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    L’article de M.ORTAIS, dans le bulletin n°4, a ravivé mes propres interrogations sur la roue en général et plus particulièrement celle de charron.
    A base de bois et de fer alliés, celle-ci fut portée à un haut degré de perfection par les Celtes (1) et ceci dès l’époque de la Tène, donc environ 3 siècles avant la la conquête de la Gaule et de la Grande-Bretagne par CESAR (2) ou avant J.C.
    Et l’on notera que leur savoir-faire s’est maintenu jusqu’à la fin du XIXème siècle, qui vit la fabrication du caoutchouc vulcanisé et sonna le glas des roues «dures». Entre -300 et 1900, on peut observer que le seul perfectionnement notable de la roue celte fut la «mise en parapluie» des rais ou rayons au Moyen Age, pour accroître effectivement la durée de vie de ces roues en prévenant toute traction de ceux-ci (3).
    Une rapide revue des particularités techniques de la roue et des représentations correspondantes (4), depuis l’Antiquité, illustre un savoir-faire - fut-il prescient ou préscientifique - qui semble aujourd’hui nous échapper, comme bien d’autres, hélas..!
    M. ORTAIS a bien fait de remonter au tour et d’abord de potier avant d’être à bois. Car le passage du roulement sur rouleaux (sans axe), au pivotement autour d’un axe matérialisé, constitue une révolution mentale et matérielle essentielle.
    Il semble bien, en effet, que le tour de potier ait d’abord permis, dès l’âge du bronze méditerranéen, soit plus d’un millénaire avant le Christ, de préparer entre autres des moules et noyaux de révolution destinés à la fonte de roues de bronze monobloc d’environ 50 cm de diamètre. Moyeu, rayons (en petit nombre et généralement 4) et jante, étaient coulés d’un seul jet puis polis et ciselés; des segments d’usure en bois étaient rapportés dans la jante à section en U. Mais on conçoit combien ces roues d’apparat pouvaient être lourdes (5).
    Parallèlement, les chars égyptiens mettaient déjà en oeuvre le bois et des assemblages par tenon et mortaise, renforcés par ligaturage et collage; leurs bateaux et mobilier étaient d’ailleurs construits de façon similaire.
    Le succès durable de la roue celte est probablement dû à plusieurs facteurs concomitants. Tout d’abord et contrairement au bronze, le fer plus résistant et tranchant quand aciéré, surtout moins rare et coûteux, fut rapidement utilisé pour les armes et les outils, pour la charpente même (6). Ensuite, l’évolution des jantes bois/acier s’appuya implicitement sur un mode d’assemblage très moderne: la précontrainte. Celle-ci permit, comme plus récemment en d’autres domaines constructifs (7), des rapports résistance/poids et efficacité/coût (fut-ce en temps d’obtention et ensuite d’entretien) longtemps inégalés .
    Si l’on suit les archéologues, en général peu techniciens, le passage de la roue de bronze monobloc et jante bois rapportée, à la roue de charron, se serait effectué en plusieurs étapes. D’ailleurs les ornements en feuille de laiton martelé qui furent rapportés ensuite sur des moyeux de bois, corroborent cette évolution qui semble liée à l’obtention de tiges ou plats ferreux asez longs et épais pour pouvoir être ressoudés à la forge, utilisables à la construction de tonneaux et de roues charronnées. On notera le rapport «de poule et d’oeuf» qui relie un procédé et les produits obtensibles par ce moyen.

