Mais cette expérience ne fut point perdue. Dans cette même église de Vézelay, vers 1160, on bâtit un porche fermé, véritable narthex ou antéglise, conformément à l'usage alors adopté par la règle de Cluny (voy. ARCHITECTURE MONASTIQUE); et ce porche, dans lequel les arcs-doubleaux adoptent la courbe en tiers-point, présente des voûtes d'arêtes avec et sans arcs-ogives, construites très-habilement, et savamment contre-buttées par les voûtes d'arêtes rampantes des galeries supérieures, ainsi que l'indique la coupe transversale de ce porche (fig. 22). Mais ici comme dans les églises d'Auvergne, la nef principale ne reçoit pas de jours directs; pour trouver ces ours il eût fallu élever la voûte centrale jusqu'au point A; alors des fenêtres auraient pu être percées au-dessus du comble du triforium dans le mur B, une suite de petits arcs, ou un second triforium auraient éclairé ces combles en E, et pour contre-butter la grande voûte il eût suffi de construire, au droit de chaque arc-doubleau, un arc-boutant C reportant les poussées sur le contre-fort D, rendu plus résistant au moyen d'une plus forte saillie. Ce dernier pas était bien facile à franchir; aussi voyons-nous presque tous les édifices religieux du domaine royal, de la Champagne, de la Bourgogne et du Bourbonnais adopter ce parti, non sans quelques tâtonnements, pendant la seconde moitié du XIIe siècle. Mais en renonçant aux voûtes en berceau dans les provinces du nord et les remplaçant par des voûtes d'arêtes (même lorsqu'elles étaient combinées comme celles du porche de l'église de Vézelay, c'est-à-dire très-peu élevées), on devait en même temps renoncer aux couvertures posées à cru sur ces voûtes, il fallait des charpentes. Une nouvelle difficulté se présentait. Des voûtes construites d'après le système adopté dans le porche de Vézelay exigeaient ou des charpentes sans entraits, si les murs goutterots ne s'élevaient que jusqu'au point E, c'est-à-dire jusqu'à la hauteur de la clef des formerets, ou une surélévation de ces murs goutterots jusqu'au sommet G des grandes voûtes, si l'on voulait que les fermes fussent munies d'entraits. Or nous voyons que, pour obtenir des jours directs au-dessus du triforium en B, on était déjà amené à donner une grande élévation aux murs des nefs; il était donc important de gagner tout ce que l'on pouvait gagner sur la hauteur; on fut alors entraîné à baisser la clef des arcs-doubleaux des grandes voûtes au niveau des clefs des formerets, et comme conséquence les naissances de ces arcs-doubleaux durent être placées au-dessous des naissances de ces formerets (voy. VOUTE). Ce fut après bien des hésitations que, vers 1220, les sommets des arcs-doubleaux et des formerets atteignirent définitivement le même niveau. Les grandes voûtes de la nef et du porche de Vézelay ont de la peine à abandonner la forme primitive en berceau; évidemment les constructeurs de cette époque, tout en reconnaissant que la poussée continue de la voûte en berceau ne pouvait convenir à des édifices dont les plans ne donnent que des points d'appui espacés, qu'il fallait diviser cette poussée au moyen de formerets et de voûtes pénétrant le berceau principal, n'osaient encore aborder franchement le parti de la voûte en arcs-ogives; d'ailleurs ils commençaient à peine vers le milieu du XIIe siècle à poser des arcs-ogives saillants, et les arêtes des voûtes ne pouvaient être maintenues sans ce secours, à moins d'un appareil fort compliqué que des maçonneries en petits moellons ne comportaient pas. Les plus anciens arcs-ogives ne sont que des nervures saillantes, des boudins, des tores simples, doubles ou triples, qui sont évidemment placés sous les arêtes des voûtes dans l'origine, pour les décorer et pour donner un aspect moins froid et moins sec aux constructions. Dans le porche de Vézelay, par exemple, deux voûtes seulement sont munies d'arcs-ogives; ils ne sont qu'une décoration, et n'ajoutent rien à la solidité des voûtes qui ne sont pas combinées pour avoir besoin de leur secours. Les grandes voûtes, presque coupoles, des cathédrales d'Angers et de Poitiers, sont décorées d'arcs-ogives très-minces, sans utilité, et qui, au lieu de porter les remplissages, sont portés par eux au moyen de queues pénétrant dans les arêtes à peine saillantes de ces voûtes. Mais bientôt, pendant la seconde moitié du XIIe siècle, les architectes du nord s'emparent de ce motif de décoration pour établir tout leur système de construction des voûtes en arcs-d'ogives. Ils donnent aux arcs-ogives une épaisseur et une force assez grandes non-seulement pour qu'ils puissent se maintenir par la coupe de leurs claveaux, mais encore pour pouvoir s'en servir comme de cintres sur lesquels ils viennent bander les triangles de remplissages formant autant de petites voûtes indépendantes les unes des autres, et reportant tout leur poids sur ces cintres. Ce principe une fois admis, ces architectes sont complétement maîtres des poussées des voûtes, ils les font retomber et les dirigent sur les points résistants. C'est par l'application savante de ce principe qu'ils arrivent rapidement à reporter tout le poids et la poussée de voûtes énormes sur des piles extrêmement minces et présentant en projection horizontale une surface très-minime. Nous ne nous étendrons pas davantage sur ce chapitre, développé dans le mot VOÛTE.

