En choisissant l’arbre, la branche, le diamètre… il était déjà nécessaire d’imaginer l’arc fini, sa forme finale, son esthétique, sa puissance…
Il s’agissait alors que d’une idée, un principe. Maintenant que le bois est refendu, il faut imaginer comment employer le quartier disponible (avec ces nœuds, ces courbes…), comment exploiter son potentiel pour en faire un arc efficace et adapté à son usage.
Bien souvent, en fendant le bois on observe des particularités de la branche : une courbe inattendue, des nœuds cachés derrière l’écorce ou des nœuds plus importants que prévus, une croissance particulière, des insectes ou des champignons, un aubier plus large que prévu, des cernes peu cohérents, ou juste une fissure mal maitrisée lors du fendage…
Face à l’idée de l’arc que l’on avait en tête, il faudra donc trouver la solution la plus adéquate pour exploiter le morceau de bois fendu, ou juste choisir une autre branche si elle ne semble pas convenir (à ce niveau, il n’y aura qu’une petite heure de perdue si on décide de jeter le bois!).
Bien entendu, si la section du quartier est importante, il y aura plus de possibilités de puissance : tenter d’obtenir l’arc le plus puissant possible ou alors retirer plus de matière pour obtenir la puissance désirée.
De même, si la branche est assez longue, il y aura aussi plus de possibilités. C’est pourquoi il faut toujours couper un tronc plus large et plus long que nécessaire pour pallier les éventuels imprévus. Mais pour des bois plus rares, comme l’if, on se contente généralement de la branche la plus droite et la plus longue possible… et on s’adapte !
S’ADAPTER A UNE FAIBLE ÉPAISSEUR LOCALISÉE
Il arrive que pour différentes raisons, le bois soit moins épais à un endroit de la branche. Il peut s’agir :
– d’une fissure dans l’épaisseur de l’arc qu’il faudra retirer,
– d’un cerne qui est peu cohérent à un endroit, ce qui se détecte, car le bois s’est fendu suivant ce cerne plutôt que de manière radiale.
– d’un nœud qui a contraint les cernes en les écrasant plus qu’ailleurs. En retirant ce nœud, il y aura une faiblesse. Attention que ces cernes sont plus serrés, l’épaisseur peut donc être inférieur sans que la courbure soit mauvaise.
D’une manière générale, les arcs sont plus épais à leur centre, ce qui est bien sûr d’autant plus marqué pour les flatbows. Il est donc utile d’éloigner au maximum du centre l’endroit où l’épaisseur est plus faible. Cela implique d’avoir un bois plus grand que l’arc final ou encore de réduire la longueur désirée. Tant que le bois n’est pas sec, il est utile de laisser 10cm aux extrémités, au cas où le séchage fendrait les bouts (laisser de la marque jusqu’au séchage et aviser ensuite).
La forme imaginée pour le longbow est plus épaisse que le bois disponible (en rouge), il va donc perdre de la puissance, car il faudra réduire l’épaisseur sur l’arc entier (en bleu). En réduisant la longueur de l’arc, il est possible de conserver une puissance identique (mais plus de risques de casse ou de suivi de corde).
Le flatbow ne perdra pas de puissance par rapport à la forme imaginée à condition de réussir à placer la poignée hors de la zone moins épaisse. Dans le cas de faible épaisseur localisée, il est donc parfois recommandé d’opter pour un flatbow. En effet, ses branches sont plus fines et la puissance de l’arc sera donc moins affectée pour la diminution d’épaisseur localisée.
Pour le longbow, la diminution d’épaisseur est plus régulière tout au long de l’arc, la faiblesse aura donc plus de conséquences sur la puissance finale. Pour éviter cette perte de puissance, il est possible d’élargir localement la branche à l’endroit où l’épaisseur est réduite (comme s’il s’agissait localement d’un flatbow !). Il faudra alors avoir assez de matière en largeur à cet endroit.
Exemple d’un arc en if dont un cerne était peu cohérent sur une longueur limitée. La branche a été maintenue plus épaisse à cet endroit afin de conserver un équilibre de sa courbure. Pour des bois moins recherchés, il aurait peut-être été plus judicieux de jeter la branche, mais certains apprécieront toutefois la forme peu ordinaire !
S’ADAPTER AUX COURBES – ARC VU DE FACE
Dans le cas d’une branche parfaitement droite, il y a peu d’adaptation par rapport à la forme espérée pour l’arc. Toutefois, sauf en sélectionnant un tronc bien droit et assez âgé (plus de 25-30 cm de diamètre), il y aura généralement une adaptation par rapport à la forme théorique.