    On aurait d’abord réussi à réaliser des jantes en bois monobloc/recourbé (probablement aussi des membrures de bateaux?) par cintrage à la chaleur humide. Bien entendu, vu la difficulté de leur fermeture de C en O et l’épaisseur radiale relativement modeste requise par ce cintrage-même, il était logique de doubler ces jantes que l’extrémité des rayons traversait; tout comme de disposer à 180° leurs extrémités... Des «clous» ou rivets d’assemblage retrouvés dans les tombes, où le bois s’était moins bien conservé que le fer mais avait laissé des traces sur ce dernier, attesteraient de cette étape technologique intermédiaire (8). Il est alors très probable -techniquement- que c’est le disponibilité de cercles de fer ou d’acier continus et assez résistants, qui permit de revenir aux jantes segmentées. Et que leur frettage résultant d’un cerclage à chaud réalisait en une seule opération la précontrainte globale d’assemblage de la roue en assurant une meilleure symétrie. Car jusque là et contrairement aux apparences, le joint de fermeture des C des jantes courbées constituait un point faible en résistance des matériaux, que l’adjonction d’une ferrure particulière - à deux fonctions- en cet endroit ne palliait que très imparfaitement. D’où l’idée que le doublage de 2 x 1/2 jantes, radialement, et leurs joints diamétralement opposés, étaient bien un progrès en ce domaine; mise à part la moindre difficulté de cintrage de ces demi-jantes moins épaisses.

    Cet exemple est très illustratif de ce qu’on peut appeler dialectique constructive ( plus largement que pour les roues ):

-(RE)multiplier les segments, donc les solutions de continuité constituant autant de points faibles relatifs, tout en améliorant la symétrie donc la résistance globale aux efforts.
- confier à la jante d’acier plusieurs fonctions, dont la résistance locale aux chocs de cailloux, la continuité d’assemblage des segments entre eux, et surtout leur mise en précontrainte de compression ainsi que celle des rais, donc globale (répétons-le);  constituait, non plus une simple addition, mais bien une combinaison nouvelle/originale de moyens; ceux-ci fussent-ils déjà connus chacun (9).

    L’expérience technologique, le savoir-faire accumulé au cours de générations successives -"d’erreurs en erreurs", selon l’expression consacrée- se trouvent matérialisés dans les proportions des roues de charron, leurs tolérances d’assemblage, tous points détaillés par M. ORTAIS; dans bien d’autres astuces de procédé également, du choix des essences de bois disponibles localement (10) et se prêtant le mieux aux opérations successives à effectuer, puis au mode propre de fonctionnement des éléments correspondants; de métallurgie; d’assemblage à la masse, au feu et à l’eau...

        Voilà pour l’archéologie et l’histoire technologique, à quelques détails près cependant.
    Le seul perfectionnement notable de la roue celte, au Moyen Age ou même plus tard encore, fut la «mise en parapluie» des rayons, mentionnée au début de cet article, au lieu qu’ils soient rigoureusement dans un plan perpendiculaire à l’axe ou essieu (11). Cette modification architecturale, minime en apparence, a des conséquences structurales essentielles dès que les efforts latéraux augmentent: en cas de dévers de la route et surtout si la vitesse est accrue ( ils seront plus exactement proportionnels au carré de celle-ci et à l’inverse du rayon de virage). En ce cas, la roue externe est la plus chargée... jusqu’au chavirage ou au tonneau parfois, ce qui tend à lui donner une forme «en parapluie» mais dans le mauvais sens. Les efforts radiaux sur les rayons sont amplifiés par «effet de corde à linge», avec pour résultat de créer un jeu au sommet de la roue et de déchausser ceux-ci plus ou moins rapidement. La mise en parapluie dans le bon sens -l’écartement des moyeux étant alors légèrement inférieur à celui des jantes- a pour effet de surcharger radialement les rais mais toujours en compression (tant qu’on n’atteint pas leur coplanéité, évidemment; et d’une manière variable entre le sommet et le pied de roue).
    Enfin, mais ceci nous ramène aux rouleaux ou rondins ancêtres de la roue axée, comme d’ailleurs aux roulements à rouleaux ou billes indissociables de toute roue moderne, dès le 1er siècle avant J.C. on avait eu l’idée d’intercaler entre essieu et (cage de) moyeu de roue celte... des chevilles cylindriques de bois dur!

