J’ai écrit ceci comme un rapport pour l’école au printemps 2001. Il était accompagné d’une série de petites maquettes de divers arcs de différentes cultures et époques.
L’arc est une incroyable découverte architecturale, qui remonte à l’Antiquité mais qui est encore largement utilisée aujourd’hui, puisque, jusqu’au XIXe siècle, c’était la seule méthode connue pour couvrir un bâtiment sans utiliser de poutres. Il existe de nombreuses formes : circulaire (romaine), segmentaire (moins d’un demi-cercle) ou pointue (gothique). L’arc s’est développé à partir du poteau et du linteau ou éventuellement du corbeau, dont la forme et le principe sont similaires à ceux de l’arc. Les efforts pour construire des toits en encorbellement avec des unités plus petites et moins lourdes pourraient avoir finalement conduit à la découverte de l’arc.
Les arcs sont constitués de blocs en forme de coin, appelés voussoirs, placés avec leur côté étroit vers l’ouverture de sorte qu’ils se verrouillent ensemble. Le voussoir le plus haut est appelé la clé de voûte. Une fois verrouillé en place, l’arc ne peut s’effondrer sous aucun poids et le seul danger est que les voussoirs s’effritent sous la pression. Pour éviter que cela ne se produise, la plupart des arcs doivent être soutenus par d’autres arcs, des murs ou des contreforts.
L’arc a été trouvé dans de nombreuses cultures différentes, dès la Mésopotamie. Les Égyptiens l’utilisaient dans les tombes et les caveaux mais jamais pour l’architecture monumentale, comme les temples. Ils pensaient apparemment qu’il n’était pas adapté à cet usage. Les Grecs ont également utilisé l’arc uniquement pour des constructions pratiques, mais beaucoup des principes qu’ils ont développés ont été exploités plus tard par les Romains.
Dans l’ensemble, ce n’est pas avant l’époque des Étrusques que l’arc a été utilisé dans une sorte de monument. Le meilleur exemple en est la Porta Augusta, où l’arc est combiné avec des idées architecturales grecques. Les Romains ont emprunté cette combinaison et l’ont utilisée à maintes reprises, mais son invention appartient uniquement aux Étrusques.
Les Romains ont fait de grands progrès dans le développement de l’arc. Bien qu’ils aient emprunté de nombreuses techniques aux races antérieures, les Romains ont inventé l’idée de placer un arc au sommet de deux hauts piédestaux pour enjamber une allée telle qu’une voie publique. Le mur extérieur du Colisée semble composé presque entièrement d’arcs. Nous voyons ici des exemples de voûtes en berceau et de voûtes d’arêtes plus complexes, toutes deux développées par les Romains à partir de l’arc de base. Les Romains ont également utilisé des arcs à des fins communes, comme dans la construction de ponts et d’aqueducs.
Les arcs ont continué à être utilisés à l’époque médiévale, en particulier dans les cathédrales, (ci-dessus, deuxième à partir de la droite), où ils ont aidé à soutenir le grand poids des plafonds en pierre, surtout lorsque les murs étaient affaiblis par la présence de nombreuses fenêtres. C’est ici que les contreforts étaient souvent utilisés pour soutenir les arcs. Parfois appelés « arcs-boutants » en raison de leur hauteur, les contreforts sont une construction simple constituée d’un pilier en pierre avec un « pont » au sommet qui se raccorde à l’arc ou aux murs du bâtiment, donnant un soutien supplémentaire à la construction. Les arcs étaient également souvent disposés en longues rangées dans les cathédrales pour aider à se soutenir mutuellement. C’est à cette époque que l’arc brisé a commencé à être développé, comme alternative à l’arc traditionnel arrondi. Cet arc pointu ou gothique est devenu très répandu dans l’architecture de l’époque.
Unique à l’architecture était l’arc islamique, trouvé à peu près à la même époque au Moyen-Orient. De nombreux progrès ont été réalisés dans l’arc par cette culture également. Alors que l’arc pointu était utilisé ici, les musulmans ont également développé un arc en forme de fer à cheval et des « arcs empilés », un arc construit au-dessus d’un arc. On pense que l’idée de l' »arc empilé » est apparue par accident, lorsqu’un constructeur a été contraint d’utiliser des colonnes trop courtes pour son objectif et les a donc empilées les unes sur les autres, les arcs maintenant les colonnes empilées ensemble. On trouve des arcs islamiques dans les mosquées de tout le Moyen-Orient.