Comment faire des nœuds : 40 nœuds pas à pas

Ce que montre le modèle

Pour comprendre comment faire des nœuds, le plus simple est de voir chaque geste isolément. La plupart des gens savent nouer un lacet sans y penser, et presque rien d’autre. Demandez-leur une boucle qui ne glisse pas, ou un moyen de joindre deux cordes, et la réponse habituelle est un tas de nœuds de vache bien serrés. Cette exposition fait 40 nœuds sur une table en bois, un geste à la fois : nœuds d’arrêt, boucles, jonctions qui relient deux cordes, attaches autour d’un anneau ou d’un poteau, nœuds de pêche, nœuds décoratifs, et une étagère de nœuds fermés et d’anneaux entrelacés tirés de la théorie des nœuds.

Choisissez un nœud dans le menu en haut à gauche du modèle, ou parcourez les familles avec les flèches à côté. La barre en dessous avance et recule d’un geste à la fois, et chaque étape modifie la corde à l’écran. Pendant qu’une étape se déroule, un fin trait orange montre où le bout va aller. La partie de la corde qui n’a pas encore servi est tenue en l’air, comme le ferait votre main. Faites glisser pour tourner la table, et faites défiler ou pincez pour zoomer.

Le panneau Réglages en offre davantage. La vitesse du nœud ralentit la corde jusqu’au quart de la vitesse normale. Le curseur Étape parcourt le nœud à la main. Mains place un repère là où chaque main tiendrait la corde : la main qui travaille sur le bout libre, et l’autre sur la partie déjà nouée. Couleur par étape teinte différemment le tronçon de corde de chaque étape, de sorte qu’on voit quelle partie du nœud fini vient de quel geste. Défaire joue n’importe quel nœud à l’envers, le bout ressortant par où il est entré. Miroir retourne le nœud de gauche à droite, tel que le voit une personne gauchère qui le fait. Croisements met un point à chaque endroit où le nœud terminé se croise lui-même, vu de dessus.

Sous les réglages se trouve le laboratoire. Il comprend cinq tâches qui utilisent le modèle, la liste complète des nœuds avec une zone de recherche et des filtres par famille et par difficulté, un tableau de toutes les valeurs de résistance mesurées utilisées ici avec leur source, un petit tableau de nombres de théorie des nœuds, et des fiches qui s’ouvrent à mesure que vous réussissez des tâches. La liste Pièces nomme les parties d’une corde que tout livre de nœuds emploie : dormant, courant, ganse, boucle et tour. En choisir une la fait briller sur la corde.

Pourquoi un nœud tient

Une corde sous tension cherche à se redresser. Un nœud tient parce que, quelque part à l’intérieur, une partie de la corde est pressée contre une autre assez fort pour que le frottement l’empêche de glisser. Les livres de nœuds appellent cet endroit le point de pincement (en anglais, nip). Dans le nœud de chaise, la petite boucle se resserre autour des deux brins du bout comme un collier. Dans le cabestan, le tour en diagonale plaque les deux bouts contre le poteau. Dans le nœud clinch, cinq tours de fil pressent le bout contre le fil principal.

La pression vient de la charge elle-même. Plus on tire sur le dormant, plus le pincement serre. C’est pourquoi beaucoup de bons nœuds sont lâches et mous tant qu’ils ne sont pas chargés, et pourquoi un nœud qui tient ferme sur une corde tendue peut se défaire tout seul quand la corde se détend puis se retend de nombreuses fois.

À chaque croisement du modèle, un brin passe nettement dessus. L’ordre de ces dessus et dessous, c’est le nœud. Changez un seul croisement et vous obtenez peut-être un autre nœud, ou aucun. Le nœud plat, le nœud de vache et le nœud de voleur du modèle utilisent exactement les mêmes deux U ; seuls les croisements et la position des bouts courts diffèrent, et ils se comportent très différemment sous charge.

Nœuds d’arrêt : du nœud simple au stevedore

Un nœud d’arrêt se place au bout d’une corde pour qu’elle ne sorte pas d’un trou, d’une poulie ou d’un taquet. Le nœud simple est le plus simple qui soit. Il a trois croisements, et en suivant la corde on les rencontre dessus, dessous, dessus, dessous, tour à tour. Le manuel de gréement de l’armée américaine FM 5-125 le range parmi les nœuds les plus utilisés et les plus simples, employé pour empêcher un bout de se détorsader, pour former un renflement ou comme partie d’un autre nœud. Le même manuel dit qu’il réduit de 55 pour cent la résistance d’une corde droite.

Le nœud de huit ajoute un croisement. Dans le modèle, on fait une boucle au-dessus du dormant, on passe le courant derrière, et on le descend dans la boucle. Le résultat est plus gros qu’un nœud simple, ce qui aide à arrêter une corde dans un trou plus large, et FM 5-125 note qu’il est facile à défaire.

Deux autres nœuds d’arrêt en découlent. Le nœud simple double fait passer le courant deux fois dans la boucle, si bien que le courant et le côté de la boucle s’enroulent l’un sur l’autre. Dans le modèle, il est dessiné lâche pour que l’on puisse compter ses cinq croisements. Le nœud de stevedore est un nœud de huit dont le courant fait un second tour autour du dormant avant de passer dans la boucle. Chaque tour supplémentaire autour d’un brin ajoute deux croisements, ce qui explique les six du stevedore.