    Ce qui nous ramène à l’insertion de la roue de charron dans l’évolution des roues en général, d’un point de vue non plus factuel et historique, mais bien technologique d’abord. Les fonctions déterminant les organes, plutôt qu’un cheminement inverse.
    Qui saisit bien, en effet, que toute roue à paliers lisses, aussi dénuée de tout glissement qu’elle soit au sol, glisse encore quoique dans une moindre mesure entre moyeu et essieu ? Qu’on peut ainsi se la représenter comme une sorte de levier, mais continu (12) réduisant le frottement «du traineau» dans le rapport de ses rayons externe/interne ?
    Même si les surfaces en regard sont en matériaux appropriés et très précisément usinées, préservées de la boue ou poussière et surtout convenablement lubrifiées, il ne faut donc jamais oublier qu’une telle réduction du glissement n’en altérait pas le principe. Et que ce fut encore le cas à leur origine pour le matériel ferroviaire et les bicycles; ces derniers n’ayant incorporé le roulement à billes qu’en 1868 (brevet SURIRAY; l’application des roulements à rouleaux TIMKEN aux bogies devant avoir une date voisine).
    Un survol de l’évolution des bicycles (13) -non sans rapport avec le charronnage, on va le constater- nous montre d’autres choses relatives à la roue en général.
    Le célérifère -sans direction ni pédales- avait vers 1780 des roues de charron et un cadre de bois.
    La draisienne (1817), avec direction/guidon mais bien entendu sur paliers lisses, s’appelait en Grande-Bretagne: «bone-shaker» vu la dureté de ses roues et des chaussées empierrées, en l’absence de toute suspension. Pourtant les carrosses en étaient déjà pourvus: ressorts d’acier et sangles de cuir... ce qui nous renvoie aux chars de combat délaissés par les Celtes à l’époque de l’invasion romaine.
    On s’est récemment avisé qu’ils comportaient probablement à l’arrière deux ressorts en demi-arc de bois et des «jumelles» d’acier (14) (ressemblant à des pièces de mors ? op.cit. Les Celtes p.356, A.FURGER-GUNTI, travail de reconstitution et d’essais en Suisse).
    L’orée du XXème siècle est foisonnante de progrès dans d’autres industries, qui furent rapidement incorporés aux bicycles (14) et à l’automobile naissants. A l’inverse, certains charrons ne devinrent-ils pas carrossiers, lorsque le développement des jantes d’acier les éloigna des roues... jusqu’à l’apparition des caisses «tout acier» ?
    Déjà les progrès du laminage et de la fabrication de tubes minces; du tréfilage de l’acier surtout, qui s’appliqua rapidement aux câbles de mine (1875) et de téléphérique, sans oublier la Grande Roue et les cordes à piano... se retrouvèrent dans le domaine du cycle. Les rayons de roue -vite croisés pour mieux supporter les efforts de freinage; il y a là analogie avec leur mise transversale en parapluie- les pièces découpées pour couronnes dentées et chaînes, les roulements à billes déjà cités, en sont autant d’exemples connus.