La figure 19 fait voir comme les architectes qui construisaient des églises étaient conduits, presque malgré eux et par la force des choses, à donner une grande élévation aux nefs centrales comparativement à leur largeur.

La plupart des auteurs qui ont écrit sur l'architecture religieuse du moyen âge se sont émerveillés de la hauteur prodigieuse de ces nefs, et ils ont voulu trouver dans cette élévation une idée symbolique. Que l'on ait exagéré, à la fin du XIIIe siècle et pendant les XIVe et XVe siècles, la hauteur des édifices religieux, indépendamment des nécessités de la construction, nous voulons bien l'admettre; mais au moment où l'architecture religieuse se développe dans le nord de la France, lorsqu'on étudie scrupuleusement les monuments, on est frappé des efforts que font les architectes pour réduire au contraire, autant que possible, la hauteur des nefs. Un exposé fort simple fera comprendre ce que nous avançons ici. Supposons un instant que nous ayons une église à construire d'après les données admises à la fin du XIIe siècle (23): la nef doit avoir 12 mètres d'axe en axe des piles, les bas côtés 7 mètres; pour que ces bas côtés soient d'une proportion convenable par rapport à leur hauteur, et pour qu'ils puissent prendre des jours élevés de façon à éclairer le milieu de la nef, ils ne peuvent avoir moins de 12 mètres de hauteur jusqu'à la clef des voûtes. Il faut couvrir ces bas côtés par un comble de 5 mètres de poinçon, compris l'épaisseur de la voûte, nous arrivons ainsi au faîtage des combles des bas côtés avec une hauteur de 17 mètres. Ajoutons à cela le filet de ces combles, et l'appui des croisées, ensemble 1 mètre, puis la hauteur des fenêtres supérieures qui ne peuvent avoir moins de deux fois la largeur de l'entre-deux des piles si l'on veut obtenir une proportion convenable; or les bas côtés ayant 7 mètres de largeur, l'entre-deux des piles de la nef sera de 5m,50, ce qui donnera à la fenêtre une hauteur de 11 mètres. Ajoutons encore l'épaisseur de la clef de ces fenêtres 0m,40, l'épaisseur du formeret 0m,30; l'épaisseur de la voûte 0m,25, le bahut du comble 0m,60, et nous avons atteint, en nous restreignant aux hauteurs les plus modérées, une élévation de 32 mètres jusqu'à la base du grand comble, et de 30 mètres sous clef. Le vide de la nef entre les piles étant de 10m,50, elle se trouvera avoir en hauteur trois fois sa largeur environ. Or il est rare qu'une nef de la fin du XIIe siècle, dans un monument à bas côtés simples et sans triforium voûté, soit d'une proportion aussi élancée. Mais s'il s'agit de construire une cathédrale avec doubles bas côtés comme Notre-Dame de Paris; si l'on veut élever sur les bas côtés voisins de la nef un triforium voûté, couvrir ce triforium par une charpente; si l'on veut encore percer des fenêtres au-dessus de ces combles sous les formerets des grandes voûtes, on sera forcément entraîné à donner une grande élévation à la nef centrale. Aussi, en analysant la coupe transversale de la cathédrale de Paris, nous serons frappés de la proportion courte de chacun des étages de la construction, pour éviter de donner à la nef principale une trop grande hauteur relativement à sa largeur. Les bas côtés sont écrasés, le triforium est bas, les fenêtres supérieures primitives extrêmement courtes, c'est au moyen de ces sacrifices que la nef centrale de la cathédrale de Paris n'a sous clef qu'un peu moins de trois fois sa largeur (voy. fig. 27); car il faut observer que cette largeur des nefs centrales ne pouvait dépasser une certaine limite, à cause de la maigreur des points d'appui, et du mode de construction des voûtes maintenues seulement par une loi d'équilibre; les nefs les plus larges connues n'ont pas plus de 16m,60 d'axe en axe des piles. Cette nécessité de ne pas élever les voûtes à de trop grandes hauteurs, afin de pouvoir les maintenir, contribua plus que toute autre chose à engager les architectes de la fin du XIIe siècle, dans les provinces du nord, à