Olivier Chastel
Compagnon tailleur de pierre, gérant et fondateur de l’Atelier Grain d’Orge, spécialisé dans la taille de pierre complexe. Olivier porte avec Grain d’Orge à Grane dans la Drôme, une vision engagée du métier de tailleur de pierre. Il propose une vision complémentaire de la profession, ou tailleur de pierre et outil numérique participent de concert à l’avènement du projet quelque soit la complexité.
Peux-tu te présenter ?
Je m’appelle Olivier Chastel, je suis tailleur de pierre, j’ai 55 ans cela fait bientôt trente ans que je fais ce métier. J’ai commencé un peu sur le tard, après avoir réalisé un cursus de compagnon en charpente.
J’ai monté une entreprise en 1996, qui faisait de la charpente, de la taille de pierre et de la maçonnerie. La majorité de nos commandes portait sur la rénovation de bâtiments vernaculaires et petit-à-petit nous nous sommes aperçus qu’il existait une demande locale et un positionnement à avoir sur la taille de pierre. J’ai donc recentré l’activité de l’entreprise sur la taille de pierre. J’ai abandonné la pose sur chantier et tous les aspects périphériques à la pose de pierre.
Nous avons développé une clientèle de maçons locaux avec une pratique de rénovation sur des commandes habituelles au tailleur de pierre: des linteaux, des encadrements de fenêtres, des cheminées, des bouts d’escaliers, etc…
Au début des années 2000, de fil en aiguille, l'idée est venue de développer un atelier numérique de découpe 3D, afin d’employer les technologies naissantes. Scanner des objets en 3D, faire de la conception numérique avec des logiciels de DAO (1), utiliser des commandes numériques à plusieurs axes pilotés eux-même par des logiciels singuliers.
Nous avons pris le choix de faire entrer une technologie dans un monde qui a priori n'était pas fait pour cela.
A l’époque, cette innovation était l’objet de débats controversés sur l’évolution de la profession et le débat n’est toujours pas clos. Selon moi, il n’y a pas de bonnes ou de mauvaises innovations, il n’y a que la façon dont on emploie les choses pour servir un objectif, en l'occurrence le projet.
L’objectif de l’Atelier Grain d’Orge a toujours été de servir le projet, en mettant en oeuvre la pierre de taille, non sous l’angle de la décoration comme du placage en façade, non sous l’angle de la marbrerie (2) mais plutôt sous l’angle des bâtisseurs avec la volonté forte d’utiliser la pierre comme un matériau structurel.
Cette notion de “structure” est très importante car nous essayons de redonner à la pierre sa vocation première. En effet, nous sommes dans un pays où une très grande partie du bâti des villes et des villages est en pierre, sans autre forme de structure particulière. Le paradoxe aujourd’hui est que nous avons une culture ancestrale de la construction en pierre, même notre langue intègre cette valeur par exemple lorsqu'on utilise l’expression : “investir dans la pierre”, néanmoins dans les faits très peu de personnes réalisent leur maison en pierre.
Cette idée m’a toujours interpellé, pourquoi finalement ce matériau est-il devenu à ce point inemployé dans l’art de bâtir ? Pourquoi a-t-il été relégué au rang de décoration et d’ornement ? Tout l’axe de mon travail au cours de ma vie a été de répondre à cette question: Comment pouvons-nous faire en tant que “professionnel” pour remettre le matériau pierre sur le devant de la scène et reconstituer une filière ?
1. DAO: dessin assisté par ordinateur
Dans les années 1980, la construction en pierre concernait exclusivement l’habillage et le placage en façade de bâtiment. On trouve encore plein d'exemples de ces bâtiments Post-moderne recouvert de travertin, des banques, des équipements publics…
Les architectes et bâtisseurs de cette période, n’étaient pas mûs par la volonté de bâtir en pierre, mais plutôt par la volonté de donner un certain “standing” à leur construction en ajoutant un parement en pierre.
Aujourd’hui le monde de la construction a changé, notamment sur les plans normatifs et en termes d’exigences assurantielles. La Communauté Européenne, nous a apporté des Eurocodes (3) qui malheureusement n’abordent pas la pierre avec autant d’attention que le béton ou l’acier et plus récemment le bois, qui ont pris de plus en plus en place en termes de structure dans les édifices. Le matériau pierre, n’a pas su vraiment prendre cette place au moment où il aurait fallu, le sillon s’est creusé et il est devenu de plus en plus difficile pour les acteurs de la filière de sortir de leurs habitudes. Pour un architecte qui a appris à construire en béton, il est pour lui beaucoup plus facile de mettre en avant ce matériau dans ses projets. La filière du béton est très bien constituée, très efficace, l’architecte peut rapidement se retrouver et pallier aux principaux problèmes. Pareillement pour un Bureau d'Études, qui se serait formé au calcul des structures en béton, il sera pour lui beaucoup plus difficile de sortir de ses habitudes. C’est un ensemble de faisceaux.
