LES FLECHES TRADITIONNELLES EN BOIS

 

Ce texte a pour objet de renouer avec quelques traditions ancestrales de fabrication avant qu’elles ne disparaissent. Des points fondamentaux, éclaircis au fil du temps par un travail de recherche et d’expérimentation, sont proposés dans ce texte. Il ne s’agit pas de test de flèches sur des cibles mais du comportement des cette matière primitive à la chasse, de son efficacité sur un gibier convoité.

Quelques trophées ont pu conclure ce travail commencé il y a 25 ans, la compréhension de ces armes en matière biologique est un pèlerinage dans un monde ancien ou le temps n’existe pas, où seul la recherche et l’obstination comptent et éclairent sur leur fonctionnement et leur usage. Il me semble nécessaire de partager certains fruits de mon travail qui, en plus de la connaissance, peu susciter des vocations. L’archerie ancienne sont les fondations de celle plus contemporaine. Sans cette recherche d’enracinement, l’édifice est instable et peu viable.

Les flèches en bois de pin que nous connaissons et utilisons aujourd’hui, légères et rapides, restent néanmoins plus ou moins fragiles et peu utilisées pour la chasse. Au regard des chasseurs américains du début du XXe siècle, l’utilisation du bois est exclusive, elle était la seule matière existante pour l’obtention de projectiles performants . Les fûts en bouleau semblent les plus prisés pour la chasse (Pope 1923). Les essences utilisées quelques décennies auparavant croissent sous des climats tempérés: Dans l’ordre de préférence, hickory, frêne, orme, et éventuellement du pin (Thompson 1879).

…. Cette dernière essence, à croissance rapide, va remplacer les bois durs au vu de la demande croissante en matériel d’archerie dans les années 50/60.

Après différents tests, le sitka spruce Américain est sans doute l’épicéa le mieux adapté aux aléas climatiques, il reste droit dans le temps et résiste bien à l’humidité. C’est l’apanage des épicéas du Canada et d’Alaska. Plus proche de nous, les résineux de Finlande et de Sibérie offrent sans doute des qualités similaires. Si l’on compare l’épicéa d’Allemagne, la densité est plus faible, le grain est moins serré, la ré-humidification est donc plus rapide.

Le pin compressé est cependant un bon compromis et offre une résistance supérieure.

Les résineux, comme le pin sylvestre, sont à l’origine de l’archerie en Europe( site de Stellmoor, Allemagne abattage de masse de Rennes 9000ans av.J.C. Rust 1943), une activité naissante dans un contexte climatique glaciaire qui impose l’utilisation du bois de cœur de pin sylvestre pour les arcs et les flèches, rares essences capables de supporter ces conditions extrêmes. Les résineux typiques des climats boréals sont d’une autre qualité que ceux que nous connaissons en général en Europe.

-Les effets de la chaleur sur les résineux.

La chaleur naturelle a pour action de ramollir le bois des résineux, ce qui modifie sa structure, sa rigidité. Inversement, il se dessèche et durcit grâce aux températures négatives, aux neiges abondantes et régulières et à la faible humidité que génère un hiver rigoureux. On peut imaginer rapidement la meilleure situation géographique et climatique d’une flèche de chasse en pin, c’est à dire un climat sec et froid, condition sine qua non où les flèches en résineux seront en adéquation avec la chasse à l’arc. Elles sont plus résistantes aux chocs hors cible et leur efficacité à résister aux torsions latérales sont augmentées du fait de l’évaporation maximale de l’humidité dans le bois.

 

Ci-dessous à gauche, meilleur positionnement du fût pour tester sur un spine tester la rigidité d’une flèche provenant d’une planche. La matière première peut également provenir de chute de fabrication d’arc.Les cernes de croissance offrent peu de résistance dans ce cas. Seul le grain du bois, moins visible et moins flexible que les cernes permet une rigidité adaptée à la puissance de l’arc.

 

 

 

 

A droite, montage correct de l’empennage d’une flèche en bois provenant de planche ou d’éclats de bois avec notion fondamentale du positionnement de cernes par rapport à une éventuelle encoche creusée dans le bois.

