Voûtes et coupoles

Bruno Caillard

En maçonnerie, les voûtes et les coupoles permettent, à l’aide des petits éléments (briques, pierres de taille), d’obtenir des constructions plus solides et de plus grandes portées que celles obtenues avec des structures porteuses planes ayant les mêmes éléments.

Voûte

Une voûte est un ouvrage dont la forme est conçue à l’aide d’un arc.
Elle est comprise entre deux surface courbes : la surface intérieure est nommée intrados ou douelle et la surface extérieure est appelée extrados.

Forme d’une voûte

Les formes d’une voûte

Les différentes formes de voûte

Ils existent plusieurs formes de voûtes dont :
• Les voûtes en berceau qui peuvent être en plein cintre, surbaissée, chaînette, etc... Le plus répandu étant la chaînette car elle offre de meilleures conditions du point de vue de la stabilité en utilisant un minimum de matière.
• Les voûtes d’arrêtes et les voûtes en arc de cloître obtenues par la combinaison de deux voûtes en berceau.
• Les voûtes avec lunette qui sont également obtenues par la combinaison de voûtes en berceau.

Les composants d’une voûte

Cités dans l’ordre de la qualité décroissante des matériaux à mettre en œuvre, nous avons :


• Le bandeau : c’est la trace figurée de la voûte sur le plan des têtes. Généralement, ils sont en pierre de taille ou en moellons. Les bandeaux ont une épaisseur uniforme.
• La douelle : c’est la partie inférieure de la voûte. Elle devrait être en moellon équarris par assise de même queue, c’est-à-dire de longueur uniforme.
• Le queutage : c’est la partie de la voûte surmontant la douelle. Les matériaux à utiliser pour la mise en œuvre de ce dernier peuvent aller d’un moellon brut ou équarris ou même en béton à des matériaux plus résistants, plus homogène et mieux équarris.


Vue en perspective
Coupe XX de la voûte
Coupe YY de la voûte


Types de bandeaux

Comme nous l’avons vu précédemment, le bandeau est l’extrémité transversale de la voûte.
Nous pouvons rencontrer les différents types de bandeaux suivant :


Bandeau à double rouleau non extradossé
Bandeau à rouleau extradossé
Bandeau à double rouleau
Bandeau en tas de charge
Bandeau bloqué


Les coupoles

Une coupole est un ouvrage dont la forme est conçue à l’aide d’un arc en rotation.
On peut donc l’assimiler à une demi-sphère plus ou moins déformée.

Formes d’une coupole

Les différentes formes de coupole

Ils existent plusieurs formes de coupoles dont :
• Les coupoles en plein cintre, surbaissées, ogivales …
• Les coupoles à facette qui ressemblent aux voûtes en arc de cloître
• Les coupoles sur pendentifs ou sur trompes où la coupole repose sur des plans carrés
• Les coupoles avec lunette

Utilisations des voûtes et des coupoles

Les voûtes et les coupoles arrivent à couvrir des espaces en ayant recours ou non à des supports. Elles peuvent être utilisées pour créer des ouvertures, des


toitures (revêtues d’un système d’étanchéité) mais elles sont surtout utilisées dans le but d’être un élément de support. Leur utilisation est extrêmement diversifiée, allant de la construction d’un simple habitat, de bâtiments, de monuments (cathédrale, dôme, mausolée, église, temple, …) à la construction d’un tunnel et d’un pont en maçonnerie.