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- Le bois : une ressource locale
- Les types de bois
- Le travail du bois
- Les systèmes constructifs
- Le pan de bois à poutrage apparent
- Décoration des maisons en pan de bois
Le bois : une ressource locale
Dans les Vosges du Nord :
Le massif gréseux des Vosges du Nord est recouvert par un vaste manteau forestier. Celui‑ci s’étend sur environ 70 000 hectares, ce qui représente près de 65 % de la superficie du Parc. En fonction de la nature des sols et des milieux, on distingue différents types de forêts.
Le hêtre, qui constitue environ deux tiers des peuplements forestiers, le chêne, le pin sylvestre et l’épicéa — ce dernier largement implanté au XIXe siècle — sont les essences principalement exploitées.
Dans les Ballons des Vosges :
Contenu en construction
Les types de bois : feuillus et résineux
Le choix des bois utilisés dépend des qualités propres à chaque essence et de leur future destination dans la construction.
Le chêne
Le choix des bois utilisés dépend de leur destination dans la construction. Chaque essence possède des qualités qui lui sont propres.
Le chêne est un bois dur, caractérisé par une croissance lente, et particulièrement résistant aux intempéries. Il constitue l’essence de référence pour la construction à pans de bois, en raison de sa durabilité naturelle. Il est préférentiellement mis en œuvre pour les éléments de la structure principale, tels que la charpente et les pans de bois. Il est notamment employé pour les éléments verticaux, en raison de son excellente résistance aux efforts de compression.
Le châtaigner
Son usage reste exceptionnel, bien qu’il présente des qualités proches de celles du chêne. Sa résistance structurelle demeure toutefois inférieure. Il est principalement mis en œuvre pour les bardages, en raison de sa durabilité naturelle et de sa bonne résistance aux agents extérieurs, tels que les conditions climatiques, les insectes et les champignons.
Le hêtre
Cette essence, très largement représentée dans les Vosges du Nord, est surtout valorisée dans le mobilier pour sa dureté. Son utilisation reste limitée dans la construction, car elle n’est pas naturellement durable en extérieur et présente certaines contraintes d’exploitation.
Le pin sylvestre et l’épicéa
Leur temps de croissance est plus rapide que celui du chêne. L’usage de l’épicéa est plus récent, celui‑ci ayant été introduit dans les forêts locales au XIXe siècle. Ces résineux présentent une bonne résistance aux efforts de traction et un poids propre plus faible que celui du chêne.
Ils sont principalement utilisés pour les éléments de charpente et de toiture, ainsi que pour les poutres horizontales (solives, lambourdes*). Ces bois sont plus économiques, mais également moins durables, ce qui nécessite un entretien plus régulier que pour le chêne. Ils présentent toutefois l’avantage d’être disponibles en grandes longueurs, un atout important dans la construction.
Le mélèze
Ce bois est historiquement peu présent dans les constructions locales, en raison de son absence originelle sur le territoire. Il est introduit à partir du XIXe siècle et présente de très bonnes qualités structurelles.
Aujourd’hui, il est principalement utilisé pour les bardages et les éléments de menuiserie, tels que les portes et les fenêtres, grâce à sa résistance naturelle aux intempéries.
Le travail du bois
Les caractéristiques physiques
Les pièces de charpente provenaient de troncs d’arbres, préalablement écorcés puis équarris à la doloire, un outil de taille apparenté à une hache, jusqu’à l’obtention de la section souhaitée. Ce mode de façonnage permettait d’éliminer l’aubier et de ne conserver que le bois de cœur, garantissant des bois de grande qualité et aux propriétés mécaniques optimales.
L’aubier et le duramen
L’aubier est la partie jeune et fragile de l’arbre, contenant de l’amidon ; il est sujet à l’attaque des insectes.
Le duramen (ou bois de cœur) possède une durabilité naturelle, variable selon les essences.
La mécanisation des techniques de sciage permet aujourd’hui d’optimiser la découpe et le rendement d’un arbre. Cette évolution a permis le développement des bois massifs et des bois de petites sections, par exemple pour des éléments en lamellés collés. Le débit des pièces de bois selon l’orientation des fibres permet d’en améliorer la résistance.
Composition
Découpe en 1900
Découpe aujourd’hui
Les systèmes constructifs
Évolution des systèmes constructifs
De tout temps, l’homme a eu recours au bois pour construire son habitat et se protéger des intempéries et des contraintes climatiques. L’association d’une ossature en bois et d’un remplissage constitue le système constructif couramment désigné sous le terme de colombage. Dès la fin du Moyen Âge, ce mode de construction permet l’édification de maisons à plusieurs étages.
Le pan de bois est particulièrement répandu dans les régions fortement boisées, où il offre à la fois de larges possibilités architecturales et un réel intérêt économique. L’évolution des colombages est étroitement liée aux progrès techniques, notamment dans la maîtrise des assemblages, du sciage et des procédés constructifs.
Les dernières maisons à pans de bois traditionnels sont construites vers 1890. L’apparition et la diffusion de la brique industrielle marquent alors un tournant, avec le développement du masquage des structures en pan de bois par des enduits ou des crépis..