    Ce qu’on sait moins, c’est que la maîtrise industrielle du formage du bois à la vapeur, développée à WIEN pour des sièges par THONET vers 1850, s’il fut le premier avatar du «lamellé-collé» repris aujourd’hui à plus grande échelle pour la charpente, fut aussi appliqué aux jantes de vélo... ce qui nous rappelle les premières jantes celtes. (fig.7).
    Mais ce sont les progrès de l’industrie du caoutchouc qui s’avèrent les plus marquants, avec notre recul. En termes modernes, ce fut bien le premier élastomère et même polymère d’emploi courant, avec la «bakélite» thermodurcissable. Et déjà l’invention de la dissolution de latex par Mc INTOSH en 1817, célèbre par les imperméables, assura d’autres réalisations aussi étanches que souples et permit notamment au coracle irlandais de survivre jusqu’à nos jours... Or, pour le rédacteur au moins, il pourrait bien constituer le «maillon manquant» de la marine du Nord. Avec son armature de bois courbé et son revêtement de peaux cousues d’origine, ne s’intercalerait-il pas assez logiquement entre les barges chevillées/ligaturées et le bordage à clins, par clous ou rivets ? mais revenons au cycle.
    C’est à C. ADER, célèbre par l’avion mais d’abord industriel du téléphone, que revient l’idée paradoxale à l’époque d’amortir les chocs de roulement des bicycles et notamment des «grand bi», au moyen d’un bandage de caoutchouc plein en 1869. Le bénéfice était surtout, on va le voir, de confort et d’allègement.
    De leur côté, en Grande-Bretagne, THOMSON en 1846 puis DUNLOP en 1889 inventèrent ou réinventèrent ce qu’on appelle aujourd’hui tuyau d’arrosage et boyau de bicyclette: un tube de caoutchouc vulcanisé sur armatures textiles, puis gonflé d’air.
    Les MICHELIN firent leur premier succès en 1891 du pneu ouvert à tringles d’acier, peu différent du contemporain. (Plus tard, du pneu à armature d’acier; puis du «radial» qui est surtout «ceinturé» par une bande de roulement très rigide en guidage. Mais, pour la petite histoire, il n’est pas indifférent de savoir qu’ils étaient fabricants de machines agricoles -soumises aux cahots et secousses internes au moins autant que les bicycles-; que l’un d’eux avait épousé une nièce de Mc INTOSH et devait être au courant du développement du caoutchouc en Grande-Bretagne; enfin qu’un cyclotouriste anglais passa effectivement à Clermont-Ferrand à la fin des années 1880 avec un vélo équipé de boyaux ou pneus DUNLOP !).
    Ils travaillèrent avec une rigueur remarquable, comme le montre une communication à la Société des Ingénieurs Civils datée de 1896.
    Une voiture hippomobile de poids connu, dont la traction d’attelage était mesurée avec des pesons étalonnés et dont les roues étaient interchangeables, leur permit des comparaisons éclairantes:
 