 

 

 

 

 

Ci dessus : Tradition Cherokee : flèches en robinier provenant de chutes de fabrication d’arcs. Concept similaire aux fûts provenant d’une planche.

LES ARBRES DES CLIMATS TEMPÉRÉS

Les arbres à feuilles caduques, les feuillus, sont l’apanage des climats tempérés, ce qui sous -entend des fluctuations cycliques importantes de températures et d’hygrométrie sur des temps très courts, établissant ainsi un équilibre viable sur 2 saisons, le printemps et l’été. Cette végétation feuillue, arbustive et sporadique pendant l’ère glaciaire, n’a pu réellement se développer en Europe qu’avec un lent radoucissement général des températures et l’augmentation de l’humidité. (Barbaza 1999)

Progressivement, ces essences vont coloniser les espaces délaissés par le retrait des glaciers et faciliter la croissance des arbustes d’où naîtront des traditions de bois d’arcs et bois de flèches encore utilisés aujourd’hui.

Ces bois de flèches en cornouiller n’ont pas du tout les mêmes caractéristiques mécaniques que celles provenant de planches. Si l’on compare le coté cassant et reflex d’une flèche en cèdre ou en sitka, une flèche en cornouiller provenant d’un arbrisseau aura le potentiel mécanique d’un petit tronc d’arbre et son comportement après décoche est similaire à un frêne qui résiste à une tempête.

 

 

 

Placer la plume coq côté cerne ou côté grain ?

Sur une flèche fabriquée dans une planche, il n’y a pas forcément de différences de poids au spine tester, que ce soit coté cernes ou coté grain. Le souci est ailleurs … et moins visible :

Une bonne flèche doit plier le moins possible à la décoche et si la partie cernes de croissance est utilisée pour diminuer cet effet, la flèche travaille comme un arc en bois massif, avec plus d’amplitude. Ce qui n’est pas du tout l’effet recherché. Le grain offre plus de résistance, de rigidité et donc moins d’élasticité.

En haut : fût en pin fait à la machine, la rupture des cernes est bien visible. En bas : fût en frêne fait à la main, la continuité du cerne est maîtrisée.

Les ruptures de cernes visibles sur nos flèches en bois, typiques de leur élaboration à la machine, ne sont pas un problème, tant que la torsion latérale de la flèche décochée ne dépasse pas l’amplitude d’un longbow bandé. Dans le cas contraire, les ruptures de cernes placés au centre du fût seront tellement sollicitées que la flèche peut se briser à la décoche selon la puissance de l‘arc. Imaginons  un arc en bois massif avec des ruptures de cernes comme sur les flèches, il explosera à 20 pouces d’allonge.

Une flèche abîmée, utilisant les cernes de croissance pour la rigidité à la décoche, peut se briser de façon inattendue

LES FLECHES PROVENANT D’ARBRISSEAU, CORNOUILLER ET EGLANTIER.

-Flèches Amérindiennes des grandes plaines, XVIIIe, XIXe siècle.

Le métal est une découverte tardive en Amérique. La préparation des flèches gros gibier s’en voit facilitée.

Par contre, les traditions complexes de flèches composites associées aux pointes en silex ou en obsidienne disparaissent rapidement. Ishi est sans doute, en Amérique du nord, un des derniers à les utiliser.

-Profil schématique d’une flèche à bisons amérindienne des grandes plaines (cornouiller ou églantier) au milieu du 19ième siècle. Les mesures annoncées sont une moyenne par rapport aux poids des arcs utilisés à cette époque. entre 45# et 70# pour des allonges de 22’’environ.

Descriptif :

-Le poids total de la flèche est de 42 grammes (640 grains )

-La poids de la pointe en fer pèse entre 10 et 12 grammes. Sa largeur est de moins de 2 cm pour une longueur de coupe qui peut dépasser les 10 cm.

-L’empennage de très faible amplitude peut dépasser les 20 cm de long.

-Les ligatures sont en fibre de tendons, les collages sont effectués à la colle de peau ou de tendon.

-L’arrière du fût est fuselé sur 25 cm environ.

-L’avant du fût est également légèrement fuselé mais sur une très courte longueur. Cela diminue les frictions lors de l’impact.

Avantages et inconvénients de cette flèche.