chercher et trouver un système de voûtes dont les clefs ne dussent pas dépasser le niveau du sommet des fenêtres supérieures. Mais, nous l'avons dit déjà, ils étaient embarrassés lorsqu'il fallait poser des voûtes, même en arcs d'ogives, sur des parallélogrammes. L'ancienne méthode adoptée dans la voûte d'arête romaine, donnant en projection horizontale un carré coupé en quatre triangles égaux par les deux diagonales, ne pouvait être brusquement mise de côté; cette configuration restait imprimée dans les habitudes du tracé, car il faut avoir pratiqué l'art de la construction pour savoir combien une figure géométrique transmise par la tradition a d'empire, et quels efforts d'intelligence il faut à un praticien pour la supprimer et la remplacer par une autre. On continua donc de tracer les voûtes nouvelles en arcs d'ogives sur un plan carré formé d'une couple de travées (24).

Les arcs-doubleaux AB, EF étaient en tiers-point, les arcs diagonaux ou arcs-ogives plein cintre. L'arc CD également en tiers-point, comme les arcs-doubleaux, mais plus aigu souvent. Les clefs des formerets AC, CE, BD, DF atteignaient le niveau de la clef G, et les fenêtres étaient ouvertes sous ces formerets; ce mode de construire les voûtes avait trois inconvénients: le premier, de masquer les fenêtres par la projection des arcs diagonaux AF, BE; le second, de répartir les poussées inégalement sur les piles; car les points ABEF recevant la retombée des arcs-doubleaux et des arcs-ogives étaient bien plus chargés et poussés au vide que les points C et D ne recevant que la retombée d'un seul arc. On plaçait bien sous les points ABEF trois colonnettes pour porter les trois naissances, et une seule sous les points CD; mais les piles inférieures ABCDEF et les arcs-boutants extérieurs étaient pareils comme force et comme résistance; le troisième, de forcer d'élever les murs goutterots fort au-dessus des fenêtres si l'on voulait que les entraits de charpentes pussent passer librement au-dessus des voûtes; car les arcs-ogives AF, BE diagonales d'un carré, bandés sur une courbe plein cintre, élevaient forcément la clef G à une hauteur égale au rayon GB; tandis que les arcs-doubleaux AB, EF quoique bandés sur une courbe en tiers-point, n'élevaient leurs clefs H qu'à un niveau inférieur à celui de la clef G; en outre les triangles AGB, EGF étaient trop grands: il fallait, pour donner de la solidité aux remplissages, que leurs lignes de clefs GH fussent très-cintrées, dès lors les points I s'élevaient encore de près d'un mètre au-dessus de la clef H. Ces voûtes, pour être solides, devaient donc être très-bombées et prendre une grande hauteur; et nous venons de dire que les constructeurs cherchaient à réduire ces hauteurs. C'est alors, vers le commencement du XIIIe siècle, que l'on renonça définitivement à ce système de voûtes et que l'on banda les arcs-ogives dans chaque travée des nefs, ainsi que l'indique la figure 25. Par suite de ce nouveau mode, les piles ABCD furent également poussées et chargées, les fenêtres ouvertes sous les formerets AC, BD, démasquées; les clefs G ne furent élevées qu'à une hauteur égale au rayon AG au-dessus des naissances des arcs; et les triangles ABG, CDG plus petits, purent être remplis sans qu'on fût obligé de donner beaucoup de flèche aux lignes de clefs GH. Il fut facile alors de maintenir les sommets des formerets et les clefs G, H au même niveau, et par conséquent de poser les charpentes immédiatement au-dessus des fenêtres hautes en tenant compte seulement des épaisseurs des clefs des formerets et de la voûte, épaisseurs gagnées à l'extérieur par la hauteur des assises de corniche. La coupe transversale que nous donnons ici (26) sur IK, fait voir comment les constructeurs étaient arrivés dès les premières années du XIIIe siècle à perdre en hauteur le moins de place possible dans la combinaison des voûtes, tout en ménageant des jours supérieurs très-grands destinés à éclairer directement le milieu des nefs.