Sur le matériau en lui-même, je pense qu’il y a eu des freins. En effet, comme la pierre était employée de manière décorative, il y avait un coût et donc une valeur marchande plus élevée qui a finalement empêché l’emploi en grande quantité sur les ouvrages.
Nous avons vu ce basculement sur les pierres “tendres” (4) qui existaient dans le Sud de la France. A la fin des années 1980, toutes les carrières, notamment celles du Pont du Gard, réalisaient leur chiffre d’affaire sur les petits ouvrages décoratifs: cheminée, linteaux…Lorsque cette mode a disparu à cause de l’interdiction de réaliser des cheminées à foyer ouvert, une partie des carrières a dû se réinventer dans la construction structurelle et particulièrement dans la pierre à bâtir avec des gros appareillages. L’architecte Gilles Perraudin (5) a initié ce mouvement dans les années 1990 et reste un des principaux protagonistes de ce renouveau.
Figure 1. découpe 3D, ornements et modénatures, Atelier Grain d’orge, mars 2023. © Atelier Géminé
3. Les Eurocodes sont des codes européens de conception et de calcul des ouvrages, se substituant aux codes nationaux et permettant aux entreprises de travaux ou bureaux d'études, d'accéder aux marchés des autres pays membres.
4. Les pierres utilisées en construction peuvent se répartir en deux classes - la première comprend les pierres dures, la seconde les pierres tendres
Pourquoi as-tu installé ton activité dans la Drôme ? Peux-tu nous parler de ce lieu emblématique ?
L’activité a été installée dans la Drôme pour une raison assez simple, c’est que j’en suis originaire et que la Drôme est quand même le plus beau département de France. Ce n’est pas un département dans lequel il y a une prédilection pour la pierre de taille puisqu’on a assez peu d’ouvrages en soi, on a beaucoup de “limousineries”, (6) c’est-à-dire des “pierres des champs” qui sont bâties avec quelques encadrements et quelques ouvrages remarquables mais sans aucune mesure avec les pays Angevins, Bordelais, ou Parisien.
Pour moi ce n’était pas une vraie question de se situer dans une région avec un fort savoir-faire de taille de pierre, car l’objectif de l’atelier était de répondre à des commandes nationales et internationales, ce qui est aujourd’hui le cas. Grâne se situe tout de même sur un axe Paris-Marseille, qui nous simplifie le transport, en particulier lorsque nous recevons des blocs du Portugal ou d’Espagne.
Figure 2. Bâtiment de l’atelier du Grain d’Orge, 205, Rue des Grandes Vignes, ZA, 26400 Grâne. © Atelier Géminé
6. L’origine de ce terme remonte à l’afflux dans la région parisienne de maçons venus du Limousin. Limousiner un mur, c’est le bâtir avec des moellons hourdés au mortier. Ces pierres ne dépassent pas 30 cm de hauteur d’assise et demeurent maniables par un seul homme. https://www.abc-maconnerie.com/pro/ouvrages/pierre/limousinerie.html
Nous avons implanté le bâtiment ici pour des raisons très concrètes. La commune de Grâne nous a offert la possibilité d’obtenir un terrain suffisamment grand par rapport aux moyens dont je disposais à l’époque.
A cette époque, je n’avais pas particulièrement réfléchi à la structure du bâtiment, comme tout le monde je pensais réaliser un édifice en poteaux fermes et bardage acier. Comme mon budget était limité et que le cours de l’acier avait très largement augmenté à l’époque, j’ai dû repenser complètement le matériau de construction.
Il se trouve que par une autre conjugaison de hasard, j'ai rencontré un carrier qui détenait un carreau (7) qui était complètement défectueux en termes de qualité de pierre à bâtir et dans le mesure où moi j'envisageais une structure extrêmement grosse, avec des murs de 90 cm d’épaisseur, je n'étais pas très soucieux de la qualité du matériau. Nous avons passé un accord ensemble et j’ai réussi à rentrer dans mon budget pour construire ce bâtiment.
Nous l’avons bâti à temps perdu avec mes collaborateurs à l’époque, notamment James Langevin, qui m’a accompagné pendant près de vingt ans. Avec le temps, ce bâtiment est devenu premièrement une sorte de symbole de ce qu’on peut faire de plus simple avec la pierre massive et deuxièmement une référence concrète grandeur nature.
Figure 3. Carte de la répartition des pierres naturelles en France © SNROC - Nathalie Minier graphiste
7. Le carreau ; c’est en fond de fosse le plateau horizontal formé par l'avancée progressive des fronts. Il peut atteindre des centaines d’hectares dans les très grandes carrières
Quelles sont les différentes étapes de la construction en pierre ?
Pour resituer ce qu'est l'activité de la pierre globalement il faut distinguer plusieurs choses.
Premièrement, il y a l’approvisionnement avec l'activité des carrières. Deuxièmement, il y a la transformation de la matière avec les tailleurs de pierre, les marbriers et les sculpteurs. Troisièmement, il y a la mise en œuvre avec la pose sur chantier.
