Vue schématique de la clef de voûte coulée à sa place

Ça fait un peu tarte à la crème mon dessin, hein ?? On s’en fout ! Il est pas là pour faire joli mais pour être explicite :

En gris-rose clair, les murs de l’existant ;

En gris, la dalle isolante en béton de vermiculite ;

En rouge vif, les 4 lits de briques de la masse thermique ;

En brun, les blocs des sommiers maçonnés en briques réfractaires et leurs joints de dilatation bien visibles, ainsi que l’arche de la porte ;

En jaune-crème, le dôme de sable. On y voit seulement quelques bandes de plastique, le film de polyane émergeant de l’arche de la porte et la bâche émergeant des sommiers ;

En trait noir pointillé, la marque du volume total du four terminé,

Et enfin, comme une cerise sur ce gâteau, la clef de voûte avec, planté dedans, l’axe de rotation du gabarit de voûte.

Moi, j’ai fait le choix de l’y laisser jusqu’à la fin des travaux pour avoir en fin de construction un petit canal zénithal où faire passer la sonde thermique.

Tracé du moule de coffrage de la clé de voûte

C’est une règle bien connue de très peu de gens : dans un arc, le joint entre 2 éléments voisins composant cet arc (les voussoirs) doit être perpendiculaire à la direction des poussées au sein de l’arc en ce lieu. Moi, j’ai admis que les poussées se font parallèlement à la surface de la voûte (suivant les flèches noires), du moins dans la zone supérieure de la voûte, celle qui nous intéresse ici. Le bord périphérique de la clé de voûte devra donc être perpendiculaire à la voûte.

Le schéma ci-dessus est peut-être un peu compliqué à comprendre parce que, pour éviter la mutiplicité des dessins, j’ai tout dessiné au même endroit, plaquant les unes par dessus les autres, des choses différentes. Mais avec le jeu des couleurs, vous devriez parvenir à me suivre sans problème.

D’abord je retrace l’ellipse de la courbe de la voûte (trait rouge), la même qui a servi à tracer le gabarit du moule de sable. En son milieu, je trace aussi son axe vertical. Puisque j’ai décidé que la clé de voûte aurait 50cm de diamètre, je porte de part et d’autre de cet axe les verticales à 25cm de l’axe qui me fournissent sur l’ellipse les points A et B.

Aux points A et B, je trace (traits vert pomme) les tangentes ta et tb ainsi que les rayons ra et rb (respectivement perpendiculaires à ta et tb). Ces deux rayons se coupent au point O... qui doit se trouver, si le tracé est correct, sur l’axe de l’ellipse.

Ce point O va me permettre de construire deux choses : D’abord l’épure des entretoises de la charpente du moule de clé de voûte : les planches U et V qui prennent place le long des rayons ra et rb ; ensuite le tracé de la bande d’isorel M (l’arc de couleur orange) qui servira de coffrage à la clé de voûte. Cette bande est comprise entre deux cercles de centre O. Le cercle intérieur a pour rayon très exactement OA , le cercle extérieur est tel que la bande aura une largeur de 25cm environ. Même si l’épaisseur de la clé de voûte n’est que de 12cm, cette largeur de 25cm donnera à la bande d’isorel la rigidité dont elle a besoin.

Calcul de la longueur de la bande (mesurée le long du cercle intérieur, celui qui a pour rayon OA). Le diamètre de la sous-face de la clé est de 50cm ; son périmètre est donc de 0,50 x 3.1416 = 1,57m. La longueur du rayon OA, mesurée sur le tracé, est de 1.04m. La longueur totale du cercle de rayon OA est de 2.08 x 3,1416 = 6.53m. 1.57 représente approximativement le quart de cette longueur ; ce que confirme le calcul suivant donnant l’angle d’ouverture de l’arc de centre O : 360 x 1.57 / 6.53 = 86.5 degrés.

Je profite de l’opération de traçage de la bande M pour tracer aussi le petit bout N qui servira à agrafer ensemble les deux extrémités de la bande. Placé à l’extérieur du moule, ce petit bout d’arc laissera un joint nickel-propre ! Ah !! On est perfectionniste ou pas, hein ???

Et voici à quoi ressemble le coffrage terminé. Les jambettes d’angle seront à ajuster sur place (niveau à bulle, visseuse, etc.).

Le tracé, à l’intérieur du moule (à l’aide d’un gros crayon-feutre noir), d’un trait matérialisant l’épaisseur future de la clé de voûte sera une aide précieuse au moment de la mise en place de la « pâte à modeler ».

L’échafaudage

Pour avoir accès facilement à la clé de voûte (mise en place du coffrage, moulage proprement dit), nous avons fabriqué un pont au-dessus du four : des bastaings posés sur des supports d’échafaudage empruntés à un copain maçon.

Le moulage

Il nous a fallu 2 fois 10l du mélange décrit au chapitre Mise en œuvre des mélanges – Voûte primaire.

Evolution avec le temps et le séchage du four

Comme on le voit sur la photo ci-dessous, la clef de voûte est un peu descendue (1.5 à 2 cm environ). Je pense qu'en la faisant d'un diamètre plus réduit, par exemple 30cm pour un four de cette taille et avec un angle AOB sur le schéma de traçage du moule donné précedemment plus ouvert, elle aurait moins bougé.

La clef de voûte

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