-Avantages :

-Profil du fût, élaboré de façon à répartir le poids vers l’avant du fût.

-Privilégier une longueur de pointe importante au détriment de la largeur permet d’augmenter la pénétration et diminuer l’action de découpe qui ralentit la flèche.

– Une durabilité hors du commun.

-L’empennage est à l’image de la pointe, long est étroit. D’un point de vue aérodynamique, en tenant compte de la faible largeur de la pointe, il n’y a aucune portance et peu de turbulence générée par la pointe lors du tir. Aucune nécessité de corriger ces différents effets en augmentant la largeur de l’empennage. De plus, cela aurait pour conséquence de ralentir la flèche. Cette très faible largeur de plume en fait un empennage plus rigide, et diminue le frottement dans l’air comme dans l’animal. La longueur importante de l’empennage aide la flèche, au final, à se stabiliser rapidement après décoche.

-L’avant du fût est fuselé sur quelques centimètres. Cette terminaison du fût est l’emplacement de la soie de la pointe ainsi que de la colle et de la ligature. Il doit être aussi fin que possible afin éviter des frictions tout en étant résistant. Cet emplacement se situant juste derrière la pointe est à prendre en considération .

 

Les inconvénients :

– Nécessite une matière première abondante pour une sélection rigoureuse.

Un temps considérable pour les fabriquer.

Ces fûts de flèches des temps anciens, cornouillers et églantiers sont des bois différents , leur répartition géographique en terme d’arbrisseau de qualité l’est tout autant. Chaque bois nécessitant une chaîne opératoire bien différenciée . A l’image des arcs anciens, les flèches peuvent être droites ou sinueuses d’une extrémité à l’autre, avec cependant une recherche de rectitude. Tout dépend du grain et des cernes qu’il faut respecter lors du profilage.

Ces essences, projectiles Amérindiens de chasse et de guerre contre un envahisseur blanc meurtri par ces flèches depuis des siècles, sont peut être la raison d’un oubli volontaire de leurs élaborations correctes malgré l’ouvrage de Mason édité en 1893, traitant des arcs et des flèches de l’Amérique du Nord, juste 20 ans aprés la bataille de Little Big Horn. Il faudra attendre la fin du XXe siècle pour que des fabriquants notoires ( Jay Masey, Jim Hamm….) tentent de les réhabiliter, de leur octroyer la place qui leur est due.

Un exemple « d’oubli volontaire d’ armes ennemies » mérite d’être cité. la très faible base de données sur l’archerie ancienne en France, en tenant compte de sa réhabilitation moderne très récente, est peut être liée là aussi à de mauvais souvenirs de guerres incessantes contre les Anglais jusqu’à la Renaissance. Le grand arc de guerre est un symbole de défaite sur des champs de bataille et, dans un contexte ancien, il a peut être davantage suscité le mépris que le désir de s’en servir.

LE BAMBOU

Son utilisation traditionnelle depuis la préhistoire dans l’Est et le Sud de l’Extrême Orient en fait un bois universel : architecture, vannerie, art décoratif, archerie en général jusqu’à sa transformation en pointes de flèches.

Il est également présent en Afrique tropicale et sans doute équatoriale. Ces flèches empoisonnées de chasseurs cueilleurs du Tchad en témoignent. (collection de l’auteur)

Les fûts sont élastiques, résistants aux chocs mais la ré-humidification de certaines espèces semble rapide par rapport à d’autres. Tout dépend de l’épaisseur des parois des fûts. Les plus épaisses y sont sensibles. Par contre, sous forme de lamelles, la partie extérieure du bambou destinée à la fabrication d’arc résiste bien à l’humidité).

Il existe de nombreuses variétés de bambou, certaines sans doute bien meilleures que d’autres mais elles sont très localisées sous des climats particuliers. Au Japon, les forêts de bambou sont à proximités de celles de bouleau, de frêne, de chêne, d’érable, de pin… la biodiversité du japon sous- entend que des traditions de flèches en bois dur ont peut être été oubliées. Au regard du Kyodo moderne, sa doctrine associe la flèche au bambou, des traditions récentes du XIXe siècle. Cet art et doctrine antique de la guerre est devenue un sport où bambou, carbone et aluminium sont la norme contemporaine.