Concernant la filière, chaque entité, que ce soit les carrières ou les tailleurs de pierre ou les poseurs ont leur représentation professionnelle et technique.
Au niveau national, vous avec le SNROC (8) et l’UNISEM (9) qui sont des syndicats professionnels et le CTMNC (10), basé à Paris qui caractérise et édite des publications techniques pour les constructeurs et les maîtrises d’ouvrage.
Au niveau régional, vous avez aussi des associations notamment sur la région Rhône Alpes, une entité qui se nomme RHONAPI (11) et qui regroupe les acteurs du secteurs aussi bien des carriers que des professionnels de la filière, comme des tailleurs de pierre, des marbriers et des poseurs. Vous retrouverez la même structure dans l'association, “Granit et Pierre du Sidobre” (12) dans le sud vous trouverez l'association “Pierres du Sud”, qui regroupe principalement les carriers extracteurs de pierre du sud de la France, comme celle du Pont du Gard, l’Estaillade.
Dans la filière pierre, il y a quand même des pôles où les gens communiquent entre eux, simplement la communication est difficile avec l’extérieur. Selon moi, il y a assez peu d’infusion et de diffusion avec d’autres filières. On constate trop souvent que les architectes ou les maîtrises d’ouvrage, qui ont le désir d’aller vers le matériau pierre, ont parfois du mal à trouver une porte d’entrée.
Figure 4. Photo tailleur de pierre © H. Allard.Collection scaled.
8. SNROC est le Syndicat National des Industries de Roches Ornementales et de Construction
9. L'UNICEM est la fédération qui rassemble les producteurs de matériaux minéraux qui fournissent principalement le bâtiment et les travaux publics.
10. Le CTMNC est le Centre Technique de Matériaux Naturels de Construction.
Quelles sont les problématiques de la filière ?
C’est une petite filière, qui je pense regroupe entre 6000 et 10 000 personnes, ce qui n’est pas grand chose par rapport à d’autres milieux. Surtout que les carriers ont une activité très spécifique au regard des tailleurs de pierre et des marbriers. Aujourd’hui, les entreprises de pose sont issues principalement du secteur de la maçonnerie traditionnelle, lorsqu’on dit traditionnelle cela veut dire “béton”. Les gens se connaissent tous dans la filière pierre, qu’on nomme les “pierreux” ce qui est bon signe,même si les centres d'intérêt de chacun sont parfois un peu disparates.
La difficulté est de se mettre autour d’une table pour évoquer les problématiques globales et dépasser les intérêts individuels de façon à créer du lien avec les maîtrises d'oeuvre et les maîtrises d’ouvrage pour dynamiser la filière et donner des possibilités aux clients d’accéder à la pierre et d’envisager de projets.
Pour les maîtres d'œuvre et les maîtrises d’ouvrage, la contrainte liée à l’emploi de la pierre tient principalement dans les problématiques normatives et au coût budgétaire. Comment faire pour employer la pierre dans le cadre des Eurocodes 6 et 8 ? Comment faire pour tenir un budget lorsqu’on conçoit en pierre massive ?
Bien souvent la pierre est victime de préjugés, le matériau est trop cher et inabordable, ce qui ne se vérifie souvent pas à la fin du projet. Il y a aussi la problématique tout simplement d’accéder à l’information: Qui dois-je contacter ? Dois-je appeler un carrier, mais quel carrier ?
En 2015, nous avons essayé de répondre à toutes ces problématiques en regroupant un cluster d’entreprises que nous avons nommé: “Vivier Pierre Massif Central”. (13) Avec une quinzaine d'entrepreneurs, nous avons posé sur la table trois problématiques principales.
Premièrement, la communication: comment trouver sur internet les informations nécessaires à l’emploi de la pierre à bâtir. Deuxièmement, la question normative liée à la réglementation thermique et structurelle. Troisièmement, comment favoriser l’emploi du matériau pierre dans l'écriture des appels d'offres et des marchés publics.
Tout ce lobbying a été effectué pendant de longues années, et nous avons réalisé un fascicule à destination des maîtrises d'œuvre et des maîtrises d’ouvrage pour avoir des éléments accessibles.
Pour ma part, j’ai pris contact avec des chercheurs du CNRS (14), qui avaient déjà travaillé sur le comportement physique des éléments “distincts” que sont la pierre et qui ont élaboré des algorithmes de calculs, pour prédire le comportement de ce type d'ouvrages. A la base c’est le CNRS de Montpellier et notamment Frédéric Dubois (15) qui a travaillé sur ces thèmes avec Marine Bagneris et Fabien Cherblanc qui ont par la suite choisi de créer un bureau d’études spécialisés dans les structures pierre, ce bureau s’appelle STONO (16). Il existe et se situe dans la Drôme, nous avons beaucoup de chance. Ce bureau d’études permet de valider les ouvrages dans le cadre des Eurocodes 6 et 8. Pour la filière pierre, la problématique du Bureau d’études a été réglé au bout de trois ou quatre ans et aujourd’hui nous sommes au point sur ce sujet, on a des notes de calculs qui permettent à des vérificateurs et des bureaux de contrôle de valider le principe constructif et de pouvoir donner un feux vert assurantiel pour le maîtrise d’ouvrage ce qui était la demande première.
