Le document traite des arcs architecturaux, en expliquant leur structure, leur rôle dynamique, et les différentes classifications d'arcs selon leur forme et leur charge. Il décrit les éléments constitutifs, la mise en œuvre, ainsi que l'importance des contreforts pour stabiliser les constructions. Des exemples variés d'arcs dans l'architecture sont également fournis pour illustrer leur utilisation et leur ségrégation fonctionnelle.

1. B O U D A L I A N A D I A 8 7
M E S B A H I N A S S I M A
UNIVERSITÉ ABOUBEKR BELKAID
FACULTÉ DES SCIENCES DE L’INGÉNIEUR
DÉPARTEMENT D’ARCHITECTURE
Thème : LES ARCS

2. PLAN DE TRAVAIL
INTRODUCTION
LES ELEMENTS D’UN ARC
RÔLE DE L’ARC
CLASSIFICATION DES ARCS
LA MISE EN ŒUVRE D’UN ARC EN PIERRE
LES CONTREFORTS
CLASSEMENT DES ARCS SUIVANT LES
CHARGES
EPAISSEUR DE LA CLEF
EPAISSEUR DU PIEDROIT
PROPORTION DES ARCADES
RESISTANCES AU GLISSEMENT DU SOMMIER
LA POSE DES PIERRES
LES APPUIS GLISSANTS
EXEMPLE

3. INTRODUCTION
un arc est tout assemblage
de pierre, de moellon ou de brique destiné à
franchir un espace plus ou moins grand au
moyen d'une courbe.

4. LES ELEMENTS D’UN ARC
• La clef d'arc: la dernière pierre posée, celle du milieu qui
confère à l'arc sa stabilité.
• Les piédroits: les deux appuis sur lesquels repose l’arc
• L’intrados: limite la surface inferieure
• l’extrados: surface supérieure
• La potée: la distance entre les pieds droit
• La flèche: hauteur du sommet ou clef au dessus du plan de
naissance
•Surbaissement: rapport entre la montée et la portée
• le sommier: le claveau portant directement sur le piédroit,
• Les contreclefs sont les claveaux sur lesquels s'appuie la clef.

5. •claveau: des éléments indépendants taillés selon un
angle particulier

6. RÔLE DE L’ARC
L'arc constitue un progrès majeur, car il joue un rôle
dynamique : sa forme lui permet de dévier les forces
engendrées par le poids des parties supérieures de
l'élévation vers ses supports, ce qui permet en particulier
d'ouvrir de grands espaces entre les colonnes, les arcades.

7. CLASSIFICATION DES ARCS
n: indice de surbaissement
En plein cintre : 1/n = ½ : la montée = ½ portée donc la courbe
intrados est un demi-cercle
Surhaussée: 1/n > ½ la montée > demi-portée
Surbaissé: 1/n < ½ à la limite
1/n = 0 la montée est nulle l’arc prend le nom de plate-bande

8. L’arc doubleau: sert à soutenir à
intervalles réguliers la voûte dont
il épouse la forme
Autres types d’arc
L’arc formeret: est l’arc situé à
l'intersection du mur porteur et de la
voûte en berceau. Il ferme une travée de
voûte parallèlement à l'axe du vaisseau.

9. •
arc de décharge a pour but l'allègement du
poids du mur sur le linteau en repoussant
les charges sur les côtés. Ils sont souvent
soit en pierre , brique ou en bois.
arc d’ogive: sa prolonge
souvent en dessous du point où
la tangente est verticale

10. •arc-boutant
un arc en maçonnerie qui contre- bute la poussée latérale

11. •Arc Archivolte: ensemble des
ornements, sculptures ou baguettes qui
encadrent une arcade en soulignant les
contours supérieurs et inférieurs
des voussoirs ou claveaux de l'arc.
l’arcature : série d'arcades de
petite dimension, plutôt destinées à
l’esthétique qu'à répondre à une
nécessité de la construction.

12. La mise en œuvre d’un arc:
La construction d’un arc nécessite un échafaudage en bois
appelé cintre. Afin d'éviter que cet échafaudage ne prenne
toute la hauteur de la construction, les supports de l'arc, sont
pourvus en leur sommet de pierres saillantes appelées
abaques qui servent de point d'appui au cintre. Sur ce cintre
sont ensuite posés les claveaux formant l'arc. La dernière
pierre placée est la clef, au centre, qui vient bloquer l'ensemble
de l'arc, qu'on dit alors bandé. Le cintre est ensuite retiré.

13. •Les contreforts
Les contreforts sont des structures architecturales servant à
stabiliser les murs porteurs. Leur présence permet d'épaissir et
d'alourdir les murs de soutient auxquels ils sont associés. En
augmentant le poids et la rigidité de ces murs, les contreforts
participent, de manière passive et non dynamique, à un
meilleur ancrage de leur sous bassement dans le sol.

14. Classement des arcs suivant les charges
• les arcs légers :n’ont à porter que des charges très faibles ou
même seulement leurs propre poids
• les arcs moyens: porte la charge habituelle d’un plancher
• les arcs forts: ont à supporter une grande partie de la
construction sans choc ni vibration exceptionnelle par exemple
les arcades percés dans un mur
• les arcs très forts : se rapporte aux ouvrages d’art des
grands travaux publics (ponts).

15. l’épaisseur de la clef
d : la portée
1/n : le surbaissement
e= ( o,Nn) (1+d/10)
N : coef donnant la classe de l’arc selon sa surcharge
N=1 arc léger
N=2 arc moyen
N=3 arc fort
N=4 arc très fort

16. épaisseur du piédroit
Est déterminée par des considérations autre que celle de la
stabilité et qui conduisent à adopter les dimensions souvent
supérieures à celle qui seraient strictement suffisante, ces
dimensions sont celles qui permettent au mur de résister à
l’écrasement sous la charge que lui transmet la partie
supérieure de la construction .
•Proportions des arcade
a : l’ouverture
h : hauteur du piédroit
b : la largeur
h/a est compris entre ½ et 2
a/b est compris entre ¼ et ½

17. Resistance au glissement du sommier :
Le glissement des sommiers sur son lit horizontal est a craindre
dans le cas d’arc surbaissée et lourdement chargée ..;on peut
s’y opposer en :
1- inclinant un certain nombre d’assises de la culé
2- solidarisant plusieurs assises au moyen de
forts libages placés verticalement et contrebutant
les pierres du massif
3-en ménageant des ressauts dans la taille des
lits de ces assises

18. La pose des pierres

19. Les appuis glissants
Ce système permet de diminuer les forces horizontales.
C’est un Appui autorisant un déplacement dans une direction
; utilise lorsqu'il est nécessaire de permettre la dilatation d'un
élément de structure.

20. Exemples
Stade
d’Athènes

21. Arc en béton armé
Arc de
triomphe

22. Pont métallique
Pont en béton