Les différents types d'arcs

L'utilisation des arcs, est l'une des grandes caractéristiques de l'architecture moyenâgeuse.
Dans l'antiquité, pour franchir et recouvrir des espaces vides, les grecs et les romains, utilisaient la technique du linteau et de l'architrave. Pour relier deux colonnes entre elles, ils posaient à leur sommet, de simples pierres rectangulaires, de tailles et de longueurs plus ou moins importantes. Le principal inconvénient de cette technique, résidait dans la mauvaise répartition des forces engendrées par le poids des linteaux, sur l'ensemble de la structure. Si le linteau, ou l'architrave, était trop long (reposé sur deux colonnes trop distantes), il cassait sous l'effet de son propre poids.
L'apparition des arcs, structures constituées par des pierres clavées (pierres taillées en biseaux, suivant le même angle, et se bloquant mutuellement dans la structure de l'arc) permit de diminuer, grandement, les risques d'effondrement. De par sa structure, l'arc permet de canaliser les forces exercées par le poids de chacune des pierres qui le constituent. Parfaitement réparties, ces forces sont, à la base de l'arc, orientées suivant un axe quasi-vertical. Le risque de cassure, au centre de la structure, devient alors, pratiquement nul.

On distingue deux grandes catégories d'arcs :
1- les arcs en plein cintre (appelés ainsi car bâtis sur le schéma d'un demi-cercle parfait), qui apparaissent dans l'architecture religieuse européenne, vers le 11ème siècle, et qui sont étroitement liés à l'art roman.
2- les arcs brisés (appelés ainsi car bâtis à partir de deux segments de cercle ne formant pas, entre-eux, un demi-cercle parfait), qui apparaissent en Syrie dès le 10ème siècle, et qui sont importés en Europe, lors des toutes premières croisades. Si l'arc en plein cintre caractérise l'art roman, l'arc brisé est typique de l'art gothique.

L'arc brisé est plus résistant que l'arc en plein cintre. De par sa courbure, il permet une meilleure verticalisation des forces exercées à ses deux extrémités basales (à ses deux "pieds").
Comme les deux arcs de cercles qui le constituent, sont plus "pentus" que dans un arc en plein cintre (la hauteur de l'arc brisé est toujours supérieure à l'écartement de ses deux extrémités basales), les forces d'écartement engendrées au niveau des deux "pieds" de l'arc, sont beaucoup moins importantes que dans un arc en plein cintre (en fait, l'intensité des forces est identique mais, leur direction est beaucoup plus verticale). De ce fait, les voûtes (ou tout autre structure) bâties sur des arcs brisés, ont tendance à moins repousser l'extrémité supérieure des murs (ou des piliers) qui les soutiennent. Les murs ayant moins tendance à s'écarter à leur sommet, les édifices deviennent donc plus stables et résistants.

Suivant leur rôle et leur fonction dans un édifice, les arcs peuvent porter des noms différents:
- utilisés en contrebutée, l'arc portera le nom d'arc-boutant
- utilisés pour soutenir une voûte, l'arc sera désigné sous le terme d'arc doubleau
- utilisés pour remplacer un linteau, dans une porte ou dans une fenêtre, l'arc sera qualifié d'arc de décharge