Le fer résiste à une charge en raison du développement de ses surfaces, et (fig. 47) une barre de fer de 0m,03, carrée, A, ayant une longueur de 2 mètres, qui ne pourra, posée verticalement, porter un poids de 1000 kilogrammes sans ployer, conservera son roide si elle est forgée à poids égal, suivant les sections B. Posée horizontalement, il en sera de même; la barre de fer résistera d'autant mieux à une charge, que ses surfaces seront plus développées: c'est ce principe qui a fait admettre dans nos constructions modernes les fers dits à T ou à double T pour les planchers, les arbalétriers et pannes de combles. Nos serruriers du moyen âge ne possédant pas les puissants cylindres d'usines qui laminent le fer en barres côtelées, avec des ailes, suppléaient à cela par des combinaisons, souvent très-ingénieuses, afin de conserver à leurs ouvrages de ferronnerie la légèreté convenable.

Leurs grilles de clôture sont, par exemple, composées par panneaux qui viennent s'embrever dans des montants rendus rigides au moyen de renforts et d'arcs-boutants très-habilement agencés. Les barres verticales destinées à porter sont tordues et quelquefois même composées de deux ou trois brins. Si un fer à section carrée porte une charge, il ploiera nécessairement, non suivant la diagonale du carré, mais suivant une des faces. Faisant donc pivoter la diagonale du carré sur son centre, on donne à une barre, dans toute sa longueur et sur tous les points, la résistance que présente cette diagonale. C'est pourquoi on trouve si souvent dans la serrurerie du moyen âge des fers carrés, tordus, dont les angles de la section carrée forment des spirales.

Ainsi (fig. 48), une barre à section carrée A, posée debout et soumise à une charge, ploiera suivant l'une de ses quatre faces; mais si, au moyen de la torsion, la diagonale parcourt tous les points du cercle inscrivant le carré (voyez en B), la barre résistera à la charge non plus suivant la résistance d'un côté du carré, mais suivant celle de la diagonale: or, celle-ci étant plus longue que l'une des faces, la résistance sera plus considérable. À longueurs égales, la barre tordue B sera plus lourde d'ailleurs et contiendra plus de matière que la barre simple A, puisque les angles du carré sont obligés de parcourir une spirale. À l'oeil, cependant, la barre tordue sera plus légère que la barre simple, à cause des surfaces concaves que produisent nécessairement les faces du carré pivotant sur son axe.

Par les mêmes motifs, les serruriers du moyen âge composaient-ils souvent des supports verticaux de fer, au moyen de deux ou même de trois fers ronds tordus en façon de torsade; ainsi augmentaient-ils les moyens de résistance sans augmenter sensiblement le poids des fers. Ces sortes d'ouvrages demandant du soin, de l'adresse et un peu de réflexion, il s'est trouvé qu'un jour--les corps de métiers ayant perdu la force qui maintenait chez eux la main-d'oeuvre à un niveau élevé--quelques architectes ont trouvé préférable--plutôt que de chercher sans cesse des formes raisonnées et nouvelles--d'admettre un certain goût prétendu classique, une sorte de formulaire applicable à toute oeuvre et à toute matière (ce qui simplifiait singulièrement leur travail), ont déclaré que toutes ces recherches, résultat de l'expérience, de l'étude et d'une fabrication perfectionnée, n'étaient qu'un produit du caprice ou de l'ignorance. Il n'est pas besoin de dire que cette façon d'apprécier toute une face de l'art de l'architecture et les industries qui s'y rattachent, devait être fort prisée par la classe nombreuse des gens qui ne veulent pas se donner trop de peine. Aussi la serrurerie du moyen âge fut-elle fort mal vue pendant ces derniers siècles, et l'on trouva de bon goût de reproduire en fer (comme on peut le voir à la grille de la cour du Mai à Paris) des ordres avec leurs chapiteaux, leurs entablements, leurs stylobates, etc.; le tout fabriqué en dépit de la matière et des moyens qu'elle impose à ceux qui en connaissent les qualités et prétendent les utiliser.

