STÉRÉOTOMIE

Au sens premier du terme, la stéréotomie est l'art de découper différents volumes en vue de leur assemblage ; en architecture, elle désigne plus spécifiquement l'art de la coupe des pierres en vue de la construction des voûtes, trompes, coupoles ou volées d'escaliers... Si l'on parle encore de la « stéréotomie du bois » à propos de l'assemblage des bois de charpente, on constate que ce sens disparaît dans différents dictionnaires d'architecture, que ce soit celui de D'Aviler, qui fait autorité au xviiie siècle, ou du Vocabulaire de l'architecture publié par le ministère des Affaires culturelles en 1972. Ce glissement de sens n'est pas fortuit. Contrairement au charpentier qui réalise le squelette d'un volume, au chaudronnier qui en détermine la peau, le tailleur de pierre travaille directement la masse du matériau auquel n'importe quelle forme peut être donnée. Grâce à l'assemblage judicieux de pierres de petites dimensions taillées en forme de coin, les claveaux ou voussoirs, qui ne tiennent entre eux que par la pression que chacun exerce sur ses voisins, le tailleur réalise des éléments architecturaux de grande portée. Mais à la différence de l'appareillage des murs, la stéréotomie suppose la réalisation de surfaces non planes (ou de surfaces planes horizontales) et l'interpénétration fréquente de telles surfaces, ce qui pose à l'appareilleur de délicats problèmes pour déterminer chaque voussoir. Dans l'Antiquité, la stéréotomie évite d'ailleurs systématiquement ce type de pénétration et ne connaît que les arcs et les voûtes en berceau. Les premiers exemples de stéréotomie « savante » se trouvent sans doute dans la Syrie chrétienne du ive siècle où l'on trouve des coupoles appareillées sur trompes ou en pendentifs. La stéréotomie romane offre de remarquables exemples d'architecture clavée, dont le plus célèbre est l'escalier à vis de l'abbaye de Saint-Gilles du Gard. Premier exemple connu de ce type, il donnera son nom aux voûtes en berceau hélicoïdal, dont chaque voussoir est délimité par des surfaces gauches.

Traditionnellement, deux méthodes ont été employées pour résoudre les problèmes auxquels les appareilleurs étaient confrontés. La première, chronologiquement, est la taille dite « par équarrissement », que l'on peut considérer comme un procédé algorithmique pour tailler un voussoir à partir de ses seules projections horizontale et verticale. La seconde nécessite des tracés géométriques plus complexes, car elle suppose de prédéterminer la vraie grandeur de chacune des faces du voussoir à réaliser. Elle permet une taille dite « par panneau », effectuée à partir d'un patron, en bois ou en métal, de chaque face. Plus économique en pierre et en temps de travail, cette seconde méthode ne s'impose que lentement avec l'apparition des traités de stéréotomie.

Durant tout le Moyen Âge, le savoir-faire des tailleurs de pierre est gardé secret par la corporation, et ce n'est qu'en 1567 que le premier traité de coupe des pierres est publié par Philibert Delorme, théoricien de la stéréotomie et auteur d'une célèbre trompe au château d'Anet et d'un escalier en vis à jour aux Tuileries, deux chefs-d'œuvre aujourd'hui disparus. Légèrement postérieur à celui de Delorme, mais plus complet, le traité de l'Espagnol Alonso de Vandelvira ne sera publié que quatre siècles après sa rédaction mais n'en aura pas moins une grande influence sur la stéréotomie espagnole par l'intermédiaire de copies manuscrites. Pierre de touche de L'Architecture à la française (Paris, 1982), selon l'historien J.-M. Pérouse de Montclos, la stéréotomie connaît son âge d'or au xviie siècle, tant pour les réalisations que pour les traités. Dans les années 1640 sont en effet publiés les traités de M. Jousse, F. Derand et A. Bosse (ce dernier reprenant un opuscule de coupe des pierres rédigé par le mathématicien G. Desargues), auxquels il faut ajouter celui de Milliet de Chales datant du dernier quart du siècle et ceux rédigés, à la même époque par G. Guarini, mathématicien et architecte italien. Quant aux réalisations, très nombreuses au xviie siècle, signalons simplement le chef-d'œuvre de l'architecture clavée française qu'est la voûte de la salle de réunions de l'hôtel de ville d'Arles, due à Hardouin-Mansart. Au xviiie siècle, deux importants traités sont encore publiés en France. Le premier, écrit par J.-B. de La Rue, reprend celui de Derand en adjoignant un Petit Traité de stéréotomie, étude théorique sur les intersections des surfaces ; le second est un volumineux ouvrage d'A. Frézier dont le premier tome est également une étude purement géométrique consacrée aux intersections des surfaces coniques, cylindriques et sphériques.

Ces premières tentatives de théorisation des tracés des appareilleurs trouveront leur aboutissement dans la constitution d'une nouvelle branche de la géométrie, la géométrie descriptive, formalisée par G. Monge dans ses leçons données à l'École normale de l'an III et à l'École polytechnique, en 1795. Or méthodes graphiques de détermination des vraies grandeurs, algorithme de découverte des formes et mode de définition et de représentation des surfaces, qui caractérisent la géométrie descriptive, sont tous trois directement issus des méthodes et des traités des appareilleurs. Articulée sur ces techniques, qu'elle théorise, la géométrie descriptive réalise de manière quasi idéale l'alliance entre savoir théorique et savoir-faire, pratique chère aux Encyclopédistes, et de ce fait, Monge lui confère une place centrale dans ses projets pédagogiques élaborés sous la Révolution. Mais pour efficace que soit la géométrie de Monge, elle ne pourra enrayer le déclin de l'usage de la stéréotomie dans l'architecture, sensible dès le milieu du xviiie siècle

—  Joël SAKAROVITCH

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  • Écrit par 
  • Françoise BOUDON
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Dans le chapitre « Le champion d'un nouveau professionnalisme »  : […] un logis moderne – le fameux cabinet sur trompe d'Anet répond à cette nécessité ; stéréotomiste exceptionnellement savant, il connaît assez la géométrie et la perspective pour expliciter par le dessin la complexité tridimensionnelle des voûtes, dessins qu'il trace, qu'il commente, qu'il fait imprimer (livres III et IV du Premier […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/philibert-delorme/#i_17557

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Joël SAKAROVITCH, « STÉRÉOTOMIE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le . URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/stereotomie/