Les menuiseries et la maçonnerie en cintre sont de deux ordres, l’arc surbaissé et l’arc en plein cintre. Pour simplifier à l’extrême car il existe bien plus que deux formes d’ouvertures différentes. Disons simplement que ce sont les deux formes les plus courantes, en opposition aux ouverture rectangulaires.
Le plein cintre est d’ailleurs le plus courant mais surtout, le plus simple à réaliser en atelier.
Rarement utilisé pour les constructions modernes qui privilégient les formes rectangulaires, le « plein cintre » est toujours très répandu dans l’ancien, et notamment dans les centre villes, pour les devantures des boutiques et les architectures historiques.
Je vous propose que nous regardions cela de plus près !
Définition d’un arc en plein cintre
L’arc en plein cintre peut se dire d’un ouvrage de maçonnerie, de charpente, ou de menuiserie. Historiquement, la réalisation d’un arc maçonné permettait de créer de grandes ouvertures dont le cintre remplaçait la fonction de linteau.
Les charpentiers utilisaient le plein cintre comme un coffrage, les maçons comme un moyen de répartir les moments de forces exercés au droit d’une ouverture. On parlait alors de clavaux, de clé de voûte, etc.
En menuiserie, l’arc en plein cintre est une typologie de châssis, toujours très courante et très appréciée des architectures anciennes.
Un arc en plein cintre est un demi cercle qui forme la partie haute d’une menuiserie, généralement une fenêtre ou une porte fenêtre. Le rayon de courbure est entier et continu, c’est donc un véritable demi-cercle dont le rayon est constant.
Une menuiserie en plein cintre peut être fixe (châssis) fixe, ouvrant à la française ou ouvrant à l’anglaise, et réalisée dans tous les types de matériaux : PVC / BOIS / Aluminium / Acier.
L’arc en plein cintre peut également être un élément unique, non attenant ou attenant à une menuiserie traditionnelle, dont le rôle est celui d’un imposte (partie haute d’une menuiserie).
En bref, si vous divisez un « œil de bœuf » en deux, vous obtenez un arc en plein cintre, tout bonnement.
Les différences entre un arc en plein cintre et un arc surbaissé
Porte fenêtre plein cintre ou arc surbaissé
Ci-dessus : Différence entre un arc surbaissé et un arc en plein cintre. Infographie : S.USTUN.
Comme je l’évoque dans mon précédent article, la différence entre un arc surbaissé et un plein cintre, c’est le rayon de courbure. Sur un arc surbaissé, le centre du cercle qui génère l’arc est bien souvent en dehors de la menuiserie elle-même. Parfois, sur un arc brisé, il faut même deux centres pour constituer l’arc.
En revanche, et c’est tant mieux, pour un arc en plein cintre tout devient parfaitement simple et logique. Le centre du cercle qui constitue l’arc est très exactement au centre de la traverse haute de ce dernier (traverse imaginaire). Ainsi, si vous décrivez un cercle complet, il entre parfaitement tout entier dans la menuiserie qu’il compose.
Différence entre un arc surbaissé et un arc en plein cintre
Ci-dessus : Infographie « sommaire » représentant la différence entre un arc en plein cintre et un arc surbaissé. Crédit : S.USTUN.
Lire mon article sur l’arc surbaissé.
Sans le savoir, vous voyez des arc en plein cintre partout. Cette forme est très courante. Il n’est d’ailleurs pas impossible que vous ayez un plein cintre sur votre porte d’entrée, même si cette dernière est rectangulaire.
En effet, de nombreuses portes d’entrées disposent d’une « demi lune ». Cette dernière, dans la majorité des cas est un « insert » en plein cintre. Vous avez donc un exemple parfait sous la main, à vous de vous entrainer !
Demi lune en insert sous forme d’arc en plein cintre.
L’appareillage de maçonnerie sur un arc en plein cintre
Pose d’un arc en plein cintre sur maçonnerie neuve
Ci-dessus : Pose d’un Arc en plein cintre sur une maçonnerie neuve. Chantier et crédit photo : S.USTUN.
Deux cas de figure peuvent se présenter. Soit la maçonnerie n’est pas encore exécutée, soit elle l’est déjà. Dans le cadre d’une maçonnerie neuve, non encore réalisée, l’idéal est de créer le gabarit de coulage strictement dimensionné selon les plans d’exécution du menuisier.
Cela permettra d’éviter toute erreur de construction (voir mon exemple ci-dessus, où le gabarit de coffrage est réalisée sur les plans du menuisier).
Le deuxième méthode, que je ne conseille surtout pas, est de réaliser la maçonnerie puis, dans un second temps, de demander au menuisier de réaliser la fabrication du cintre : Les temps de fabrications vont être proprement impensables (plusieurs mois).
