Vases acoustiques dans les églises du Moyen Age

par Victor Desarnaulds et Yves Loerincik


Introduction

Du XIème siècle au XVIème siècle, certaines églises furent dotées de pots encastrés dans les murs ou dans les voûtes. La plupart de ces «vases acoustiques» se trouvent dans des églises gothiques et romanes.

Bien que déjà décrite par Thorschmid¹ en 1725, l'utilisation des vases acoustiques dans les églises ne donna lieu qu'à des publications marginales jusqu'au milieu du XXème siècle. A cette époque, divers travaux de transformation ou restauration permettent de mettre à jour quelques vases acoustiques en France. Un engouement s'empare alors de toute l'Europe pour redécouvrir de tels vases dans des églises en France, en Scandinavie, en Allemagne, en Russie et en Suisse.

Les nombreux pots acoustiques répertoriés alors soulèvent plusieurs questions. D'où vient cette pratique destinée essentiellement aux églises? La mise en place de ces poteries suit-elle des règles précises? Y a-t-il en particulier des spécificités quant à la localisation géographique, la forme, la période et la position de ces vases? Quelle est l'utilité attribuée et réelle de ces vases?

1: Vases acoustiques encastrés dans des blocs de pierre (Eglise des carmes de Famagousta, vers 1360).

Les echea, ancêtres des vases acoustiques?

Durant l'antiquité, pour des raisons acoustiques, des poteries furent enterrées et des vases en airain (plus rarement, en terre cuite), appelés echea, furent disposés dans des cellules pratiquées sous les gradins de la cavea de certains théâtres et temples. Ces dispositifs, aujourd'hui disparus², contribuèrent à améliorer l'acoustique des amphithéâtres gréco-romains, dont la réputation reste aujourd'hui excellente. Il est fort probable que les architectes du Moyen Age se sont inspirés de ce savoir antique, décrit par des auteurs célèbres comme Aristote³, Pline⁴ ou Vitruve⁵, dont les ouvrages furent maintes fois copiés au cours du Moyen Age.

Mais aucune preuve d'une quelconque continuité de la tradition antique n'a, à ce jour, pu être mise en évidence. Il n'a pas été découvert, en Europe, de monuments dotés de vases acoustiques antérieurs au XIème siècle, qui auraient pu assurer une transition avec l'époque paléo chrétienne. Plusieurs spécimens de poteries encastrées, dont divers indices suggèrent clairement la fonction acoustique, ont cependant été mis en évidence en Egypte, dans des monastères chrétiens du Vème siècle.

Il faut néanmoins faire attention et distinguer les vases greco-romains des poteries du Moyen Age. Partant du même objectif (amplifier la voix), leur mise en place et leur mode de fonctionnement sont en effet assez différents. Les echea, disposés dans des niches ouvertes de théâtres en plein air (cf. fig. 2) visent à allonger la réverbération qui est très faible, alors que les vases acoustiques, emmurés dans des églises très réverbérantes, devaient éclaircir la voix.

2: Représentation d'un echea par divers auteurs.

On peut avancer certaines hypothèses pour comprendre d'où viennent les vases acoustiques et comment la connaissance de leur utilisation s'est transmise. A l'époque de l'apparition des vases dans les églises au XIème siècle, l'Europe est harcelée par les invasions barbares, alors que dans l'Orient byzantin et dans le monde musulman l'architecture se développe de manière admirable en utilisant parfois des pots acoustiques. L'art roman est certainement un mélange des architectures antiques qui avaient fleuri sur le sol européen et des architectures de l'ensemble de l'empire grec et de l'Asie⁶. La plupart des églises bâties alors sont du type de la basilique latine, parfois des imitations de plans byzantins. La transmission de l'usage des vases acoustiques pourrait s'être opérée via l'architecture byzantine. La découverte de vases acoustiques dans des mosquées en Hongrie et dans des bains turcs tend à donner raison à cette théorie. Au Moyen Age, on peut imaginer plusieurs voies de transmission par lesquelles l'utilisation des vases acoustiques aurait pu transiter de l'Asie vers l'Europe. Ces dernières correspondent généralement aux voies commerciales. La voie byzantine circule par Venise vers le nord jusqu'au Rhin et au sud jusqu'à l'océan. L'Asie nous atteint également par le nord, une ligne de commerce remontait les fleuves tributaires de la mer Noire jusqu'au confins des régions Scandinaves. Enfin, mentionnons le Rhône qui est une autre voie possible.