Il avait fallu cinquante années aux architectes de la fin du XIIe siècle pour arriver des voûtes encore romanes d'Autun et de Vézelay à ce grand résultat; et de ce moment toutes les constructions des édifices religieux dérivent de la disposition des voûtes; la forme et la dimension des piles, leur espacement, l'ouverture des fenêtres, leur largeur et hauteur, la position et la saillie des contre-forts, l'importance de leurs pinacles, la force, le nombre et la courbure des arcs-boutants, la distribution des eaux pluviales, leur écoulement, le système de couverture, tout procède de la combinaison des voûtes. Les voûtes commandent l'ossature du monument au point qu'il est impossible de l'élever, si l'on ne commence par les tracer rigoureusement avant de faire poser les premières assises de la construction. Cette règle est si bien établie que, si nous voyons une église du milieu du XIIIe siècle dérasée au niveau des bases, et dont il ne reste que le plan, nous pourrons tracer infailliblement les voûtes, indiquer la direction de tous les arcs, leur épaisseur. À la fin du XIVe siècle, la rigueur du système est encore plus absolue; on pourra tracer, en examinant la base d'un édifice, non-seulement le nombre des arcs des voûtes, leur direction, et reconnaître leur force, mais encore le nombre de leurs moulures et jusqu'à leurs profils. Au XVe siècle, ce sont les arcs des voûtes qui descendent eux-mêmes jusqu'au sol, et les piles ne sont que des faisceaux verticaux formés de tous les membres de ces arcs. Après cela on se demande comment des hommes sérieux ont pu repousser et repoussent encore l'étude de l'architecture du moyen âge, comme n'étant que le produit du hasard?

Il nous faut revenir sur nos pas, maintenant que nous avons tracé sommairement l'histoire de la voûte, du simple berceau plein cintre et de la coupole, à la voûte en arcs d'ogives. Nous avons vu comment dans les églises de l'Auvergne, d'une partie du centre de la France, de la Bourgogne et de la Champagne, du Xe au XIIe siècle, les bas côtés étaient surmontés souvent d'un triforium voûté, soit par un demi-berceau, comme à Saint-Étienne de Nevers, à Notre-Dame du Port de Clermont, soit par des berceaux perpendiculaires à la nef, comme à Saint-Remy de Reims, soit par des voûtes d'arêtes, comme dans le porche de Vézelay. Nous retrouvons ces dispositions dans quelques églises normandes, à l'abbaye aux Hommes de Caen par exemple, où le triforium est couvert par un berceau butant, qui est plus qu'un quart de cylindre (voy. ARC-BOUTANT, fig. 49). Dans le domaine royal, à la fin du XIIe siècle, pour peu que les églises eussent d'importance, le bas côté était surmonté d'une galerie voûtée en arcs d'ogives, c'était une tribune longitudinale qui permettait, les jours solennels, d'admettre un grand concours de fidèles dans l'enceinte des églises; car par ce moyen la superficie des collatéraux se trouvait doublée. Mais nous avons fait voir aussi comment cette disposition amenait les architectes, soit à élever démesurément les nefs centrales, soit à sacrifier les jours supérieurs ou à ne leur donner qu'une petite dimension. La plupart des grandes églises du domaine royal et de la Champagne, bâties pendant le règne de Philippe Auguste, possèdent une galerie voûtée au-dessus des collatéraux; nous citerons la cathédrale de Paris, les églises de Mantes et de Saint-Germer, les cathédrales de Noyon et de Laon, le choeur de Saint-Remy de Reims, le croisillon sud de la cathédrale de Soissons, etc. Ces galeries de premier étage laissent apparaître un mur plein dans la nef, entre leurs voûtes et l'appui des fenêtres supérieures, afin d'adosser les combles à pentes simples qui les couvrent, comme à Notre-Dame de Paris, à Mantes; ou bien sont surmontées d'un triforium percé dans l'adossement du comble et l'éclairant, comme à Laon, à Soissons, à Noyon. L'architecte de la cathédrale de Paris, commencée en 1168, avait, pour son temps, entrepris une grande tâche, celle d'élever une nef de onze mètres d'ouverture entre les piles, avec doubles bas côtés et galerie supérieure voûtés. Voici comment il résolut ce problème (27).