Dans le sud est des Etats Unis, il était surtout utilisé pour la confection de sarbacane (Cherokee, Choctaw, Séminole…).

LE ROSEAU

Le roseau phragmite et la canne Américaine ont été largement utilisés depuis l’ère précolombienne jusqu’à des époques plus récentes autant à la chasse au cerf qu’à la guerre. La canne de Provence et le roseau phragmite d’Eurasie sont présents sur tout le pourtour de la mer noire, de la méditerranée, leur répartition loin à l’est jusqu’à la mer d’Aral, et ont étaient utilisé depuis des millénaires. Les Égyptiens, les Troyens, les peuples des steppes, de la chaîne des Carpates jusqu’ à l’Altaï, tous l’ont utilisé à différentes époques et/ou pour différentes raisons. De nombreuses sépultures de cavaliers des steppes (Kourgan) datant de l’antiquité sont sans équivoques sur les bois de flèches utilisés : bouleau, saule, peuplier, roseau. (Mayor 2017).

Au regard de sa section, on peut comparer la morphologie du fût en roseau à celle d’un fût en aluminium et en carbone. Sans faire cas de la résistance et des avantages de ces derniers, le concept des fûts contemporains ont peut être un lointain ancêtre insoupçonné.

Flèches Yanomami, Amazonie, des flèches petit gibier. Plante équatoriale entre le roseau et le jonc. Encoches et armature en os et bois durcie à la flamme. Collection de l’auteur

Le point fort de ces fûts est leur rigidité par rapport à leur faible poids. En effet la rigidité d’un fût en roseau préalablement choisi, au regard de la faible épaisseur des parois offre une grande résistance à la torsion. Transformées en flèches elles peuvent être décochées avec des arcs puissants.

– Les fûts ont une allure segmentée et semblent composés de plusieurs pièces de bois soudées les unes aux autres. Chaque compartiment est cloisonné par de fines parois.

Sa forme en fuseau sous entend que la partie basse, plus lourde et plus large, sert à l’armature.

Les inconvénients des flèches en roseau :

De part leur fragilité, elles sont à usage unique. Ces flèches sont des produits consommables  par excellence. La hampe principale et la pointe étant en général brisées, elles n’ont plus aucune utilité.

Les avantages des flèches en roseau :

  • Relativement rapides à fabriquer, elles nécessitent tout de même, pour un choix sélectif, une matière première abondante.
  • Avec un avant fût en bois lourd et dur, le point d’équilibre optimal est rapidement atteint même avec une pointe légère (silex, obsidienne, os)
  • Lors d’un tir d’une flèche hors cible décochée avec un arc puissant, l’avant fût en bois lourd et dur, peut être récupérable, ainsi que l’empennage non collé qui peut ainsi facilement reservir.
    • La légèreté et la rigidité de ces flèches confèrent un avantage intéressant pour des tirs lointains.
    • Pas de réhumidification.

Le martyr de Saint Edmund

Arc Viking

Les recherches concernant ces arcs du Haut Moyen- Age, contemporains du VIIIe au XIe siècle en Europe du Nord, mis au jour sur certains sites danois  mais également en Irlande démontrent  l’influence Viking sur cette partie du continent, un legs culturel qui forgera l’ histoire nord- européenne. Cette enluminure médiévale, ainsi que des artefacts retrouvés sur site, suggèrent quelques idées sur la conception de ces arcs, de part leur profil, bandés et armés, représentant des longbows mais  se distinguant cependant des grands arcs anglais.

Longbow d’inspiration Viking en orme. Fabriqué par CE.

Des fragments d’arcs et quelques arcs entiers retrouvés sur les sites Archéologiques comme Hedeby suivent tous une chaîne opératoire de fabrication similaire, Ils proviennent tous de petits arbres en If ou en orme (moins de 8cm de diamètre), et ont des poupées d’une longueur peu commune.

 

De l’orme rouge pour plus d’authenticité

Lors de leur fabrication,  j’ ai pu mettre en évidence la  différence de profil  de ces  arcs débandés, bandés ou armés. Ils ne présentent pas un « profil en arc de cercle » comme  les longbows Anglais mais ils présentent une courbe progressive au sortir des poignées, leur conférant plus de rigidité sur le reste des branches c a d du milieu des branches jusqu’aux extrémités: les poupées. On pourrait facilement penser à des erreurs de conception mais au vue des nombreux arcs similaires retrouvés, cela est  fort peu probable.