Localisation géographique des vases


En Europe

Les vases acoustiques étaient utilisés à peu près dans toute l'Europe⁷. On remarque que les provinces du Rhin, profondément byzantines, sont des régions riches en vases acoustiques (cf. fig. 3). La Normandie, également bien dotée en vases acoustiques, fut par contre en dehors des grands courants et n'a pratiquement pas subi l'influence de l'Orient. L'irruption des vases acoustiques en Europe dès le XIème siècle reste donc partiellement mystérieuse. La disparition des vases acoustiques et le subit arrêt de leur utilisation au XVIIème siècle est aussi inexplicable que leur apparition. Il semble étrange qu'après six siècles les architectes aient soudainement conclu à l'inutilité des vases et aient cessé de les encastrer dans les parois des églises.

3: Carte de l'Europe avec l'emplacement d'églises comportant des vases.

En Suisse

On dénombre au total 21 églises⁸ en Suisse comportant des poteries acoustiques. Les édifices concernés, qui datent du XIème (Emmerich et Burgenfelden) au XVIIème siècle (Lucerne), sont principalement situés dans le nord et l'ouest de la Suisse (cf. fig. 4).

4: Carte de la Suisse avec les emplacements des églises possédant des vases acoustiques.

Recensement dans le canton de Vaud

Un récent recensement dans le canton de Vaud⁹ a permis d'étudier quatre églises dont les choeurs, construits entre le XIIIème et le XIVème siècle, comportent des vases acoustiques. L'église paroissiale de Syens possède une nef de 1787 et un choeur datant du XIIIème siècle, construit en tuf, dans lequel on a découvert, lors de la restauration de 1897, cinq vases en argile, soit, au nord, 3 pots de céramique utilitaires (hauteur de 14,2 à 17,6 cm, orifice de 8,6 à 10,2 cm) et au sud une cruche (cf. figure 5). A cette époque, un des pots a été dégagé de la maçonnerie, mais il a été perdu. A une époque inconnue, ces pots ont été fermés avec des fragments de brique. Trois vases sont en bon état, le dernier n'a pas de fond. L'église paroissiale Saint-Jean de Grandson fut construite en plusieurs étapes. La nef et la croisée semblent dater du XI-XIIème siècle, le chœur et la chapelle étant du XIVème siècle.

5: Un des pots encastrés dans la voûte du temple de Syens.

On dénombre 27 vases de pâte rouge, non vernissés, répartis dans les voûtes de l'église. Dans le choeur, les vases semblent être d'origine, alors qu'ils ont été insérés après coup dans la maçonnerie plus ancienne de la nef. Il s'agit de pots de céramique utilitaires à fond plat d'une hauteur intérieure de 7 à 16 cm avec une ouverture de 7,0 à 8,3 cm (cf. fig. 6).

6: Un des pots encastrés dans la voûte du temple de Grandson.

L'église paroissiale Saint-Saturnin de Villette possède un choeur datant des XII-XIVème siècle dans lequel cinq vases acoustiques ont été découverts par Albert Naef lors de la restauration de 1927 (cf. fig. 7—8).

7: Les trois vases de la paroi nord du temple de Villette.
8: Deux vases du temple de Villette, disposés autour d'une fenêtre.

L'un d'eux a été extrait à cette époque pour servir de modèle à l'ameublement du château de Chillon et est conservé au Musée cantonal d'histoire et d'archéologie (cf.fig. 9).