Généralement, nous considérons que les extrémités et le centre de l’arc doivent être sur le même axe afin de pouvoir réaliser un arc, et que la forme des branches entre ces points a peu d’importance. Cet axe représente la position de la future corde.
Les ondulations peuvent donc être légères ou bien très prononcées, les performances seront peu influencées (c’est juste le poids plus important des ondulations qui influence la performance, pas la courbe en elle-même). Malgré ce que pensent certains, un arc biscornu tire parfaitement droit !
Plus le bois est courbe, plus il sera difficile de trouver une position qui aligne les extrémités et le centre. Il est parfois utile de tirer un fil entre les extrémités pour s’assurer que le centre de l’arc soit aligné.
Une fois cette position trouvée, les branches de l’arc suivent la même forme que le tronc d’origine afin de suivre les fibres du bois (en bleu), tandis que la corde reste droite bien entendu. Longbows et flatbows peuvent convenir à condition d’avoir assez de largueur (voir le choix de la branche et de son diamètre). Toutefois, pour un arc recurve, la branche devra être parfaitement droite vue de face (sinon, la corde passe à côté du bois).
Si le bois est légèrement désaxé, il est possible de récupérer la forme de base en retirant de la matière uniquement d’un côté de la branche de base (en vert). Cela n’a pas d’influence sur la résistance de l’arc, car le même nombre de fibres seront recoupées en largeur par rapport à une branche bien droite.
En réalité, si de face les poupées et la poignée ne sont pas alignées (en violet), il sera malgré tout possible de réaliser un arc ! En bandant l’arc, il trouvera lui-même la manière dont il doit plier, c’est juste que le dos de l’arc ne sera pas totalement perpendiculaire à la flèche.
Ceci a peu d’importance pour les performances de l’arc (à l’exception du deflex induit par la courbe de la branche). Par contre, le bois ne pliera pas selon son axe idéal de flexion, ce qui crée un peu de « poids mort » et augmente légèrement les contraintes dans le bois. Il est donc utile de réduire autant que possible ce phénomène.
Il sera préférable de ne pas réaliser de flatbow de cette manière, car la forme aplatie de la branche augment le poids mort lorsqu’elle plie en oblique. De plus, la poignée (en bleu) devra être dans l’alignement de la flèche, ce qui peut paraitre étrange esthétiquement. Si vous optez pour une poignée perpendiculaire à la branche, le paradoxe de l’archer sera plus important.
Il sera possible de rectifier une courbe trop importante en faisant sécher le bois dans une position inverse. C’est une des raisons pour lesquels nous recommandons de sécher le bois ultérieurement.
S’ADAPTER AUX COURBES – ARC VU DE PROFIL
Si les courbes vues de face avaient une importance secondaire pour les performances de l’arc ; celles vues de profil sont au contraire très importantes.
Il s’agira de tenter autant que possible de trouver une forme efficace, c’est-à-dire, tirer profit d’un reflex naturel ou d’un recurve (formes d’arc efficace) et d’éviter le deflex.
Ici encore, ce qui compte, c’est la position du centre par rapport aux extrémités de l’arc débandé. Si ces trois points sont alignés, l’arc est considéré comme droit ; si le centre est plus à l’avant, l’arc sera deflex ; et si les extrémités sont plus en avant, l’arc sera reflex.
La forme des branches entre ces 3 points est plutôt secondaire et diminuera l’efficacité de l’arc de manière peu significative (léger surpoids). Il sera toutefois plus difficile par la suite d’équilibrer les branches si les courbes sont très marquées.
Toutefois, il y a 2 endroits importants à tenir compte : la poignée et la courbure aux extrémités des branches.
La courbe aux extrémités peut influencer positivement les performances de l’arc si la corde touche le bois (forme recurve). De plus, l’angle formé par la corde et la branche de l’arc influence positivement les performances des arcs courts si les branches se courbent vers l’avant (même si la corde ne touche pas le bois).
Toutefois, les effets du recurve sont difficiles à maitriser correctement (importance de l’angle et difficulté à prédire l’endroit où la corde touchera le bois…), il est donc préférable d’éviter les formes tordues pour ce type d’arc, car elles peuvent plier de manière incontrôlée (il y a parfois aussi de la torsion en plus de sa flexion de la branche).
L’angle de l’arc par rapport à la poignée de l’archer est une dernière donnée importante lorsque l’arc est tordu. En effet, une poignée ergonomique tiendra compte du fait que note poignée n’est pas exactement perpendiculaire avec notre avant-bras. De ce fait, si la poignée de l’arc est oblique, il faudra choisir la branche basse de l’arc en fonction de l’anatomie humaine afin de l’avoir correctement en main.