Pourquoi les normes ne fonctionnent-elles pas pour la pierre ?
Les normes de construction sont basées sur les principaux matériaux utilisés que sont : le béton armé avec de l’acier, les structures en métal, et les structures en bois lamellé-collé. Tous ces matériaux ont la particularité d’avoir un fonctionnement mécanique qui emploie la flexion, la traction, la torsion et la compression ce qui permet par des assemblages divers et variés de rigidifier les structures et de leur permettre des comportements dynamiques (charge au vent) qui sont connus et bien définis par ce qu’on appelle la méthode des “éléments finis” (17) qui permet de mailler les objets et d'étudier leur déformation. Tout cela est très connu et employé en mécanique automobile depuis des décennies.
En structure, la pierre a un comportement complètement différent puisque chaque élément est considéré comme un élément solide et indéformable. Un claveau, un moellon est solide est indéformable et l’unique interaction qu’il a avec l’autre élément tient dans sa “face de contact”. Lorsque vous avez des joints, les éléments de blocs sont tenus par ces “faces” de contact et cela ne permet pas de faire une étude de façon continue du matériau, puisqu’il existe ces multiples ruptures.
Il a donc fallu inventer des modèles mathématiques pour déterminer le comportement, c’est-à-dire principalement la rotation de ces éléments entre eux par leur centre de gravité, pour comprendre leur déformation. Cette méthode a été particulièrement développée dans le cadre de la construction des lignes à haute vitesse de la SNCF. Les modélisations de Frédéric Dubois (18) ont permis de décrire les comportements de structures dites “discontinues”. A l’opposé de la méthode des éléments dits “finis”, la méthode des “éléments discrets” (19) a permis de définir le comportement d’un matériau hétérogène tel que la pierre ou la terre.
Figure 5. Le bâtiment de l’atelier Grain d’Orge, Grâne, appareillage et bloc massif. Grâne. © Atelier Géminé
14. CNRS : Centre National de Recherche Scientifique
15. Laboratoire de Mécanique et Génie Civil UMR CNRS / Université de Montpellier
17. En analyse numérique, la méthode des éléments finis (MEF, ou FEM pour finite element method en anglais) est utilisée pour résoudre numériquement des équations aux dérivées partielles. Celles-ci peuvent par exemple représenter analytiquement le comportement dynamique de certains systèmes physiques (mécaniques, thermodynamiques, acoustiques, etc.).
18. Le Laboratoire de Mécanique et Génie Civil (LMGC) est une Unité Mixte de Recherche du CNRS et de l’Université de Montpellier depuis 1991. Le LMGC compte 130 personnes, dont les activités s’articulent autour de trois axes de recherche : imagerie et champs en mécanique, interactions mécaniques et couplages multiphysiques et mécanique du vivant.
19. La méthode des éléments discrets est une méthode crée en 1979 par Cundall1 pour résoudre les équations de la dynamique dans un milieu granulaire. Cette méthode consiste à définir le domaine à l’aide de particules liées entre elles par des lois d’interaction. Cette méthode a été développée après pour résoudre les problèmes de discontinuité dans un milieu continu, et, plus précisément, pour visualiser la propagation de failles. Les scientifiques ont souhaité développer cette méthode parce que la méthode la plus connue, la méthode des éléments finis, atteint ses limites pour étudier des discontinuités.
Concernant les normes thermiques, quels sont les sujets à connaître ?
La première difficulté qu’il fallait arriver à lever, c'était la question structurelle. En effet, si on ne sait faire tenir un bâtiment en pierre structurelle, se pencher sur l’efficacité thermique ne fait aucun sens.
Une fois la problématique structurelle levée, il fallait trouver des solutions pour résoudre les enjeux thermiques. Concernant la thermique d’un bâtiment, les enjeux sont beaucoup plus complexes. En effet, contrairement à la structure d’un édifice, le comportement thermique dépend de variables multiples : le lieu, la météorologie, l’environnement proche…
Nous avons à nouveau solliciter les chercheurs du CNRS et il se trouve qu’un porteur de projet nommé André Chrysochoos qui a porté le projet OEHM (20) (optimisation énergétique de l’habitat méditerranéen) (21) soutenu par la région Occitanie et financé par l'Europe sur deux ans avec 2 millions d’euros de financement. Ce projet s’est fixé comme objectif de caractériser des matériaux naturels et de définir des équations qui soient justes en termes de comportement physiques et qui décrivent une réalité thermique. D’autre part, le projet avait pour but de réaliser une banque de données utilisable par les architectes qui souhaitent mettre en œuvre des matériaux naturels, biosourcés ou géosourcés.
