types de haches différentes. Nous émettons l’hypothèse que les charpentiers de l’époque possédaient deux haches : une doloire pour équarrir et planer, et une cognée pour faire les entailles.

C’est une erreur fréquente de croire  que l’on peut équarrir à l’herminette. L’herminette est un outil de finition qui permet grâce à son tranchant incurvé de travailler face à la pièce  dans des cas où on n’a pas la place de se positionner latéralement.

  1.  La recherche du « bois médiéval » et de la forêt médiévale.

Malgré la ressemblance accrue des pièces produites à Guédelon avec le bois médiéval, tout n’était pas satisfaisant. Des différences de qualité de bois sont devenues évidentes. Des visites de charpentes médiévales avec Frédéric Epaud nous ont permis de progresser. 

  • Le bois médiéval

Le bois médiéval a des cernes de croissance très proches, de l’ordre d’1 à 2 mm. L’opération d’équarrissage consiste à retirer l’aubier en préservant la continuité des fibres. La conséquence formelle  de la taille est la forme linéaire irrégulière de la pièce, très différente du sciage mécanique.  La surface est couverte de hachures larges facilement repérables en lumière rasante.

© F. Renucci
© F. Renucci
© F. Renucci
© F. Renucci

Pour se rapprocher du bois médiéval, le responsable bûcheron a l’idée d’utiliser du chêne identique à celui du moyen-âge.

  • Le bois moderne

La forêt de Guédelon résulte d’une sylviculture moderne avec des coupes régulières pour privilégier 60 à 80 gros chênes à l’hectare. Il s’ensuit la présence simultanées de 5 génération d’arbres donnant de fortes disparités, des bois d’éclaircies avec des croissances rapides (de l’ordre de 4mm/ an)  et  une rareté de sujets pour des pièces de 16×16 cm par 10 m correspondant aux chevrons.

© F. Renucci
© F. Renucci
  •  La forêt médiévale

Des contacts pris  avec l’Office National des Forêts (ONF) permettent d’identifier à 30 km de Guédelon une futaie de chêne adéquat : la forêt de Bellary (58). Cette forêt coupée à blanc pendant la guerre de 1914, est repartie de pied franc sans entretien pendant 50 ans.  Les arbres ont poussé serrés, ne recevant que peu de lumière avec une croissance lente, moins d’1 mm par an. Les grumes de chêne de 90 ans ont des diamètres qui varient de 25 à 40 cm de diamètre. Quand on compare les cernes des arbres avec celles retrouvées en dendrochronologie, cette futaie présente de grandes similitudes avec le couvert forestier dominant au XIIIème siècle au nord de la Loire. Bien que d’une qualité exceptionnelle, les bois de Bellary sont destinés au chauffage car peu valorisables en scierie. Équarris  à la doloire, ils ont donné pour la réalisation de la charpente du logis de Guédelon des bois de brin extrêmement résistants et remarquablement stables. Cette charpente est  à chevrons formant ferme, taillée sur le modèle de celle du « Parloir au bourgeois » de Chartres, daté du milieu du XIIIème. Elle couvre un bâtiment de 25 m de longueur par 9 m de largeur et  utilise 47 fermes.

L’expérience d’équarrissage et de taille montre que chaque chêne de la qualité de ceux de Bellary produit entre 1 à 4 pièces de charpente. 300 chênes ont été utilisés pour la totalité de la charpente et des planchers du logis. La forêt de Bellary a un  rendement de 600 chênes à l’hectare.  On peut affirmer que la surface de forêt « mise à blanc » pour le logis de Guédelon est équivalente à un demi-hectare d’une forêt de même type. On peut également avancer l’hypothèse, qu’à raison de 600 chênes par hectare, la forêt médiévale du XIIIème siècle fournissait sans difficulté les bois nécessaires à la construction des châteaux, logis, églises, abbayes, commanderies. 

  1.  Les principaux mythes concernant le bois 
  • Le châtaignier présent dans toutes les charpentes 

La sève élaborée devient de la lignine, constituant des rayons ligneux, groupes de cellules de longueur et de hauteur variables suivant les essences, orientés radialement. Ces rayons ligneux présentent  des dessins caractéristiques de forme carrée dans le chêne, c’est la  « maille » visible à l’œil nu. La présence de la maille permet de différencier facilement le chêne du châtaignier.

© F. Renucci  - Le Châtaigner
© F. Renucci – Le Châtaigner
© F. Renucci - Le chêne
© F. Renucci – Le chêne
  •  Le bois trempé dans l’eau ou séché pendant des années

Le bois médiéval est travaillé « vert ». Le stockage long ne profite pas à la qualité du bois, au contraire, après plus d’un an d’abattage, en milieu forestier, des fermentations « serrent » les fibres du bois et l’équarrissage devient alors plus difficile. Il n’y a aucun intérêt à attendre pour équarrir. Au contraire, un bois vert est homogène à la taille.

L’expérience menée à Guédelon valide une chronologie de transformation de l’arbre qui relie la commande de bois des charpentiers avec le travail des bûcherons qui se chargent d’abattre et de retirer le houppier. L’équarrissage se fait-il dans les bois ou en atelier de charpente ? La question est liée au débardage et au conditionnement du transport de bois. On peut interpréter les charpentes comme étant travaillées avec du bois vert qui sèche une fois les pièces assemblées. Les exemples archéologiques de chevilles tordues, de retrait lié au séchage, le montrent.

La réalité du transport de bois par flottage  dans certaines régions et à certaines époques a pu nourrir le mythe encore répandu de faire séjourner le bois dans l’eau pour le rendre plus résistant. 

  • Le bois coupé à la lune

Il y aurait eu aux XIXème et XXème siècles des opérations commerciales avec plus value sur la valeur des bois certifiés  « coupés à la bonne lune ». Cette appellation fut une astuce commerciale qui a nourrie une véritable mythologie sur la mise en œuvre du bois. 

  • La « disparition » de la forêt aux XIIème et XIIIème siècles

Ce thème récurrent, présent  dans la plupart des discours scientifiques,  impute à l’activité humaine la disparition de la forêt primaire au profit des terres cultivées. Ce mythe se fonde sur l’interprétation de certains textes comme celui de l’Abbé Suger qui a du mal à trouver des arbres de grandes sections pour l’abbaye de Saint Denis. Certains ont interprété l’architecture gothique comme une réponse constructive palliative au  manque de bois de grosses sections. L’expérimentation tend à prouver que  les besoins de bois pour  l’architecture ne peuvent  pas être la cause d’une déforestation. Il reste que le couvert forestier est sensible aux conditions climatiques et qu’une ou deux décennies conjuguant des  étés chauds avec des printemps secs ont pu provoquer le recul d’une génération de feuillus (chêne, hêtre). C’est d’ailleurs le cas aujourd’hui : les forestiers assistent à la disparition brutale des peuplements de chênes.

Conclusion :

Sujets à traiter dans d’autres communications :

      • Les méthodes de production de bois fendu
      • L’équarrissage et le choix des pièces courbes
      • La méthode de traçage des charpentiers
      • Sous quelle forme le bois se transporte-t-il ?

Travail en cours : M. Manuel Porcheron : Thèse de Doctorat en cours sur la « Tracéologie du bois, de l’abattage au chantier », en collaboration avec Guédelon Tours, sous la direction de Frédéric Epaud (CNRS).


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