Arc & flèches

L'arc accumule dans ses branches courbées l'effort des bras de l'archer et le restitue en une fraction de seconde, lançant la flèche bien plus vite et plus loin qu'une main ne pourrait le faire. De petites pointes de pierre d'Afrique du Sud laissent penser qu'on tirait déjà des flèches il y a environ 64 000 ans, et l'arc est resté une arme de chasse et de guerre jusqu'à ce que les armes à feu le remplacent.

Ce que c’est

Un arc est une baguette flexible, le plus souvent en bois, dont les deux extrémités sont reliées par une corde ; il fonctionne comme un ressort tenu à la main. En tirant la corde, on courbe la baguette ; quand on la lâche, la baguette se redresse et la corde projette la flèche. La flèche est une tige légère et droite, munie d’une pointe à l’avant et de plumes à l’arrière qui la maintiennent pointe en avant pendant le vol.

L’arc de la planche est un arc simple, taillé dans une seule pièce de bois, du type de l’arc long anglais : une douelle d’if à peu près aussi haute que l’archer, plate sur le dos et bombée sur le ventre, si bien que sa section a la forme d’un D. Beaucoup d’arcs associent au contraire plusieurs matériaux. Les arcs composites d’Asie sont faits de corne, de bois et de tendon collés ensemble, et plusieurs peuples d’Amérique du Nord collaient une couche de tendon sur le dos d’un arc en bois.

Comment ça marche

Les deux faces d’un arc bandé travaillent en sens contraire. Le dos, tourné vers la cible, est étiré ; le ventre, tourné vers l’archer, est comprimé. Le bois résiste aux deux, si bien que l’effort fourni pour tirer s’accumule dans les branches sous forme d’énergie élastique, comme dans un ressort qu’on remonte. Un arc de chasse demande couramment une traction d’environ 180 à 270 newtons (40 à 60 livres) à pleine allonge, et les lourds arcs de guerre bien davantage.

L’if convient à l’arc simple parce que son tronc contient deux bois différents. L’aubier clair, sous l’écorce, supporte bien l’étirement, et le bois de cœur, plus sombre, supporte bien l’écrasement. Les facteurs d’arcs laissent donc une couche d’aubier au dos et du bois de cœur au ventre, comme le montre la coupe de la planche. Avec la plupart des autres essences, l’arc est taillé entièrement dans l’aubier ou entièrement dans le bois de cœur, et son dos suit un même cerne sur toute sa longueur.

Quand l’archer lâche la corde, les branches reviennent vers l’avant et la corde pousse la flèche. Toute l’énergie accumulée ne lui parvient pas, car les branches et la corde sont elles aussi en mouvement et en gardent une partie. Des branches légères qui plient régulièrement en gaspillent moins que des branches lourdes. Avec un arc en bois, la flèche part en général à 40 à 60 mètres par seconde.

La poussée est si brutale que la flèche fléchit et vibre en partant, en contournant la poignée de l’arc ; les archers parlent du paradoxe de l’archer. Pour qu’elle vole droit, sa raideur, qu’on appelle le spine, doit être adaptée à la puissance de l’arc, compte tenu de la longueur de la flèche et du poids de sa pointe, qui changent tous deux sa flexion. Les plumes, à l’arrière, freinent la flèche en arrière de son point d’équilibre, si bien que toute oscillation ramène la pointe dans l’axe du vol, comme les ailettes d’une fléchette. Une pointe plus lourde avance le point d’équilibre et stabilise le vol, mais elle fait aussi davantage fléchir le fût.

Comment le fabriquer

Un arc simple demande une hachette ou une plane, une râpe, un racloir, un couteau, une longue corde, un peson à ressort et un banc de tillering : un poteau vertical portant en haut un appui pour la poignée et, sur sa hauteur, une série d’encoches.

Choisir la douelle. Prenez une pièce de bois tenace et nerveux, à fil droit, sans nœuds ni torsion : if, oranger des Osages, orme, frêne, hickory ou érable. Fendez-la dans la bille plutôt que de la scier, pour que le fil coure sur toute la longueur. Bouchez les extrémités et laissez-la sécher lentement à l’abri pendant plusieurs mois, idéalement un an.

Préparer le dos. Le dos est la face qui était sous l’écorce. Sur la plupart des bois, retirez l’écorce et suivez un même cerne sur toute la longueur sans le trancher : un cerne coupé est l’endroit où l’arc cassera. Sur l’if, conservez une fine couche d’aubier.

Dégrossir la forme. Tracez un axe, puis le contour : une poignée étroite et épaisse au milieu et des branches qui s’amincissent vers les pointes. Pour un arc long, la douelle mesure à peu près la taille de l’archer. Retirez du bois sur le ventre seulement, jusqu’à ce que chaque branche fléchisse un peu quand on pose la pointe au sol et qu’on pousse sur la poignée.

Sur le banc, l’arc est tiré un peu plus à chaque étape, pour comparer la courbure des deux branches.

Équilibrer l’arc. Taillez des gorges pour la corde près des pointes, montez une corde longue et posez l’arc par sa poignée sur le banc. Descendez la corde d’une encoche à la fois, lisez la traction sur le peson et observez la courbe. Ne tirez jamais plus fort que la puissance visée, sous peine de surmener la douelle inachevée. Les deux branches doivent plier en arcs réguliers, sans zone raide ni pliure brusque. Laissez remonter la corde doucement et retirez l’arc du banc avant d’y toucher avec un outil : ne raclez jamais une branche sous charge. Raclez ensuite le ventre là où une branche est trop raide, quelques copeaux à la fois, et faites travailler l’arc une douzaine de fois entre deux passes. Arrêtez-vous un peu avant votre allonge complète et la puissance voulue. C’est l’étape la plus lente. Une courte zone qui plie plus que le reste, une charnière, encaisse trop d’effort : c’est là qu’un arc risque de se fendre.

