Une coupole en forme d'œuf
L'innovation structurelle de Brunelleschi
Le dôme de Brunelleschi à Florence
Toujours inspirée de l’antique Panthéon de Rome, la coupole est la forme phares de l’architecture de la Renaissance. L’une des plus célèbres surmonte la cathédrale de Florence, et représente un véritable exploit architectural.
Les travaux du Dôme, commandé par la ville de Florence, débutent en 1294. Le bâtiment doit être imposant, et même immense, avec un dôme gigantesque. Mais le projet est tellement ambitieux que les architectes se succèdent sans en venir à bout. La taille de l’édifice suppose en effet une coupole de 42 mètres de diamètre. Comment la construire ?
Pendant plus d’un siècle, le trou de la coupole reste béant. Car pour construire un dôme, on construit habituellement une armature en bois circulaire (les cintres) sur laquelle reposent les briques ou les pierres de l’arche. Quand la pierre supérieure (la clé de voûte) est en place, on peut enlever les cintres. Mais ici, impossible de poser une pièce de bois assez grande et assez solide sur cet espace de 42 m.
Pour répondre à ce problème apparemment insoluble, on imagine même de remplir de terre les murs de l’église pour y appuyer les cintres. Des enfants de Florence auraient ensuite enlevé la terre, dans l’espoir d’y trouver les piécettes cachées !
Filippo Brunelleschi, considéré comme le fondateur de l’architecture de la Renaissance, est consulté en 1 404. Il commence les travaux du Duomo en 1420. Il doit faire face à plusieurs difficultés majeures :
- Le diamètre exceptionnel du dôme : 42 mètres,
- Le fait qu’il doit être construit sur un tambour (octogone de maçonnerie) déjà en place, édifié sans contrefort ni arc-boutant. Ce procédé mis en œuvre dans les cathédrales gothiques permet de répartir les poussées. Mais il est peu utilisé en Italie et ne répond pas à l’esthétique épurée des bâtiments qui y sont construits.
© Nathalie Ryser
© Nathalie Ryser
Une forme ogivale pour contrer les poussées latérales
L’architecte du dôme de Florence pense au Panthéon de Rome.
Mais contrairement à ce dernier, il choisit non pas une forme en hémisphère, mais en ogive, ou en œuf, plus allongée.
En effet, cette forme en hauteur limite les poussées latérales, qui pourraient entraîner l’écrasement et l’effondrement de l’ensemble. Cette leçon sera retenue par Michel-Ange pour le dôme de Saint-Pierre à Rome.
Une armature ingénieuse : nervures visibles et structure cachée
Brunelleschi constitue l’armature du dôme par huit nervures de maçonnerie de pierre blanche qui partent des angles du tambour en octogone et sont bien visibles de l’extérieur. Cachés entre les deux coupoles, des nervures secondaires et des anneaux de maçonnerie horizontaux consolident la structure.
Une technique de construction en chevrons
Ces nervures sont "remplies" au fur et à mesure de la construction par des briques scellées par un mortier et disposées en chevrons.
Une lanterne en guise de clef de voûte
Quand la coupole est terminée, Brunelleschi prévoit de poser à son sommet une lanterne en marbre volontairement très lourde, qui maintiendra ensemble les nervures.