Dans ce contexte, on a fait avec Vivier Pierre Massif Central la caractérisation de différentes pierres de France, des bassins du sud, parisien, charentais et bordelais. Ces caractérisations de pierres ont permis de montrer le comportement thermo-hygro-mécanique du matériau. Aujourd’hui on sait comment se comporte la pierre aux échelles microscopiques et macroscopiques. On sait aussi la décrire par des modèles d’équation, c’est-à-dire par rapport à des variations climatiques. Entre deux parois, on peut maintenant comprendre et visualiser aussi bien les flux d’énergies que les transferts de masses hydriques.
Figure 6. Découpe au câble diamant. © Atelier Géminé
Figure 7. André Chrysochoos
Pourquoi conseiller à quelqu'un de construire en pierre ?
Il est très difficile d’être objectif, lorsqu’on est passionné de pierre comme moi, néanmoins, la première question que je me pose lorsqu’on me soumet une demande, c’est la pertinence d’utiliser ce matériau. Parfois la réponse est tout simplement non. Si quelqu’un venait me voir avec l’idée de construire le viaduc de Millau en pierre de taille, je lui dirais que le matériau n’est pas adapté.
Aujourd’hui on a plusieurs types de commandes. En premier lieu, vous avez les clients qui viennent avec un désir esthétique, la pierre leur plaît, il n’y aucune discussion possible, dans cette situation nous répondons au projet pour que le matériau soit mis en avant. C’est une approche que je pourrais qualifier de superficielle, même si elle a le mérite d'exister. En second lieu, vous avez les clients portés par une interrogation plus profonde, la préoccupation environnementale, en particulier dans le Sud, il s’agit du confort estival et des problématiques liées aux apports solaires en été et de la question du rafraîchissement. Dans cette situation, la pierre a un avantage considérable, elle dispose d’une grande inertie qui lui permet de tamponner les flux énergétiques et offre un confort qui est incomparable par rapport aux autres matériaux où à une maison contemporaine mal isolée.
L’avantage de la pierre tient également dans la durabilité du matériau, sans trop se tromper on peut dire qu’un ouvrage en béton a une espérance de vie de 80 ou 100 ans, pour la pierre on commence à envisager une restauration de certains éléments au bout de 250 voir 300 ans. Si ce qui avait été bâti en pierre avait été aussi peu durable que le béton, Paris et les principales villes de France n'existeraient plus non plus. On ne peut pas nier le patrimoine, il y a une réalité historique, les choses sont là parce qu’elles durent.
Figure 8. Marteau taillant à Grain d'Orge
Figure 9. Atelier Grain d’Orge. © Atelier Géminé
Il y a une pensée commune, est-ce que la pierre est un matériau d'avenir, la quantité est-elle finie ? Les carrières ont - elles un impact négatif sur l'environnement ?
Concernant la ressource des matériaux, c’est évident que dès que l’activité humaine consomme un matériau, il n’est plus à l’endroit où il était initialement, donc la question est de savoir si cela est destructif ou s’il est possible de le réemployer en fin de vie.
La réponse pour la pierre est plutôt positive. Le bâtiment de notre atelier en pierre massive est l'exemple parfait, toute la structure peut facilement être démontée et remontée ailleurs. Rien n’est scellé et tout est déplaçable. Dans le cas où l’on aurait un montage plus scellé, et qu’il faudrait vraiment détruire le bâtiment, la pierre pourrait être soit remployée en plus petits éléments, soit employée sous forme de granulats pour faire des soubassements de chemins de fer. Le matériau n’est jamais perdu en soi.
Du point de vue des ressources, la pierre est quand même le socle fondamentale de notre terre. Pour finir les réserves, il faudrait donc finir la Terre, ce qui paraît inconcevable. L’activité constructive humaine par rapport à la masse de roches existante est complètement insignifiante. Vous avez des roches sur des centaines de kilomètres d’épaisseur et cela ne peut pas disparaître.
Figure 10. Atelier Grain d’Orge. © Atelier Géminé
Enfin, il y un troisième aspect, c’est que la Terre fabrique de la pierre en permanence. Nous avons une vision figée de la géologie, mais cela est entièrement faux. En effet, il existe des mouvements de magma qui recréent des espaces de granits, de laves et de basaltes partout sur terre ou dans le fond des mers. Vous avez pour les roches calcaires, des phénomènes de “précipitation” dans le fonds des océans qui continuent à faire de la roche calcaire. Pour rappel, il faut savoir que tous les calcaires formés aujourd’hui ne sont que le résultat de fonds marins. C’est beaucoup plus compliqué à percevoir que les arbres d’une forêt qui pousse, mais cela existe et se passe en permanence.
Lorsqu’on parle de roche et de géologie, il faut se replacer dans le temps long et à une échelle qui dépasse notre propre existence.
Quelle relation existe t-il entre les tailleurs de pierre et les architectes ?
On assiste depuis quelques années à un regain d’intérêt de la part des architectes pour la construction en pierre.
La première difficulté pour eux est de se sentir isolé. Premièrement, il n’y a pas forcément d’enseignements sur la pierre dans leur cursus, ils ignorent où trouver la ressource.