9: Vase acoustique du temple de Villette.

 Parmi les quatre vases encore en place, qui ont chacun une forme spécifique, trois sont en bon état, le quatrième est fêlé.

L'église paroissiale de Granges-près-Marnand possède une nef romane du XIIème siècle et un choeur gothique du XIVème siècle. On dénombre sept vases du XIVème siècle se trouvant dans la maçonnerie d'origine du choeur. Un huitième trou n'est qu'un trou d'échafaudage. Il est possible, vu la forme particulière des vases, qu'ils aient été fabriqués spécifiquement dans le but d'améliorer l'acoustique de l'église. Certains vases sont particulièrement fins (jusqu'à 1 mm d'épaisseur par endroit). Dans cette église, les vases sont encastrés dans des murs verticaux. Mis à part deux d'entre eux, les pots ne sont pas placés très haut.


Disposition des vases dans les églises

Il ne semble pas que les architectes du Moyen Age aient suivi une méthodologie très précise pour choisir le positionnement des vases. On peut cependant relever quelques principes qui semblent, le plus souvent, respectés. Les pots sont dispersés dans la partie supérieure de l'église, dans les voûtes ou dans le haut des murs, en particulier près des angles ou autour des fenêtres, et souvent dans des environnements en tuf (matériau acoustiquement absorbant). Ils sont soit alignés, soit disposés suivant des formes géométriques simples (par ex. en zig-zag dans l'église St. Arbogast à Ober winterthur). De plus, on les trouve plus facilement dans certaines parties des églises, vers le choeur (souvent à la hauteur du célébrant ou des chanteurs), face à la chaire et au-dessus de la tribune. Les vases acoustiques sont toujours encastrés dans les murs ou voûtes avec l'orifice ouvert visible (éventuellement intégré à la décoration), ou protégé par un motif perforé en bois (en particulier en Scandinavie), et placé dans le plan du mur. Dans certains cas, des vases furent mis en place non pas lors de la construction, mais ajoutés par la suite. Le nombre de vases mis en place dans une église est en moyenne d'une vingtaine, mais il peut varier de 5 (Villette) à 72 (à Zürich) et il est en général proportionnel au volume couvert.


Forme des vases

L'examen de documents bibliographiques¹⁰, ainsi que des relevés effectués dans plusieurs églises¹⁰ nous apprennent que des vases de formes très différentes ont été utilisés dans les églises du Moyen Age (cf. fig.10).

10: Diverses formes de vases acoustiques.
11 : Relevé d'un vase du temple de Villette.
12: Relevé d'un vase du temple de Granges-près-Marnand.

 On y trouve généralement des vases, des cruches, des pots avec ou sans anses, parfois usés, fêlés ou cassés. Ces formes communes tendent à prouver que, dans la plupart des cas, les poteries utilisées étaient initialement destinées à d'autres usages. Ces pots utilitaires sont généralement en céramique à pâte rouge ou grise, parfois vernissés. Les poteries d'une même église présentent souvent des formes variées (par exemples 2 petits vases à col étroit, un grand vase ventru, un vase bouteille et une grande cruche pour les 5 pots de l'église de Villette). Généralement, les pots ont une hauteur d'environ 10 à 25 cm avec un orifice de 7 à 10 cm. Une dépendance de la forme en fonction de la région est observée, les vases trouvés en Suisse étant différents de ceux d'Allemagne, d'Angleterre, de Scandinavie ou de France.


Rôle des vases

Fonctions des trous ou poteries

Dans de nombreuses églises, on peut observer des ouvertures dans les parois ou les voûtes. Ces ouvertures ne correspondent cependant pas toujours à la présence de vases acoustiques. Diverses fonctions ont été attribuées à ces trous¹² qui ne contiennent pas de vases.