La méthode dite des « bois longs »
Il s’agit de la méthode la plus ancienne. Elle repose sur l’emploi de poteaux corniers d’une seule pièce, montant du sol jusqu’à la toiture. Cette continuité verticale limite le nombre d’assemblages.
La méthode dite des « bois courts »
À partir du milieu du XVIe siècle, cette méthode se diffuse. Les poteaux corniers n’ont alors plus qu’une hauteur d’étage, contrairement au système des bois longs. Ce principe constructif permet l’élévation des bâtiments et la création d’encorbellements, offrant à la fois un gain d’espace et une protection accrue des façades contre les intempéries.
bois longs
bois courts
Les modes d’assemblage
Les assemblages se font en queue d’aronde, à mi-bois ou à tenons et mortaises, selon les époques et les contraintes de la structure.
assemblages
Le pan de bois à poutrage apparent
Il s’agit d’un système constructif présentant de nombreux avantages. Sa conception repose sur la dissociation entre la structure porteuse et le remplissage, ce qui lui confère une grande souplesse. À l’origine, les éléments de la structure en bois sont le plus souvent conçus pour rester apparents.
Le chevillage des pièces de bois assure la cohérence des assemblages et facilite le démontage éventuel de la structure. À cet effet, les charpentiers apposent une numérotation sur chaque pièce de bois afin d’en permettre le repérage lors du montage.
Les fondations (1)
La construction en pan de bois est montée sur une base solide en dur, soit posée à même le sol avec un solin*, soit sur une cave. Ce lit de pierres est réalisé sur un sol purgé de la terre végétale afin d’obtenir une surface stable et plane.
Le soubassement ou le solin (2)
La structure à pans de bois repose sur un soubassement en maçonnerie de pierre. La base des murs est fortement exposée à l’humidité et aux chocs. Cette assise en pierre permet une protection contre l’humidité et une stabilité renforcée, la sablière est ainsi surélevée du sol.
La sablière (3)
Cette pièce permet d’assurer une bonne répartition des charges transmises aux fondations.
La structure principale (4)
La structure se compose d’éléments verticaux — montants, poteaux et décharges —, d’éléments horizontaux — sablières et traverses — ainsi que d’un système porteur secondaire comprenant poutres et solives. Les façades, les planchers, la charpente et les murs de refend forment un ensemble cohérent constituant la structure de l’édifice. Le contreventement* est assuré à la fois par l’imbrication de ces différents éléments et par des dispositifs de triangulation qui garantissent la stabilité de l’ensemble.
Le remplissage (5)
Il doit répondre à différentes fonctions : isolation thermique, isolation phonique, étanchéité, résistance aux intempéries et stabilité mécanique. Le remplissage est formé par une ossature légère en bois constituée de palançons et d’un treillage (saule ou noisetier) recouvert avec du torchis (mélange de terre argileuse, de paille, de chaux et d’eau auquel on ajoute parfois du sable ou des poils de vache). Selon la situation géographique et l’époque de construction, le torchis a été remplacé par des moellons de grès ou de calcaire et des briques en terre cuite ou crue.
Les pièces de décharges et les appuis de fenêtres (6)
Ces éléments jouent à la fois un rôle structurel et un rôle symbolique. Certaines pièces de bois, notamment les décharges, peuvent être particulièrement ouvragées et porter des inscriptions telles que la date de construction, le nom des propriétaires ou d’autres messages à caractère historique ou symbolique.
L’enduit et la finition (7)
Traditionnellement, les remplissages sont protégés par un enduit au mortier de chaux naturelle, appliqué en plusieurs couches, favorisant l’évacuation de l’humidité liée aux phénomènes de condensation et assurant une protection efficace contre les intempéries.
L’ornementation des façades est complétée, au niveau des remplissages, par des décors polychromes ainsi que par différents modes de finition des enduits, tels que le tracé ou le grattage.
Les ouvertures (8)
Dans la construction à pans de bois, la place et la taille des ouvertures sont conçues en amont, lors de la conception. Les encadrements font partie de la structure et le chambranle peut prendre appui sur les poutres de l’ossature.
Décoration des maisons en pan de bois
Ces maisons se caractérisent par leurs proportions, leur harmonie et par une véritable « grammaire symbolique ». Ce langage figuré s’exprime à la fois à travers les modes constructifs et par le recours à des peintures, des sculptures, des moulures et des bas‑reliefs.
Avant le XVIe siècle, les maisons traditionnelles présentent des décors très sobres. Au fil du temps, les ornements deviennent progressivement plus élaborés et plus précis. Le décor demeure toutefois un signe de distinction sociale que seuls les propriétaires aisés peuvent se permettre. Cette recherche d’une représentation aboutie se traduit également par l’ajout d’éléments architecturaux tels que des balcons, des oriels ou des balustrades.
L’ensemble de ces éléments décoratifs permet souvent de dater la maison et d’identifier les commanditaires à l’origine de sa construction. Les sculptures peuvent se situer sur le poteau cornier, sur la sablière ou encore au niveau du porche d’entrée. Elles constituent également des marqueurs précieux pour repérer les différentes phases de construction d’un bâtiment, notamment celles liées aux annexes agricoles. Enfin, il convient de rappeler que le réemploi des matériaux était une pratique courante,.
Pour aller plus loin…
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6 juin 
BOUXWILLER (67) 