Le métier d’architecte revêt une certaine pression, il est souvent pensé sur le chantier comme omniscient et anticipateur. Dans le cas de la construction de la pierre, très souvent l’architecte ne sait pas comment faire et a du mal à rencontrer les acteurs de la filière.
Le problème récurrent, c’est qu’ils commencent à dessiner avant de rencontrer les professionnels de la pierre sèche, et lorsque la prise de contact est établie, le projet est déjà trop avancé. Il y un manque de connaissance sur le matériau et sa mise en œuvre qui crée des projets bancals et précaires. L’enjeu est donc pour l’architecte d’arriver à rencontrer au début du parcours de conception, les bons interlocuteurs qui vont éclairer le projet et redresser le cap, afin que le chantier ait une chance d’arriver à son terme.
Il faut bien prendre conscience que pour un architecte aujourd’hui, faire un bâtiment en pierre de taille, c’est un parcours du combattant. Rien n’est fait dans le système pour que la pierre soit mise en œuvre de manière simple. Les bureaux d’études ne sont pas forcément compétents, car ce ne sont pas les mêmes modalités de calcul. Les bureaux de contrôle ne sont pas forcément formés à appréhender ces approches de matériaux hétérogènes et discontinus. Enfin, les assureurs ne sont pas forcément enclins à assurer des bâtiments un peu gaillards et osés, lorsqu’ils ne savent pas trop comment cela va tenir, parce que personne ne les a assurés auparavant. Les maîtrises d’ouvrage ont, quant à elles, peur de dépasser les budgets.
Tout cela fait que l’architecte a une très grosse pression. Il est important quand il envisage un projet de taille de pierre de très rapidement se mettre en contact avec des spécialistes qui vont lui apporter des réponses et surtout des options de choix qui permettront de remettre les projets dans les rails, sinon il y a forcément un échec à la fin de l’exercice.
On l'a constaté de nombreuses fois, lorsque les projets sont menés trop loin sans avoir été mouliné avant par quelqu’un de la filière, cela fini tout le temps en béton avec du placage en pierre et l’objectif est raté, ce qui est fort dommage parce qu’on peut considérer qu’un architecte va essayer une première fois et s’il n’y arrive pas, il ne va pas être très motivé pour retenter l’aventure.
Lorsque des architectes nous appellent pour un projet, la plupart du temps c’est assez rationnel et on trouve des pistes rapidement, soit sur le choix des matériaux, soit sur la façon d’assembler la pierre, soit sur la façon de concevoir le montage et on retombe sur la question de l’appareilleur.
On donne toujours comme conseil de mettre dans la boucle, dès le départ, le bon bureau d’études. Il faut trouver un bureau d’études qui soit sensible à l’emploi de ce type de matériaux naturels hétérogènes, ainsi qu’un bureau de contrôle approprié. Si vous avez déjà nommé un bureau de contrôle dès le début du projet qui signe un budget, la note de calcul à vérifier ne prendra que quelques heures. Par contre, s’il prend le projet en cours de route et qu’arrive sur sa table des équations compliquées, il lui faudra 15 jours et il ne sera pas payé pour cela, il dira non, tout simplement.
En mettant dans la boucle dès le départ, en prévenant que le projet sera en pierre, certes vous allez payer plus cher le bureau de contrôle, mais vous réaliserez des économies sans artifice de construction et vous aurez plus de chance d’aboutir le projet en valorisant la pierre.
Quel est le rôle de l'appareilleur ?
On peut préciser un petit peu le terme d’appareilleur, qui parfois est mal compris.
Bien souvent les architectes confondent le calepin et l’appareillage. L’appareil, c’est vraiment la façon dont on découpe l’ouvrage et le calepin c’est plus la façon dont on le nomenclature pour que l’artisan ne se perdre pas, aussi bien celui qui taille que celui qui va poser plus loin.
L’appareillage est une fonction qui est un peu plus subtile.
La fonction première d’un appareilleur est de résoudre le découpage d’un ouvrage qu'on pourrait penser de prime abord, comme un ouvrage monolithique, mais qu’on ne peut pas construire en une seule pierre parce qu’il est trop grand. Il faut donc être capable de le découper et ce découpage à une fonction de recentrer tous les efforts vers les appuis.
Le deuxième rôle c’est d'être capable de transcrire cet appareil par une géométrie indéniable et constructible pour que le tailleur puisse découper la pierre comme il faut.
Il y a des carrières qui ont des “hauteurs d’assise” (22), c'est-à-dire que la matière exploitable est de 30 ou 40 cm, donc si vous prévoyez 60 cm dans votre dessin, cela ne rentrera dans aucune pierre. Et puis il y a des pierres qui ont des défauts de cassures naturelles tous les mètres, donc si vous prévoyez des éléments de deux mètres, vous ne le trouverez pas dans la carrière Tous ces éléments relatifs à la pratique, l’appareilleur doit l’avoir à l'esprit.
Lorsque l’appareilleur conçoit ce découpage, il pense au poseur, afin que la pierre ne soit pas trop lourde par rapport au moyen de levage du chantier.