Pour la conception de  ces 2 arcs d’inspiration Viking, le bois choisi provient d’un orme rouge coupé il y a 10 ans  d’un diamètre important (30cm). Ceci est à prendre en considération, au regard des artefacts provenant  généralement , de petits troncs de 5 à 7 cm de diamètre présentant un dos très arrondi, donc peu enclins à conserver puissance et élasticité.  Cela signifie que par conséquent, au vue de cette matière première peu adaptée, la masse de l’arc est nécessairement augmentée coté ventre, compensant ainsi  la faible résistance du dos. en laissant plus de matière, plus qu’il n’en faudrait pour un arc léger provenant d’un tronc de fort diamètre.

L’if et l’orme sont les essences les mieux adaptées pour supporter des tensions et des compressions  peu progressives  dans leur distribution c a d   dans la répartition de l ‘énergie de la poignée à la poupée.

Profil armé, un peu plus rigide sur la dernière moitié de la branche. 75# à 28″

L’encoche simple des artefacts, plus rapidement élaborée mais moins précise dans son utilisation,  a été remplacée par un double encochage plus conventionnel. Elle est cependant renforcée par une touffe de fibre de tendons entre les 2 encoches. Ce qui semble nécessaire au vue de la forte traction exercée. Cela peut être considéré comme un « renfort d’encoche ».

Ces poupées « surdimensionnées » se justifient aisément pour des arcs de forte puissance. En effet, sans ces leviers providentiels, je ne pourrais pas bander l’arc. De plus, leur ergonomie semble parfaitement adaptée à la préhension.

A gauche, 2 pièces archéologiques (Vis I, culture Kunda, Russie, d’aprés Burov 1980)) de  6000 ans plus anciennes que les arcs d’Hédéby, présentent des similitudes sur ce qui semble être les poupées de la branche supérieure. Si elles ont la même fonction à savoir bander l’arc,  ceux ci devaient être trés puissant. Ces leviers sont également deflex, ils plient vers l’archer. Il est possible qu’aprés chauffe, l’extrémité soit courbée volontairement pour faciliter encore plus le positionement de la corde. Pour une poupée conventionnelle à double encoche, un traitement à la chaleur fragiliserai la gorge étroite ou se positionne la corde. Mais pas pour une simple, il y a beaucoup plus de matière pour péréniser ce point de force. Ce trait culturel plurimilllénaire, présent depuis le mésolithique aurait perduré jusqu’au XIe siècle. Plus tardivement, les longues poupées (en corne) des arcs Anglais de plus de 100# offrent une résistance incontournable au bois léger et tendre qu’est l’if. Auraient- ils une autre fonction à savoir faciliter le bandage de l’arc? Ce ne sont que des hypothèses qui méritent réflexion….

(Décembre 2020)

Expérimentation d’un séchoir à bois d’arc.

Construction du four

Cette expérimentation a pour but de démontrer l’utilisation d’un séchoir à bois d’arc constitué d’éléments simples comme le bois ou le cuir. Il s’agit d’un four en forme de coffre, constitué à sa base de quatre plots de bois d’une cinquantaine de centimètres, disposés en rectangle, supportant deux longerons de frêne de deux mètres de long environ, qui serviront de charpente.
2 plots supplémentaires de 40 cm environ serviront de support à la pièce de bois à sécher.
Cette structure doit être disposée dans l’axe du vent dominant, véritable soufflerie naturelle, indispensable au fonctionnement optimale du séchoir.

Les deux foyers en galets de quartzite sont espacés d’une longueur relative à la longueur des pièces de bois à sécher, et seront disposés vers le milieu des branches.
Le nombre de peaux à utiliser pour la couverture du four sera dépendant de la taille du four. De ce fait, une grande peau tannée de bœuf est déposée sur la charpente, ainsi que des peaux de cerf, chamois et même un vieux tapis afin de rendre cette structure le plus hermétique possible.
Cependant, de petites ouvertures sur l’avant et l’arrière de la structure sont nécessaires pour la circulation de l’air et pour l’évacuation de l’humidité résiduelle.

