L’assemblage des virures du bordé par « tenons et mortaises »

Le projet « Prôtis » est avant tout un programme d’archéologie expérimentale qui vise à comprendre, par l’expérimentation en grandeur nature, les procédés de constructions des anciens charpentiers navals grecs, leurs gestes techniques et leur savoir-faire.

Mais avant de procéder à la construction de la réplique navigante du navire de l’épave Jules-Verne 7, baptisé Prôtis, il convient tout d’abord de se familiariser avec certaines techniques anciennes aujourd’hui oubliées. Ceci afin de bien les appréhender et de bien les maîtriser avant de les utiliser à grande échelle.

Parmi ces techniques perdues, l’une des plus importante est la technique d’assemblage dite par « tenons et mortaises » utilisée pour la liaison des planches du bordé (bordages) constituant le revêtement de la coque. Il s’agit d’un assemblage à franc-bord – c’est-à-dire dans lequel les bordages sont assemblés bord à bord, sans recouvrement – qui utilise des clefs en bois (dits tenons) prenant place dans des mortaises taillées à cet effet. Les tenons sont ensuite bloqués par des petites chevilles de bois enfoncées dans l’épaisseur des planches pour verrouiller l’assemblage.

Système d'assemblage par tenons et mortainses
Schéma du système d’assemblage par tenons et mortaise (dessin M. Rival, CNRS/CCJ)

Cette technique d’origine très ancienne, sans doute phénicienne, a été utilisée par les Grecs à partir du VIe siècle avant J.-C. comme en témoigne l’épave Jules-Verne 7 où elle est employée pour la plus grande partie des bordés à l’exception des extrémités.

Détail d'un tenon sur l'épave Jules Verne 7
Détail d'un tenon sur l'épave Jules Verne 7 Détail d’un tenon d’assemblage du bordé de l’épave Jules-Verne 7. (photo CNRS/CCJ)

Les qualités de solidité et de longévité de cette technique la feront adopter dans toutes la Méditerranée antique au point de devenir l’une des caractéristiques essentielles de la construction navale antique gréco-romaine.

Pour bien maîtriser cette technique, mais aussi pour évaluer la résistance des bois aux déformations et la tenue des assemblages, une première expérimentation a été effectuée au chantier naval Borg dans le courant du mois d’octobre 2010.

Enregistrement vidéo par A. Chéné de l’expérimentation de l’assemblage par « tenons et mortaises » (photo L. Damelet, CNRS/CCJ)

L’expérimentation a porté sur l’assemblage de 3 bordages en pin d’Alep (L. 1 m ( l. 25 cm ( ép. 3 cm) à l’aide de mortaises disposées en quinconce d’un bord à l’autre des planches et espacées de 20 cm entraxe (prof. 7,5 cm ; ép. 0,5 cm).

Préparation entre R. Roman (CCJ) et Thierry Garval (chantier Borg) de l’expérimentation d’après les schémas d’assemblage (photo L. Damelet, CNRS/CCJ)

Ces mortaises ont reçu des tenons en olivier (L. 15  cm ( l. 4 cm ( ép. 0,5 cm) qui ont été verrouillés à l’aide de petites chevilles de blocage en olivier de forme tronconique (diam. int. 11 mm ; ext. 9 mm). L’enfoncement des chevilles se fait depuis l’intérieur de la coque.
Toutes les mortaises ont été taillées à la main au bédane. La taille d’une mortaise prend, en moyenne, 15 mn. Temps pouvant être réduit avec la pratique.

Réalisation des mortaises au bédane par Th. Garval (chantier Borg)Réalisation des mortaises au bédane par Th. Garval (chantier Borg)

Réalisation des mortaises au bédane par Th. Garval (chantier Borg) (photo L. Damelet, CNRS/CCJ)

Le percement des trous de passage des chevilles (9 mm) a été effectué au vilebrequin à défaut de disposer d’un foret à archer.

Les chevilles en bois, ou gournables, ont été taillées à l’aide d’une boîte à gournables permettant de passer d’une section rectangulaire à une section finale octogonale par rabotages successifs. La cheville prendra ensuite une fois en place une section sensiblement arrondie par contraintes.

Les différentes étapes de la réalisation d’une petite cheville de blocage tronconique de section octogonale (photo Ch. Durand, CNRS/CCJ)

Boîte à gournable pour donner à la cheville une forme tronconique par passage du rabot Boîte à gournable pour donner à la cheville une forme tronconique par passage du rabot Boîte à gournable pour donner à la cheville une forme tronconique par passage du rabot (photo Ch. Durand, CNRS/CCJ)

Une fois les éléments préparés, l’assemblage des bordages s’est effectué en insérant les tenons dans les mortaises du bordage en attente, puis en mettant en place, sur ces tenons, le bordage suivant. Le chevillage est intervenu ensuite bordage par bordage.

Insertion en force au maillet des petites chevilles de blocage des tenons. (photo Ch. Durand, CNRS/CCJ)

Il est à noter que le bois s’est bien comporté et ne s’est pas fendu lors des assemblages. Néanmoins, il convient de limiter le jeu des tenons à l’intérieur des mortaises pour éviter leur éclatement lors du passage en force des chevilles.

Vue de détail de l’assemblage final. Seules les têtes des petites chevilles de blocage des tenons sont visibles de part et d’autre du joint. (photo Ch. Durand, CNRS/CCJ)

Avec le temps, on constate aujourd’hui la bonne tenue des assemblages qui n’ont pas joué.
La suite de l’expérimentation consistera à mettre en place les membrures de renfort intérieur de la coque

patrice pomey

Directeur de recherche émérite CNRS; Ancien directeur du Centre Camille Jullian, Archéologie Méditerranéenne et Africaine, (UMR 6573), (Université de Provence - CNRS); Ancien directeur des Recherches Archéologiques Sous-Marines (Ministère de La Culture); Domaine recherche : archéologie navale et maritime; archéologie sous-marine; histoire des techniques; patrimoine maritime.

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