Ensuite, l’appareilleur doit aussi tenir en compte, s’il est un peu pointu, de l’équilibre budgétaire de l’opération. En effet, si les morceaux sont trop gros, on risque d’avoir des taux de chute importants sur la matière et des pertes énormes et cela à un coût. Si l’on met des morceaux trop complexes, on se retrouve avec un coût supplémentaire au niveau de la taille et si on fait des systèmes trop complexes à monter, on se retrouver avec un poseur qui double ses budgets de pose. Donc cela parait peut-être pas complexe à aborder, mais c’est quand même une vraie finalité, l’appareilleur à un rôle crucial et la difficulté aujourd’hui c’est que l’architecte quand il fait son projet, il fait un calepin, il fait un découpage, mais en réalité il est pas capable d’appréhender toutes ces notions, non pas parce qu’il est idiot, mais parce qu’il n’est pas formé pour cela. L’architecte n’a pas les clés pour faire un appareillage efficace, il ne connaît pas forcément la carrière et les blocs dont il peut disposer, il ne connaît pas forcément les questions stéréotomiques pour être optimum et efficace, et il ne connaît pas les complexités de pose, coffrage ou non, éléments préfabriqués ou non, précontrainte ou non. Tout cela est difficile à aborder aujourd’hui pour un architecte pour une raison simple, c'est que cela ne lui a pas été enseigné lors de ses études.
22. Le lit de la pierre correspond au plan parallèle à la stratification de la carrière d'extraction. Le lit de la pierre est appelé la « hauteur d'assise ». Il est symbolisé par la cote H et correspond à la hauteur de la pierre comme elle se positionnait dans la carrière.
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Figure 11. Jean-Baptiste Mauzaisse – Gaspard Monge, Comte de Peluse (1746-1818). Château de Versailles
Figure 12. Traité élémentaire de statique à l'usage des école de Marine par Gaspard Monge.
Quelles sont les références qui t'ont guidé ?
La compréhension des choses chez l’être humain est toujours basée sur l’observation et la principale problématique aujourd'hui, c’est qu’on n'observe plus ou qu’on ne prend plus le temps d'observer.
Il y a deux cas de figures, soit on observe comment les choses se comportent et on finit par les comprendre de façon intuitive et c’est le cas des tailleurs de pierre. On parle d’expérience du métier et donc de savoir-faire. Ce savoir-faire couplé à l’observation permettent d’innover et de chercher d’autres perspectives.
Soit vous passez par un contact avec le monde qui vous entoure, et ce monde a besoin de preuves que cela fonctionne, on est dans un autre registre où l’expérience est supplantée par les preuves réglementaires et les modèles scientifiques.
Dans mon parcours j’ai toujours été autodidacte de nature, je regarde comment les choses ont été faites puis j‘essaye de les reproduire. La stéréotomie comme on nous l’a enseignée est relativement ancienne, les traités de Gaspard Monge (23) qui ont marqué la géométrie descriptive (24) datent du XVIIIème siècle. Au préalable vous aviez des techniques de taille ou de tracés géométriques qui étaient d’une simplicité exemplaire et d’une efficacité redoutable.
La taille par la cerce (25) et au beauvaux (26) qui permettait de donner des courbures globales des angles de coupe et d’appareiller finalement n’importe quel morceau de pierre quelque soit sa forme dans un ouvrage. A posteriori on se dit mais quelle complexité, mais non, c'était une façon de construire de manière additive. Je réalise un morceau d'une certaine façon et je cale l’autre morceau par rapport à l’autre et, petit-à-petit, je fais un édifice que je maîtrise.
La géométrie descriptive approche les choses différemment, en décrivant l'intégralité de l’ouvrage et pour en extraire des points d’appuis géométriques. C'est beaucoup moins souple mais beaucoup plus efficace dans le contexte de chantier aujourd’hui.
La géométrie permet de préparer les pièces en atelier pour anticiper le montage. En effet, on ne taille plus à pied d'œuvre avec un échange direct sur le chantier, il a fallu trouver une autre méthode.
Certains insufflent dans cette vision de la stéréotomie, un nouveau paramètre mathématique pour proposer des topologies de formes nouvelles. Le plus connus est l’architecte Giuseppe Fallacara (27) qui propose des structures avec des formes relativement connues, comme des pavages de Penrose (28) qui sont eux aussi mathématiquement connus, et le mixte des deux créent des formes de voûtes qui sont appareillées d’une façon inhabituelle, et qui ont beaucoup de charme et séduisent beaucoup de jeunes tailleurs de pierre. La seule difficulté de ce type d’approche, c’est que le tailleur de pierre doit posséder des moyens maîtrisables au niveau d’un Homme pour faire les choses et les tailler à la main. En d’autres termes, afin d’exécuter l'ouvrage, il doit avoir un panneau qui soit traçable et taillable.