L’utilisation de ce four couvert a pour objet de réduire le taux d’humidité d’une ébauche d’arc en orme jusqu’à un certain pourcentage, le taux recherché se situant entre 12 et 9 %.
Pour ce faire, le combustible sera composé de petit bois sec et de charbon de bois, ce dernier ayant pour effet de maintenir une température relativement constante en diminuant les flammes.

Préparation de la billette

Elle doit approcher des côtes et mesures de l’arc fini. Epaisseur et largeur doivent être équilibrées pour un séchage homogène durant une période de plusieurs jours voir plusieurs semaines. Le temps de séchage peut cependant être différent selon le taux d’humidité contenu dans l’air (humidité relative). En effet, le bois est susceptible de perdre ou de reprendre une certaine masse d’eau en fonction du taux d’humidité contenu dans l’air. Cette action se nomme « équilibre hygroscopique ». Il s’agit d’un mouvement de vapeur d’eau généré par la pression atmosphérique qui évacue l’humidité du bois quand la vapeur est plus importante dans le bois, et inversement de l’air vers le bois quand la pression de vapeur d’eau est plus importante dans l’air. Le bois à donc tendance à équilibrer son taux d’humidité selon le climat où il évolue.

Il existe 3 types d’humidité dans le bois :

-L’eau de constitution qui ne peut s’évaporer que par l’action du feu.

-L’eau libre qui circule selon le taux d’humidité relative dans l’air.

-L’eau liée qui est contenue sur les parois cellulaires du bois.

Les 2 derniers composants seront pris en compte pour l’expérimentation.
Elle commence par l’abattage d’un orme d’une dizaine de cm de diamètre qui est refendu dans l’axe longitudinal, que l’on nommera billette.
La billette est ébauchée rapidement et enduite de résine de pin sur les extrémités et les parties mis à jour. Ce traitement préventif est très important pour ralentir le séchage et ainsi éviter les chocs thermiques et le cintrage trop rapide du bois. Cela est d’autant plus indispensable selon les climats de montagne ou de haut plateau où l’air sec accélère le processus de séchage et l’apparition de fissures.
La billette est stockée à l’air libre durant quelques jours, et son taux d’humidité est tombé de 45% à 20 %, ce qui correspond à une évacuation rapide de l’eau libre (de l’humidité de l’air ambiant ).
L’eau liée est la plus difficile à supprimer. En effet, seule une certaine quantité de cet élément doit s’évaporer pour atteindre le taux d’humidité recherchée.
C’est à ce moment précis qu’intervient ce moyen artificiel pour sécher le bois.
Les 2 foyers sont allumés et l’ébauche est disposée à environ 30 cm des flammes.

Une surveillance constante est nécessaire. Le feu est alimenté régulièrement, l’ébauche est également tournée toutes les demi-heures. Ce travail est nécessaire pour optimiser le séchage et éviter les montées de température qui seraient irréversibles pour l’ébauche.
Un premier contrôle de l’humidité résiduelle du bois s’effectue après 6 heures de chauffe. Les pointes de l’hygromètre sont enfoncées de 2 mm pour une mesure plus précise en profondeur. Cette mesure est contrôlée au niveau de la poignée, des branches et des extrémités de l’ébauche. Le taux affiché par l’hygromètre de 9.8% se situe vers la poignée.
Ce procédé semble fonctionnel et, par extension, il sera possible également de faire sécher plusieurs ébauches à la fois selon ce procédé. L’utilisation de ce type de four à la préhistoire pourrait éventuellement être admise au vu de la simplicité des éléments naturels utilisés, de la logique du séchage particulier comme on le ferait pour le boucanage de viande. Ce traitement aura pour objet de rendre beaucoup plus efficace l’arc dés sa première utilisation une fois séché selon ce procédé.
Cette hypothèse est mise en avant au regard des techniques amérindiennes des grandes plaines où les bois d’arc étaient stockés à l’intérieur du tepee, suspendus sous l’ouverture d’évacuation de la fumée. Un foyer constant permettait un séchage régulier et optimal.