Si ces schémas sont pour la plupart exagérés par rapport aux courbures naturelles que nous avons sur la plupart de nos arcs, il n’en reste pas moins une donnée importante : les arcs tordus sont très rarement symétriques, il faut donc réfléchir au sens d’utilisation par rapport à la poignée, mais aussi d’une manière générale, par rapport à l’efficacité de l’arc. En effet, idéalement, la branche inférieure doit être légèrement plus performante que la branche supérieure afin de tirer légèrement vers le haut et donc de réduire l’influence de la pesanteur sur la flèche. Si une branche est plus recurve ou réflex que l’autre, elle devra donc être en bas, de même si une branche est plus puissante, plus courte…
De même que pour les courbes vues de face, il sera possible durant le séchage de rectifier certaines courbes naturelles indésirées, mais surtout d’ajouter un reflex inexistant.
LE TRAVAIL DES NŒUDS
Dans les métiers du bois, les nœuds ont toujours la réputation de représenter des faiblesses qu’il faut donc éviter. Pour la facture d’arc, ce n’est pas le cas, tout simplement parce que l’on ne coupe pas des planches ou des chevrons et qu’au contraire, le travail consiste à suivre les fibres, à adapter la forme finale aux fibres du bois alors que c’est l’inverse pour les autres disciplines (menuiserie, charpente…)
À l’endroit des nœuds, les fibres ne sont pas coupées, elles ne font qu’onduler autour de la naissance des branches en partant dans d’autres directions. Il est possible de s’imaginer les fibres comme une rivière dont l’eau doit éviter des rochers ou d’autres obstacles. Le courant d’eau n’est pas interrompu pour autant, il bifurque ou se densifie tout en continuant son trajet.
En coupant au centre de la branche naissante, les fibres se plient pour suivre l’axe de la branche à partir du cœur du tronc. Selon l’essence de bois et d’autres paramètres qui nous sont inconnus, parfois les fibres forment des ondulations à la base de la branche. Ceci est peut-être dû au fait que certaines fibres suivent la nouvelle branche alors que d’autres la contournent pour donner de la résistance à la branche principale.
Il est important de préciser que ces schémas montrent le sens des fibres (éléments linéaires qui composent le bois) et pas forcément les cernes qui sont constitués d’une multitude de fibres (la différence de densité des fibres rendent les cernes identifiables à l’œil). Les cernes donnent uniquement un repère visuel et concentrique de la manière dont se développent les fibres.
Les fibres ne sont pas concentriques, pour se les représenter, il faut plutôt s’imaginer des milliers de tubes ou de fils collés les uns aux autres dans une même direction. Leur résistance dans la longueur est optimale, tandis que la « colle » entre fibres est beaucoup moins résistante, la résistance entre fibres contiguë est donc très limitée.
Les nœuds ou départs de branche peuvent être placés à divers endroits de l’arc (dos, ventre…), avoir diverses largeurs ou même varier d’une espèce à l’autre. Dans la pratique, il est donc difficile de donner tous les cas possibles et la manière idéale de les traiter pour réaliser un arc. Nous tenterons toutefois d’apporter le plus de cas concrets possible.
– Les petits nœuds –
Il peut s’agir de branches naissantes, de l’endroit où une feuille se développe, ou encore de la naissance d’une épine (jeune robinier par exemple). Ces petits nœuds de moins de 5 mm de large ont peu d’influence sur les fibres du bois et peuvent donc être travaillés sans trop de méfiance particulière en les coupant ou en les laissant entiers sur l’arc. Ces petits nœuds peuvent apporter un cachet supplémentaire non négligeable à l’arc.
– Les gros nœuds –
Les nœuds et départs de branche de plus de 3 cm peuvent être considérés comme trop gros pour être utilisés pour réaliser un arc. En effet, les fibres du bois contourneront très fortement le nœud au point que l’arc devra être environ 2cm plus large de part et d’autre du nœud. La branche de l’arc risque donc d’être très large à cet endroit (6-7 cm de large alors qu’un longbow de 50 livres n’en fait que 3-4 cm habituellement).
Ça reste toutefois possible de réaliser un arc en conservant ces gros nœuds (privilégiez alors le flatbow), mais il sera toujours préférable de trouver une solution pour passer à côté du nœud afin de le retirer de l’arc et d’éviter qu’il l’alourdisse inutilement.