Il y a, dans les assemblages de la serrurerie du moyen âge, un sujet inépuisable d'enseignement. Par des motifs faciles à saisir, on préfère aujourd'hui ne point appliquer le raisonnement aux choses qui touchent à l'art de l'architecture; ce sont du moins les principes que professent beaucoup d'artistes. Il est certain qu'à leurs yeux, ces artisans du moyen âge, en raisonnant ainsi ce qu'ils faisaient, en prenant toujours la structure comme motif de décoration, étaient dans la mauvaise voie. Économes de la matière, ils arrivaient au but par les moyens les plus vrais. Loin de cacher ces moyens, ils les montraient, s'en faisaient honneur. En effet, quand un moyen est simple, pratique, il n'y a pas lieu de le cacher; si ce n'est, au contraire, qu'un expédient étranger à la nature de la matière mise en oeuvre, qui ne présente pas de garanties sérieuses de solidité, qui exige l'emploi de ressources hors de proportion avec le résultat, on ne saurait trop le dissimuler, et c'est ce qu'on fait habituellement dans notre serrurerie fine de bâtiment.

Nous disions tout à l'heure que les serruriers du moyen âge, lorsqu'ils avaient à fabriquer des grilles d'une certaine étendue, procédaient par une suite de panneaux s'embrevant dans des montants. Nous ne savons si ces artisans avaient observé et calculé les effets de la dilatation du fer; il n'en est pas moins certain que par l'emploi de cette méthode on évitait les inconvénients qui résultent de la mise en place de grandes parties de grilles solidaires. Alors celles-ci, s'allongeant par la chaleur ou se retraitant par le froid, causent des mouvements incessants, dont le moindre danger est de briser les scellements, de faire gauchir les montants, d'empêcher les battements des parties ouvrantes de fonctionner, de fatiguer les assemblages. On croit parer à ces inconvénients au moyen de tenons et de goupilles ou de boulons gais, c'est-à-dire posés en laissant du jeu. Mais cela ne peut se faire qu'aux dépens de la solidité de l'ouvrage. Au contraire, le système de grilles posées par panneaux laissait aux fers la facilité de se dilater, tout en conservant à l'ensemble une solidité égale, quelle que fût la température.

Les montants principaux des grilles se composaient donc généralement d'une âme avec deux jouées formant feuillures, dans lesquelles s'embrevaient les panneaux. Il fallait, dès lors, que ces montants fussent bien maintenus dans leur plan vertical dans les deux sens, au moyen d'arcs-boutants ou de contre-fiches scellées. Ces accessoires nécessaires fournissaient, comme toujours, un motif de décoration.

Voici (fig. 49) un de ces motifs de montants, avec feuillures propres à recevoir des panneaux de grille et avec arcs-boutants. En A, est tracée la section du montant sur a b. L'âme c se compose de deux fers d'un pouce sur six lignes, laissant entre eux un intervalle de quatre lignes. Deux jouées d sont rivées à ces âmes. Le profil B fait voir que les jouées possèdent deux renforts e, formant larmiers et munis de talons en contre-bas, servant de butée aux deux arcs-boutants D. À partir du niveau g, ces arcs-boutants se divisent chacun en deux branches (voyez la face F en h), de sorte que ces deux arcs-boutants ont quatre scellements propres à empêcher le dévers du montant, soit dans le plan de la grille, soit perpendiculairement à ce plan. En k et l, les arcs-boutants et les jouées sont percés de trous barlongs dans lesquels passent les doubles clefs chevauchées (détaillées en G), percées elles-mêmes à leurs extrémités antérieures et postérieures pour recevoir les clavettes H, au moyen desquelles tout le système est fortement serré. Ces clavettes enfoncées, leur extrémité m est recourbée au marteau [176].

Les armatures de puits présentent encore d'assez nombreux exemples de belle serrurerie d'assemblages. Si la margelle du puits était adossée à un mur, la poulie était suspendue à une potence scellée dans ce mur. On peut voir encore une de ces potences à poulie attachée au mur d'une maison du XVe siècle sise en face de la cathédrale de Moulins (fig. 50, en A).