    Ces chiffres se passent de commentaires mais appellent quelques remarques.
    Tout d’abord le roulement sur chemin de fer n’exige environ que 1 kilo par tonne... seul le flottage est encore plus économique, à basse vitesse, ce qui était le cas des essais Michelin au pas ou au trot. Mais dès que celle-ci croît, la résistance de l’air ou de l’eau est proportionnelle à son carré. On s’est enfin avisé avec l’automobile que la résistance au roulement du pneu contenait également un terme carré de ce genre; mais elle dépend d’abord de sa taille et de sa pression interne, de sa forme plus ou moins cylindrique aussi. Retenons ici comme ordres de grandeur toujours valables: 5 à 7 kg/t pour poids lourds et métro sur pneu; 8 à 12 pour les voitures particulières, mais moins pour les F1 aux bandages quasi-cylindriques. Comme se plaît à le vulgariser depuis peu MICHELIN, aussi simple d’apparence soit-il, le pneu est un compromis technologique complexe où les impératifs de fabrication et d’usure, d’adhérence sous la pluie etc... doivent être adaptés à chaque emploi.
    Ensuite et compte tenu de ses fonctions, l’avantage essentiel du pneu reste bien sa capacité de déformation élastique sous charge et à la rencontre de tout défaut local de la chaussée. Si l’on a pu dire qu’il «buvait l’obstacle», c’est bien pour rappeler qu’il enveloppait toute irrégularité locale au lieu d’être écrasé par celle-ci. L’air comprimé, contrairement à tout ressort solide, peut évacuer complètement la zone du choc et la déformation radiale peut être notable ( cas du pneu d’avion à l’atterrissage ). Enfin le volume de caoutchouc mis en oeuvre est réduit; les pertes par frottement interne dans l’enveloppe et l’air inclus sont petites.
    Reste que sur sol meuble -sable, boue- , tout bandage sort du domaine élastique pour entrer dans celui du... broyage, ce qui nous ramène aux roues dures et aux meules.
    Au total, on est ainsi mieux en mesure d’évaluer quel progrès fit déjà faire la roue précontrainte bois/acier des Celtes, robuste quoique allégée, sur sol dur et relativement uni. Cette étape ne fut dépassée que par la combinaison pneu/roulement à billes... environ 12 siècles plus tard !
    Mais quand M. ORTAIS souligne que le passage du roulement sur rondins libres à la véritable roue -axée- fut l’étape mentale et matérielle précédente, cela nous invite à élargir un peu ces considérations technologiques. Jusqu’aux domaines mythique et esthétique, car savoir-faire et magie, art, étaient autrefois très liés.
    Il a fait un rapprochement entre la roue et le tour de potier. Mais le pivotement, sur un axe fixe ou mobile, n’évoque-t-il pas aussi les meules de broyage, les drilles à archet qui ont probablement servi dès l’âge de la pierre à forer des creux en forme de cupules, des perles, plus tard les poinçons ou matrices des premières monnaies ? Aujourd’hui encore, n’est-ce pas de manière similaire que les aborigènes d’Australie font du feu par frottement bois sur bois ?
    Si le compas métallique en V a succédé aux cordeaux et verges dotées de pointes pour tracer des cercles, le tour à bois qui inclut un montage entre pointes et un outil de coupe acéré a peu de probabilités d’avoir précédé l’âge du fer. Et son entraînement pour réaliser des pièces aussi importantes que des moyeux de char n’est pas très évident; a fortiori des assises de colonnes en pierres. N’insistons pas sur les rouets et les roues d’horlogerie, également montés sur pointes.
    Il est attesté que la roue, après le cercle dont la perfection de forme a dû très tôt frapper l’imagination, et à plus forte raison complété de rais, était vue comme symbole solaire et guerrier chez les Celtes et bien d’autres. Dans la tradition hindouiste la plus reculée déjà -les Véda étant contemporaines des Celtes sinon des mégalithes-, la roue ne symbolisait-elle pas tant l’ordre cyclique du Cosmos que certains points vitaux du corps humain: les shakras ? Et ne s’est-elle pas adaptée, comme motif ou pictogramme, à la croix celtique irlandaise, à la rose des vents des navigateurs comme au supplice qui en porte le nom, aux moulins hydrauliques ancêtres des turbines, aux volants d’inertie du machinisme à vapeur... ou de direction d’automobile ? La connotation de puissance est constante, sinon de régularité.
    Alors, et comme il le faisait lui-même remarquer, aurait-elle définitivement disparu en matière de propulsion navale, sauf sur les bateaux-musées du Mississipi ? Il semble y avoir de bonnes raisons de penser que non.
    Tout d’abord, l’équivalent à air des roues propulsives à aubes, -semi-immergées, à palettes aussi larges que possible vu le faible tirant d’eau- existe déjà dans tous les ventilateurs dits «à flux tangentiel». On saurait donc en construire de plus modernes, pour peu qu’on s’avise un jour du rendement de propulsion déplorable des petites hélices rapides et hydrojets... (à débit relativement réduit mais vitesse d’éjection importante, comme d’ailleurs le sillage perdu).
    Ensuite, et on l’a bien vu sur l’exemple de la roue de charron, l’Histoire est un «éternel recommencement»... encore que mieux vaille la considérer spirale que strictement circulaire: le progrès ne repasse jamais exactement par le même état. En tout cas, il y a assez régulièrement alternance de dur et de mou, de discontinu et de continu, d’inerte hors charge et de précontraint, en technologie.
    Enfin, puisqu’une culture technique peut aller de pair avec la Culture majuscule, et celle des Celtes étant exemplaire par l’élan de sa mythologie..., pourquoi s’interdire de rêver rouler un jour sur l’eau, d’une manière purement hydrodynamique (et non sur de gros flotteurs dotés d’aubes, à basse vitesse) ? Le rédacteur, au moins, évite de rejeter d’avance une idée aussi poétique !