Faire la corde. Torsadez la corde en lin, en chanvre, en tendon ou en fil de polyester moderne, avec une boucle fixe à un bout et un nœud de bois à l’autre. Une fois l’arc bandé, la corde doit se tenir à environ une largeur de main de la poignée. Remettez l’arc bandé sur le banc avec sa corde définitive et tirez-le par étapes jusqu’à pleine allonge : les deux branches doivent toujours plier régulièrement et le peson indiquer la puissance prévue. N’enlevez les derniers copeaux que là où ce contrôle révèle une zone raide, chaque fois corde relâchée et arc retiré du banc.

Trois plumes de la même aile, collées puis ligaturées à chaque bout, tiennent la flèche dans sa trajectoire.

Faire les flèches. Coupez des rejets droits de cornouiller, de viorne ou de noisetier, ou fendez des fûts dans une bille bien droite. Redressez-les à la chaleur douce et raclez-les bien ronds. Triez-les par raideur, coupez-les à la même longueur et montez des pointes de même poids, pour que les flèches d’un même arc volent de la même façon. Faites chaque flèche assez longue pour votre allonge complète, la pointe restant en avant de l’arc à pleine allonge. Taillez une encoche pour la corde à l’arrière. À l’avant, ligaturez une pointe de pierre, d’os ou de métal avec du tendon et une colle comme le brai de bouleau, ou mettez une pointe mousse en bois pour l’entraînement. Collez trois plumes de la même aile le long du fût près de l’encoche, à intervalles égaux, et ligaturez leurs extrémités.

Sécurité. Un arc est une arme, quelle que soit sa puissance. Ne visez jamais personne et ne tirez que sur un terrain doté d’une butte de tir, sans personne au-delà. Ne lâchez jamais une corde tendue sans flèche : l’énergie passe dans l’arc, qui peut casser et projeter des éclats. Portez des lunettes de protection pendant l’équilibrage et les essais, vérifiez avant chaque séance que l’arc, la corde, les fûts et les encoches des flèches ne sont pas fendus, et utilisez des flèches assez longues et assez raides pour l’arc. La poussière d’if est toxique et les autres poussières de bois peuvent nuire aux poumons et à la peau : évacuez la poussière à la source et portez un masque bien ajusté, muni d’un filtre adapté, quand vous râpez et poncez, même dehors, et prenez garde à la source de chaleur quand vous redressez les fûts. La chasse à l’arc est réglementée ou interdite dans beaucoup de pays.

Histoire et évolution

Arcs et flèches sont faits de bois, de tendon et de plumes, qui se conservent rarement ; les débuts du tir à l’arc se lisent donc dans les pointes de pierre. Dans la grotte de Sibudu, au KwaZulu-Natal, en Afrique du Sud, de petites pointes vieilles d’environ 64 000 ans portent des traces d’impact, des restes de sang et d’os, et des résidus de la colle végétale qui les fixait à un fût, ce qui laisse penser qu’elles armaient des flèches. Des chercheurs ont proposé des pointes plus anciennes, d’environ 74 000 ans, à Shinfa-Metema 1 en Éthiopie, une interprétation que d’autres travaux doivent encore confirmer. En Europe, l’indice probable le plus ancien vient de la grotte Mandrin, dans la Drôme : des pointes de silex d’environ 54 000 ans, laissées par des humains modernes et trop petites pour avoir été lancées à la main.

Les plus anciens fûts de flèche connus, en pin, viennent de Stellmoor, près de Hambourg, et ont environ 12 000 ans. Le plus ancien arc complet, en orme, a été trouvé dans la tourbière de Holmegaard, au Danemark, et date d’environ 7000 av. J.-C. Ötzi, l’homme mort dans les Alpes il y a quelque 5 300 ans, portait une ébauche d’arc en if et un carquois en peau de cerf contenant 14 flèches ; deux seulement étaient terminées, avec une pointe de silex et des plumes fixées au brai de bouleau et à la fibre végétale.

Débandé, un arc composite se courbe vers l’avant, à l’opposé de l’archer ; le bander le retourne et stocke de l’énergie avant même la traction.

Dans les steppes d’Asie et au Proche-Orient, les facteurs mirent au point l’arc composite, formé d’une fine âme de bois avec de la corne sur le ventre et du tendon sur le dos. Plus court qu’un arc simple de même puissance, il convenait aux archers en char et à cheval, et il arma les Scythes, les Huns, les Mongols et les Turcs ottomans.

En Europe de l’Ouest, l’arc long en if servit les armées anglaises à Crécy en 1346 et à Azincourt en 1415. La Mary Rose, navire de guerre d’Henri VIII coulé en 1545, a livré 172 arcs longs, taillés chacun dans une seule pièce d’if ; les plus grands mesurent 2,11 m. Une arme à feu était plus lente à recharger, mais un soldat apprenait à s’en servir bien plus vite qu’on ne formait un archer ; aux XVIe et XVIIe siècles, les armes à feu chassèrent l’arc des champs de bataille européens. Il resta une arme de chasse dans de nombreuses régions du monde, et le tir à l’arc devint un sport, pratiqué aujourd’hui avec des arcs en fibre de verre et en carbone, et avec des arcs à poulies.