La difficulté de ces méthodes qui fonctionnent avec un outil numérique de fabrication, c’est que vous pouvez faire une conception très complexe en 3D, vous pouvez la découper d’une façon très complexe avec des outils numériques, vous pouvez l’usiner avec des robots ou des machines à commande numérique et vous avez un résultat qui fonctionne mais vous avez diminuer la place de l’humain dans le processus.
La stéréotomie classique emploie simplement des droites et des arcs de cercle, pas parce que les gens étaient idiots mais parce que certains phénomènes comme la loi de Hook (29) étaient connus mais parce que les artisans ne disposaient pas des machines pour les calculer. Les gens étaient intelligents concernant les tracés, ils savaient très bien concevoir des formes complexes, et ils ont eu la super intelligence d’adapter ce savoir pour le synthétiser en des choses simples afin que l’on puisse facilement réaliser ce métier.
Aujourd’hui, il y a une espèce d’utopie qui est vendue par les gens qui tirent profit des approches numériques, mais il existe un mur de verre et les jeunes tailleurs de pierre ne s'en rendent pas compte. Ce type d’approche leur sera très difficilement accessible et cela risque de créer plus de frustration que de bonheur dans les futures générations de tailleurs de pierre.
A titre personnel, je pense qu’il existe un bonheur intellectuel, physiologique et psychique à pratiquer le compas et la règle, il y a une magie, lorsque vous tracez un trait et que vous pratiquez un rabattement, les choses apparaissent sous vos yeux et vous avez à ce moment précis le sentiment de participer à la création.
En tant que tailleur de pierre, notre fonction n’est pas de créer des formes, c’est le travail de l’architecte. Notre rôle est de permettre la réalisation d’un ouvrage en rendant possible sa mise en œuvre. Notre créativité apparaît dans l’art du découpage d’ouvrage monolithique qui peut atteindre des niveaux technologiques très élevés. Je pense principalement à la stéréotomie des“ponts-biais” du XIXème siècle, qui permettaient au chemin de fer de franchir des cours d’eau ou des vallées. Le problème à résoudre tenait dans le fait que la ligne de chemin de fer d’un train ne pouvait pas réaliser un virage trop prononcé, les ouvrages d’art traversaient donc en biais la topographie. Il fallait donc penser des structures qui épousaient ces courbures. Les premiers ingénieurs à avoir pensé cette problématique avaient des problèmes de poussée au vide, c’est-à-dire que les efforts dans les voûtes poussaient sur les côtés du pont et faisaient écrouler les ouvrages. Après un grand effort intellectuel, l’ingénieur Paul Séjourné (30), a proposé aux appareilleurs de l’époque de recentrer les efforts dans le pont juste par l’art du trait de découpe des pierres.
Vous pouvez imaginer le plaisir de trouver une solution géométrique permettant de résoudre un problème technique insoluble . Cela ne change pas la forme du pont, mais juste la façon dont il est découpé et c’est fondamental et donne tout le sens au métier d’appareilleur. Voici le message que je peux passer aux architectes : Ne vous prenez pas trop la tête pour penser le découpage, on s’en charge pour vous et ca ira très bien aussi !
25. Dans le bâtiment, sorte de gabarit en bois donnant le contre-profil d'une courbe
28. Les pavages de Penrose sont, en géométrie, des pavages du plan découverts par le mathématicien et physicien britannique Roger Penrose dans les années 1970. En 1984, ils ont été utilisés comme un modèle intéressant de la structure des quasi-cristaux.
24. La géométrie descriptive fut inventée par le mathématicien français Gaspard Monge. C'est une branche de la géométrie qui définit les méthodes nécessaires à la résolution graphique des problèmes d'intersections et d'ombres entre volumes et surfaces définis de façon géométrique dans l'espace à trois dimensions. Il s'agit, en général, de rechercher la vraie grandeur de cotes, de tracer les courbes d'intersections de solides, de déterminer la nature de courbes (ellipse, parabole, hyperbole), de développer des surfaces (conique, cylindrique, prismatique…) ou encore de dessiner un objet selon un angle de vision donné (rotation, rabattement, changement de plan dans l'espace). Ces problèmes sont pour une part ceux qui étaient posés dans les métiers de la taille des pierres de la charpente (exemple des escaliers débillardés, etc.), de l'usinage et, plus généralement, des métiers mettant en œuvre les métaux en feuille (tôlerie, carrosserie, dinanderie, chaudronnerie).
26. (Architecture) (Vieilli) (Désuet) Sorte d’équerre à branches mobiles servant à reporter un angle d’un lieu à un autre.
Figure 13. architecte Giuseppe Fallacara
Figure 14. L'ingénieur Paul Séjourné (1851 - 1939)
30. Paul Séjourné, né le 1ᵉʳ décembre 1851 à Orléans et mort le 14 janvier 1939 à Paris, est un ingénieur français, spécialisé dans la construction de grands ponts en maçonnerie, domaine technique auquel il a apporté d’importantes innovations.
Figure 15. Le viaduc de la Roizonne, dernier grand ouvrage de Paul Séjourné. © Louis de Noel Collection scaled