Bibliographie:

Les ouvrages cités ci-dessous sont aussi beaux que remarquables par les synthèses qu’ils présentent, de l’avis du rédacteur au moins.
-B.CUNLIFFE :     L’univers des Celtes  Ed.du Fanal 81 (Mc Graw Hill 79)
                       :     Les Celtes  Ed.Bompiani 91 (expo FIAT à Venise).
                       :     L’art des origines de l’Europe  Ed.Elzevier
-I-M.STEAD    :     Celtic Art  Ed.British Museum 85
-A.SHARP       :     Bicycles and tricycles  Ed.MIT Press 79 (fac-simile de l’édition de Londres de 1896!).

Notes:

(1) - On crédite ceux-ci de l’invention, non seulement de la ROUE de charron telle que M.O. la décrit, mais aussi du TONNEAU (si le baquet à douves de bois cerclées, d’osier ou de laiton, existait déjà; encore fallait-il trouver moyen de le refermer symétriquement); celui-ci, autrement plus léger et résistant aux chocs que l’amphore. Enfin du fameux «MUR gaulois» composite: maçonnerie armée de poutres en réseau tridimensionnel, assemblées par tirants en fer.
(2) - Rezé -Retitiae pour les Romains- était à l’époque un port important et la seconde ville des Pictons ( dont le nom ethnique évoque Poitiers), mais aussi les Pictes du Nord de la Grande-Bretagne célèbres pour leurs tatouages ou peintures au pastel. De là viennent «pictural» et «peinture», «pictogramme» même. Le fait qu’il y eût aussi des Rètes ou Rhètes au Nord de l’Italie actuelle et non loin de Venise, des Vénètes là-bas comme à Vannes, paraît remarquable au rédacteur. Quant au toponyme de notre Pays de Retz, Rais etc..., si l’on pense que les rets ou filets étaient probablement d’un usage assez général, n’évoquerait-il pas déjà plutôt quelque particularité: réseau ou résille de canaux/étiers, marais ? La paléolinguistique a probablement encore bien des choses à nous dire.
(3) - Voir figures 1 et 2 .
(4) - Ou «idée qu’on se fait des choses» et tant sous leur aspect matériel que symbolique, esthétique et même éthique (moral, religieux et d’abord magique).
(5) - La densité des alliages de cuivre, du genre bronze (terme actuel pour les alliages coulables) ou laiton (id. pour ceux qui sont plus malléables) est toujours au moins 8 fois celle des bois.
(6) - Ceci étonne encore certains archéologues, qui se représentent probablement mal l’aspect architectural GLOBAL du «murus gallicus» et parlent même de «gaspillage» du fer... CESAR fut pourtant frappé par sa résistance exceptionnelle aux béliers, catapultes et au feu. (op.cit. CUNLIFFE. Mais le texte anglais d’origine ?).
(7) - Sans développer ici, avant même de faire le succès actuel des ponts en béton à câbles/tirants de mise en précompression (travées d’accès du pont de Mindin p.ex.) la précontrainte comme principe de mise en oeuvre de tous matériaux se retrouve déjà dans la filature, les bateaux égyptiens assemblés par des cordages, les baquets et tonneaux, les arcs et voûtes romans lestés... puis les canons frettés, les avions entoilés et haubannés à l’origine et les pneumatiques.
(8) - Les archéologues sont à nouveau peu diserts sur ce point et parlent p.ex. d’agrafes ou crampons, sans en détailler forme et situation exactes... Une analyse fonctionnelle un peu poussée ( à quoi pouvaient-ils bien SERVIR, verbe!) offrirait probablement une justification par la Résistance Des Matériaux, comme enseignement.
(9) - Cette expression est le «sésame» de la brevetabilité, encore actuellement. Elle distingue en effet l’invention -surprenante pour le spécialiste, par un effet inattendu/global- de la simple addition de détails n’entraînant pas d’effet global émergent.
(10) - Voir tableau comparant les détails donnés par M.O. aux résultats de fouilles en G.B. (donc plus au Nord: bouleau/acacia; op.cit; STEAD).
(11) - Fig 1, 2 et 3.
(12) - Fig. 4, 5 et 6.
(13) - Un remarquable traité sur ce sujet -de synthèse mais en anglais- fut publié par A.SHARP à Londres en 1896... et réédité tel quel en 1979 par le Massachussett Institute of Technology. Sa lecture relativise bien des prétendues nouveautés actuelles et incite à conserver tous vélos et tricycles du début du siècle.
(14) - Des articles récents relatifs aux chaînes/ceinturons de port de l’épée celte; à des tentatives de reconstruction/essai de leurs chars de combat; montrent l’utilité technologique des formes choisies (que rappelle le vocabulaire moderne employé ici; op.cit.FIAT).
Mais, jusqu’à l’application moderne de la frappe à froid en boulonnerie, on ignore généralement quelles merveilles d’ingéniosité permirent l’obtention du «simple» clou/rivet à tête large. Or la roue celte en faisait usage dès l’époque de Hallstatt !

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