Des poteries ont été utilisées à des fins diverses dans les églises du Moyen Age. Mentionnons ici les pots, totalement noyés dans la maçonnerie, destinés à alléger les voûtes. Ces derniers, contrairement aux vases acoustiques, ne peuvent avoir de répercussion sur l'acoustique. Cette technique remontant aux romains peut laisser penser que les vases acoustiques avaient la même fonction. Certains auteurs ont vu dans ces pots une technique pour évacuer l'humidité. Cependant, comme le remarque Werner Stöckli¹³, les vases seraient plus efficaces, dans ce cas, s'ils étaient placés dans la partie inférieure des parois, ce qui n'a jamais été remarqué. D'autre part, la seule ouverture qu'ils possèdent est visible et il n'y a aucun moyen pour l'eau de s'écouler du mur dans le vase. Mis à part les deux interprétations du rôle des vases citées ci-dessus, de nombreuses autres hypothèses ont été formulées quant à leur utilité¹⁴.


Rôles attribués aux vases acoustiques au cours de l'histoire

Quelques textes historiques, rapportés notamment par Floriot¹⁵, mentionnent les vases acoustiques et mettent en évidence le rôle attribué aux vases acoustiques: ils étaient censés principalement amplifier et faire résonner la voix.

On peut lire dans la chronique de 1432 du couvent des Célestins de Metz, rapporté par E. de Bouteiller «En cest année dessus dit, ou mois d'aoust, le vigile de l'Assumption Nostre-Dame, aprez ceu que frère Ode le Roy, priour de seans, fuit retournez du chapitre gral de dessus dit, il fit ordonnoit de mettre les pots au cuer de leglise de seans, portant qu'il avoit vu altepart en aucune église et pensant qu'il y fesoit milleur chanter et que il y resonneroit plus fort. Et y furet mis tuis en ung jour on point tant douvrier quil souffisoit. Mais ie ne seay si on chante miez que on ne fasoit. Et cest une chose à croire que lez murs furet bien merveillez que y soit fait. Et dixent aucune foix qui valeoit mieux quil furet aprésent dehors, portant que bonponsoyt il seroit là mis pour en prendre et jouyr à plaisir aux foulx».

En 1587, on monta des ponts dans le temple de Lutry afin que le maçon Jacques Bodmer puisse «fayre des pertuis es vottes du templ, afin que la parolle de Dieur qui y est annoncée soit tant plus facilement entendue»¹⁶.

Les comptes du diocèse de la Côte d'Or mentionnent en 1616: «Payé 24 sols au tupinier (potier) pour trois douzaines de petits pots pour mettre dans la muraille du choeur, propres à faire résonner la voix. »

En 1665, l'Abbé de Saint-Léger écrivait que «De cinquante choristes que le public entretien dedans telle maison, quelquefois ils ne seront pas six à l'office, les choeurs sont accommodez avec des pots dans la voûte et dans les murailles, de sorte que six voix y feront autant de bruit que quarante ailleurs».

Les comptes de fabrique de l'église de Trégourez font mention d'une commande datant de 1666, de dix pots à mettre dans les murs de l'église pour faire écho.

En 1869, Viollet-le-Duc affirmait¹⁷ que «Les architectes du Moyen Age ont placé parfois à l'intérieur des édifices religieux, dans les parements de murs, des pots acoustiques de terre cuite, probablement pour augmenter la sonorité des vaisseaux».

Enfin en 1980, l'acousticien Thfoin¹⁸ déclarait que «Les recherches se poursuivront désormais et malgré les détracteurs. On sait aujourd'hui de façon sûre que ces dispositifs améliorent l'acoustique d'une salle et surtout l'intelligibilité de la parole. Les modifications du rite, des chants et de la place du prédicateur atténuent leur efficacité aujourd'hui».


Efficacité

Polémique sur l'utilité des vases

L'utilité de ces vases acoustiques a cependant souvent été mise en doute. En fait le débat sur leur efficacité n'est pas nouveau. On trouve à toute époque dans les témoignages historiques des avis divergents sur le sujet. Ainsi la chronique du couvent des Célestins de Metz (1432) met déjà en opposition le prieur qui est persuadé de l'amélioration que va apporter l'installation des vases et le chroniqueur qui tourne en dérision ce procédé.