Lorsque ces nœuds traversent la branche, il sera possible de les percer à la machine afin de les enlever totalement et d’éviter qu’ils alourdissent l’arc.
Gros nœud dans un arc en if (surlargeur importante)
– Les nœuds sur le dos de l’arc –
Les branches sur le dos de l’arc doivent être traitées avec beaucoup d’attention, car l’arc cassera toujours par son dos (sauf bois de mauvaise qualité) et les fibres coupées des branches/nœuds n’offrent pas de résistance à l’arc.
D’une manière générale, il sera toujours préférable d’éviter de conserver des nœuds sur le dos de l’arc, mais comme cela ne sera pas toujours possible, il faudra alors choisir de conserver les plus petits (même en plus grand nombre) avant les plus gros !
De face, il faudra conserver l’alignement des 3 points (rouges) – extrémités et centre de l’arc.
Vu la largeur des branches du flatbow, il sera plus difficile d’éviter les nœuds (en bleu). Malgré tout, l’incidence des nœuds sur la résistance de l’arc sera souvent plus négligeable que chez les longbows.
Les nœuds à moitié coupés par le dessin théorique seront totalement enlevés en suivant les fibres du bois :
Les nœuds situés au centre de la branche devront être conservés. Dans notre exemple, le nœud, proche d’une extrémité, est trop gros et va alourdir l’arc.
Le même nœud, situé de manière plus centrale sur l’arc, aura moins d’influence sur les performances de l’arc (poids mort situé plus proche du centre), mais aussi sur la forme définitive de l’arc.
Pour résumer, il faudra choisir la position définitive du futur arc selon l’emplacement des nœuds en tentant de les éviter autant que possible. Si cela n’est pas possible, il sera alors préférable de les avoir sur les bords du tracé théorique afin de les supprimer de l’arc in fine. Si des nœuds centraux doivent rester malgré tout, il sera alors préférable de placer les gros nœuds dans la partie centrale de l’arc et les plus petits aux extrémités.
Malgré tout, comme pour les ondulations générales de la branche, il sera possible de travailler l’arc d’un côté principalement afin de contourner les nœuds.
Les cernes d’un arc se retirent toujours en partant du centre vers les extrémités, jamais dans le sens opposé (ou dans de très rares cas). Ainsi, le tracé en orange augmente fortement les risques de casse. En effet, les fibres en jaune n’ont pas de continuité sur la longueur de la branche et plient uniquement, car les fibres voisines plient également. Toutefois, la résistance entre fibres contiguë est bien moins importante que dans le sens longitudinal.
Dans ce cas, il faudra donc conserver les nœuds au centre de l’arc, pas possible de les contourner.
– Les nœuds obliques –
Les troncs et les branches étant par nature cylindriques, il est utile de préciser que les nœuds situés sur les bords de l’arc sont généralement obliques puisqu’ils partent du centre de la branche.
Ceci a donc une influence pour certains types d’arc (essentiellement les longbows) puisqu’en retirant les nœuds situés sur le bord, cela crée des ondulations assez caractéristiques qui partent en oblique vers le centre du tronc et réduisent donc parfois l’épaisseur de l’arc de manière ponctuelle (comme vu précédemment).
Toutefois, seul l’équilibrage des branches (tillering) permettra de savoir si cette réduction d’épaisseur aura véritablement une influence sur la courbe de l’arc, car les cernes sont plus serrés à cet endroit et donc plus résistants également.
– Où couper les branches sur le dos –
Idéalement, les départs de branches laissés sur l’arc ne devraient pas être coupés par le facteur d’arc, mais déjà cassés lors de la vie de l’arbre. En effet, l’arbre perd naturellement des branches basses, car elles n’ont pas assez de lumière ou de feuilles pour se développer ou parce que des animaux les cassent. En poussant, l’arbre va recouvrir ces départs de branche et va resserrer le nœud petit à petit. Ceci offre donc une bonne continuité des fibres sur le dos de l’arc. Les nœuds seront en effet déjà partiellement recouverts par l’aubier.
Branche morte laissée sur l’arc (on remarque bien la déformation des fibres du bois)
Toutefois, il sera possible de réaliser des arcs en coupant soi-même certaines branches secondaires. Il y aura malgré tout la possibilité qu’en séchant, le bois se fendre et qu’il entraine une plus grande fragilité à cet endroit (les fentes sur le dos de l’arc sont toujours mauvais signe).
Il faudra prendre certaines précautions lors de la coupe des branches :
– Ne pas couper la branche au ras du dos de l’arc. En effet, les fibres se courbent à la base des branches, ce qui permet d’assurer la continuité des fibres (résistance de l’arbre). En coupant trop près du dos, un maximum de fibres sera coupé.