Si la maçonnerie est déjà réalisée, comme en rénovation par exemple, alors c’est au menuisier de se « caler » sur la maçonnerie existante. Dans le neuf, au risque de me répéter je ne conseille pas cette trame. Dans la rénovation vous n’aurez de toute façon pas le choix.
Le gabarit de coffrage peut être réalisé par le maçon, ou par le menuisier. Avec les contreplaqués, c’est aujourd’hui extrêmement simple à réaliser et il n’est plus nécessaire d’avoir recours à un charpentier confirmé pour réaliser les coffrages.
NOTA : Je le précise mais cela semble évident, un appareillage en maçonnerie sur un plein cintre est généralement réalisé en coulage béton.
La prise de cotes en rénovation d’un plein cintre
Prise de cote sur un plein cintre / Crédit S.USTUN
Ci-dessus : Prise de cote sur un plein cintre lors d’un de mes chantiers au Diocèse de Marseille. Crédit photo : S.USTUN.
Contrairement à l’arc surbaissé, dont la prise de cotes est plus complexe, l’arc en plein cintre se mesure très facilement. Il ne s’agit pas de s’encombrer d’éléments complexes, il suffit de mesurer les dormants de la base de la menuiserie jusqu’à la naissance du cintre puis de réaliser l’arc.
Aucun calcul savant n’est nécessaire.
Le rayon est constant, autrement dit la traverse haute de la menuiserie est strictement égale à 2 rayons de cintre. Si vous vous reportez à ma photo ci-dessus, la dimension A doit être égale à la dimension B et égale à la dimension C.
A = B = C / Si A est le rayon du cercle en plein cintre, alors la dimension de B et de C lui sont égales.
L’arc en plein cintre peut être de type :
- Châssis fixe (aucun ouvrant).
- Châssis composé (ouvrants rectangulaire avec imposte en plein cintre).
- Ouvrant à la Française (ma photo ci-dessus).
- Ouvrant à l’Anglaise.
- Semi-fixe avec ouvrant de service.
- Avec ou sans meneaux.
Un métreur en bâtiment, ou un métreur en menuiserie doit impérativement maîtriser la prise de cote d’un arc en plein cintre (comme pour un arc surbaissé d’ailleurs).
Le prix élevé des menuiseries en plein cintre
Tout comme pour son homologue l’arc surbaissé, un arc en plein cintre coûte systématiquement plus cher qu’une menuiserie standard. Il est d’ailleurs souvent impossible de chiffrer une menuiserie plein cintre directement, sans passer au préalable par l’usine ou l’atelier.
Ce prix élevé rend ce type menuiserie assez rare dans la construction.
En outre, et au delà du fait qu’une menuiserie en plein cintre est difficile à fabriquer, c’est l’ensemble du bâti qui doit être adapté, ainsi que les éventuels accessoires et occultations :
- Volets battants en cintre (plus difficiles à réaliser donc plus coûteux).
- Volets roulants difficiles à adapter (nécessité de réaliser un faux imposte cintré).
- Maçonnerie nécessairement en cintre dont la réalisation peut parfois dépasser le niveau de technicité de certains intervenants.
- Etc.
L’ensemble de tous ces éléments rebute bien souvent les particuliers qui préfèrent se diriger vers des menuiseries et une maçonnerie plus simples, autrement dit rectangulaires.
Seuls quelques projets de type « maison d’architecte » sont encore réalisés sur ce schéma (voir mes photos de chantiers dont la photo de couverture).
En revanche, et comme je l’évoquai plus haut, la grande majorité des devantures de boutiques et des anciens centres urbains disposent d’ouvertures de type « arc en plein cintre ».
C’est également le cas pour de nombreux édifices historiques et de vieilles bâtisses de type « corps de ferme ».
Liens divers sur le même sujet
Coffrage d’un arc en plein cintre / Gedimat
- Le plein cintre expliqué sur Wikipédia.
- Réaliser un coffrage en plein cintre par Gedimat.
- Différents types d’arc sur le site Provincedesienne.
Conclusion
Pour compléter mes articles techniques sur les différentes typologies d’ouverture (en maçonnerie ou en menuiserie), il était nécessaire d’évoquer le plein cintre, qui demeure toujours très présent dans le paysage architectural.
Les métreurs devront intégrer ces notions techniques afin de pouvoir réaliser leurs devis, et de prendre en considérations les éventuels points singuliers que représente un plein cintre.
Merci pour vos lectures et bon chantier.
Serge USTUN.
Crédit photo de couverture : S.USTUN