Comme nous l'avons vu dans les citations précédentes, on trouve à toutes époques d'ardents défenseurs de ce procédé. Mais au cours des siècles les détracteurs ne manquèrent pas non plus. Ainsi le chanoine Bourbon, affirme en 1898 dans le courrier de Genève que «Les moines et les chapitres redoublaient d'efforts pour chanter harmonieusement les louanges de Dieu. On voulut charger les voûtes mêmes de l'église de répéter les suaves accents du chant sacré. A cette fin, on les a armés de pots de résonance qui eurent pour un temps un grand succès. Cependant, les principes de l'acoustique ne se sont pas pliés à cette ingénieuse invention. L’expérience n'a pas tardé à prouver que ces pots de résonance étaient des meubles inutiles»¹⁹. Les conclusions que l'on peut tirer de ces opinions variées portent plus sur le rôle attribué aux vases que sur leur efficacité réelle. En fait, ni leur utilité ni leur inefficacité n'a été jusqu'à ce siècle formellement démontrée.

Si les vases étaient réellement efficaces, on peut se demander pourquoi on ne les trouve pas de manière plus systématique dans les églises du Moyen Age et pourquoi leur utilisation a soudainement été arrêtée? S'ils sont inefficaces, on peut se demander alors pourquoi les architectes se sont obstinés à poser ces vases pendant plus de six siècles? Car nous devons bien reconnaître avec Viollet-le-Duc²⁰ que «Efficace ou non, il est certain que ce mode de sonorité était admis pendant le Moyen Age. Il est probable que l'emploi des vases acoustiques reposait plus sur une tradition empirique que sur une réelle connaissance des lois de l'acoustique. En effet, de récents travaux scientifiques ont montré que l'utilisation et l'optimisation de ces derniers est délicate, et qu'elle fait intervenir de nombreux paramètres. On peut cependant concevoir que les connaissances empiriques (peut-être jalousement gardées) ou le hasard aient parfois conduit à améliorer l'acoustique de certaines églises par l'insertion de pots acoustiques. Dans bien d'autres cas, l'utilisation inappropriée de vases n'a pu entraîner qu'une amélioration imperceptible de l'acoustique. Ceci expliquerait d'une part l'obstination de certains et d'autre part la réticence d'autres bâtisseurs à utiliser ou simplement conserver²¹ ce procédé.


Connaissances scientifiques

A la suite de Helmholtz qui a décrit et formalisé au XIXème siècle les phénomènes physiques entrant en jeu dans les résonateurs acoustiques, quelques scientifiques se sont penchés sur le fonctionnement et l'efficacité des vases acoustiques. Ces récents travaux scientifiques de Floriot²², Fontaine²³ et Loerincik²⁴ montrent, par diverses expériences et formulations théoriques, que les pots acoustiques peuvent amplifier localement le son à certaines fréquences. Les vases, lorsqu'ils sont optimisés, peuvent également induire des phénomènes d'absorption et de diffusion, qui peuvent être utilisés pour diminuer les inhomogénéités spatiales dues aux effets de focalisation (par exemple d'une voûte) ou de modes propres. Dans certains cas, ils peuvent réduire la réverbération de l'église et régulariser les transitoires (amélioration de la clarté). Ces effets n'ont cependant lieu que sous certaines conditions particulières bien précises, issues de l'accordage des vases à la salle et de leurs positionnements judicieux. Dans de nombreux cas, les vases acoustiques mis en place dans les églises au Moyen Age ne remplissent pas ces conditions ou ils sont trop peu nombreux pour être efficaces. Depuis que les phénomènes entourant ces résonateurs de Helmholtz particuliers sont mieux connus et maîtrisés, l'utilisation des pots acoustiques connaît un regain d'intérêt pour améliorer ou corriger l'acoustique de certaines salles ou monuments²⁵.