If coupé par un visiteur de fêtes médiévales. La branche a été coupée dans l’alignement du dos, il a donc fallu élargir l’arc pour qu’il ne plie pas du tout à cet endroit.
– Idéalement, la branche doit être coupée à l’endroit où elle prend un diamètre constant. En coupant plus loin, cela ne ferait qu’alourdir l’arc sans améliorer sa résistance.
Toutefois, pour souci esthétique, il peut être utile de couper légèrement plus loin et d’arrondir les angles (en bleu).
– Les nœuds sur le ventre de l’arc –
Dans la majorité des cas, les nœuds visibles sur le dos de l’arc seront visibles sur le ventre aussi.
Si le ventre du futur arc se situe à proximité du cœur du bois, le nœud est alors petit et les fibres sont totalement enchevêtrées les unes dans les autres, il faut donc conserver ce nœud en tentant de suivre au mieux le sens des fibres. La faible taille du nœud aura peu d’incidence sur la résistance de l’arc.
Si le ventre du futur arc est proche du dos (flatbow généralement), alors le nœud traverse la branche et peut théorique être enlevé en le perçant par exemple. En effet, il est désolidarisé du reste des fibres.
Nous pouvons ajouter qu’il existe des cas où un nœud est visible sur le ventre de l’arc et pas sur le dos :
– L’exemple le plus courant est celui du robinier qui possède des épines lorsqu’il est jeune (les premières années). À chaque épine se forme une sorte de petit nœud qui n’a pas d’influence sur la résistance de l’arc. Toutefois, en perdant ces épines, l’aubier finit par recouvrir ces nœuds au point qu’ils ne sont plus visibles (ou une légère ondulation les premières années).
– Un cas très particulier : Des branches enfouies dans le bois.
Il nous est arrivé sur un morceau d’if que des petites branches coupées 25-30 ans avant la fabrication de l’arc se soient faites enfouies par l’aubier petit à petit au point de ne rien laisser paraitre de l’extérieur. En fendant le tronc et en réduisant l’épaisseur d’aubier, ces branches se sont révélées. Puisqu’elles n’étaient pas cohérentes avec le reste du bois, il a été possible de retirer ces morceaux de branche coupée 30 ans plus tôt, on peut alors observer la manière dont les fibres se sont développées autour de la branche et laissent un gros trou dans l’arc, mais aussi des petits creux côté ventre.
Arc en if (en cours de réalisation)
– Les nœuds dans l’épaisseur de l’arc –
Jusqu’à présent, nous avons analysé essentiellement les nœuds lorsque l’on travaille l’arc avec le dos côté aubier/écorce (le plus simple).
Nous avons moins d’expérience pour les arcs réalisés de biais ou en travaillant à l’envers, mais dans ces cas, il est possible que les nœuds se présentent dans d’autres orientations. D’une manière générale, il faudra comprendre comment ondulent les fibres afin de les suivre au mieux.
En travaillant de biais, il arrivera toutefois assez régulièrement que les nœuds longent le dos de l’arc dans son épaisseur. Dans ce cas, il faudra certainement mieux retirer les nœuds sinon les fibres les plus tendues (maximum de contraintes) pourraient être désolidarisées des autres fibres à cause du nœud intercalé entre elles. 
NOTRE EXEMPLE – LES PREMIÈRES ESQUISSES
Revenons à notre exemple… Maintenant que nous connaissons comment réaliser un arc efficace et résistant, nous pouvons tracer rapidement la forme de l’arc sur le quartier de bois refendu.
Le minimum est de déterminer le centre (en laissant une marge de 10-20 cm aux extrémités, car le bois peut se fissurer au séchage). Il faut tenter de le placer là où le bois est le plus épais, mais aussi en regardant à la position des nœuds et des courbes naturelles du bois.
Il peut être utile de tracer l’axe longitudinal de l’arc afin de garder en mémoire l’emplacement des poupées et du centre de la poignée.
De même, les débutants préfèreront tracer la forme désirée de l’arc sur le bois afin de s’en servir comme repère pour l’étape suivante.
Pour les flatbows, il peut être utile de tracer quelques repères pour la poignée : début de la branche, fin de la poignée, largeur…
Il est inutile d’entrer trop dans les détails, car ces traits disparaitront rapidement durant l’étape suivante. Il est aussi préférable d’être un peu plus large que désiré, afin de se laisser une marge de manœuvre par la suite. 
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Texte, photos & schémas : Fabien Houssin