Le nœud coulant est à part. C’est un nœud simple dans lequel une ganse de corde repliée passe dans la boucle à la place du bout. Tirez sur le bout, la ganse ressort en glissant, et le nœud a disparu. Activez Défaire dans Réglages pour le voir. En joignant ses deux bouts, on comprend pourquoi : le dessin ne contient aucun nœud, seulement de la corde posée sur elle-même.

Des boucles qui gardent leur taille

Une boucle fixe peut être jetée sur un poteau, nouée autour d’un objet ou mousquetonnée. Le nœud de chaise la fait au bout d’une corde. FM 5-125 l’appelle le meilleur nœud pour une boucle unique qui ne se resserre ni ne glisse sous tension, et note qu’il se défait facilement. La A Sea Grammar de John Smith, imprimée pour la première fois en 1627, nomme déjà le « boling-knot ».

La séquence du modèle est celle qu’on enseigne aux enfants avec un lapin et un arbre. Faites une petite boucle (le terrier du lapin), le côté de l’œil posé sur le dormant (l’arbre). Continuez le tour pour former l’œil. Montez le courant dans le terrier, derrière l’arbre, puis redescendez-le dans le terrier. Quand le dormant est chargé, la petite boucle se resserre autour des deux brins du bout et les retient.

Le nœud de chaise a des points faibles connus. Il peut se desserrer quand il n’est pas chargé ou quand la charge va et vient. Jan Simon, Vladimír Dekýš et Peter Palček ont tiré latéralement sur l’œil de nœuds de chaise (charge sur anneau) et ont constaté qu’un nœud de chaise commençait à glisser à environ 1,95 kN en moyenne, et un nœud de chaise gaucher à environ 10,77 kN, et que les deux se défaisaient au lieu de casser. Ils en ont conclu qu’aucun des deux ne devrait servir là où des vies sont en jeu.

Les autres boucles du modèle se font avec la corde doublée. Pliez la corde en une longue ganse, tenez les deux brins ensemble et faites avec la paire un nœud simple ou un nœud de huit : la ganse qui sort du nœud est l’œil. Ce sont la boucle de nœud simple et la boucle de huit. Dans le modèle, les deux brins bougent en même temps, comme les bougent vos mains.

Le nœud de huit retracé donne exactement le même nœud que la boucle de huit, mais il se fait autrement, pour pouvoir passer autour de quelque chose de fermé comme un baudrier ou un anneau. On fait un nœud de huit simple et lâche dans le dormant, on passe le courant autour de l’ancrage, puis on suit le premier huit en retour, côte à côte, sur tout le trajet. Activez Couleur par étape, et les deux moitiés apparaissent dans des teintes différentes. Simon et ses collègues décrivent la boucle de huit comme le nœud que recommande la plupart des supports pédagogiques pour s’encorder à un baudrier, parce qu’il est simple, symétrique et facile à vérifier pour un partenaire.

Jonctions : relier deux cordes

Une jonction (en anglais, bend) relie deux cordes. Le nœud d’écoute est le nœud de chaise sans l’œil. Dans le modèle, la corde bleue est pliée en une ganse et ne bouge plus. Le courant rouge monte dans la ganse, passe derrière les deux branches, puis se glisse sous son propre dormant. Sous charge, la ganse pince le courant rouge contre lui-même. FM 5-125 lui donne deux usages principaux : joindre deux cordes de grosseurs inégales, et attacher une corde à un œil. Il note aussi qu’il se serre sous charge mais peut se desserrer quand les cordages mollissent. Le nœud d’écoute double fait faire au courant un second tour autour de la ganse, et le manuel dit qu’il tient mieux que le simple sur des cordes mouillées et de grosseurs inégales.

Le nœud plat (nœud carré) se compose de deux demi-nœuds faits en sens opposés. Vu à plat, ce sont deux formes en U verrouillées l’une dans l’autre. FM 5-125 donne la vérification : le courant et le dormant d’une corde sortent du même côté de la ganse formée par l’autre corde. Le même manuel prévient qu’il ne tient pas si les cordes sont mouillées ou de grosseurs différentes ; c’est un nœud pour lier des paquets et des pansements, pas un moyen de joindre deux cordes sous charge.

Faites les deux demi-nœuds dans le même sens et vous obtenez le nœud de vache. Les deux parties de chaque corde sortent maintenant de la ganse de l’autre par des côtés opposés, et le nœud glisse. Le nœud de voleur a les mêmes U que le nœud plat, mais ses bouts courts sortent en diagonale opposée. Le modèle montre les trois avec la même disposition pour qu’on puisse les comparer croisement par croisement, et la deuxième tâche du laboratoire demande de les distinguer.

Le nœud d’eau et le nœud flamand sont construits comme le nœud de huit retracé. On fait un nœud simple lâche (ou un nœud de huit) dans la corde rouge, on engage le bout bleu là où sort le rouge, puis on retrace la corde rouge en sens inverse, toujours du même côté. Le nœud simple décalé utilise le même nœud simple, mais les deux cordes sont tenues côte à côte et nouées ensemble, si bien que les deux dormants sortent d’un côté du nœud et les deux bouts de l’autre. Les grimpeurs s’en servent pour joindre des cordes de rappel, et l’article de Simon donne son numéro dans l’Ashley Book of Knots : 1410.

Le nœud de pêcheur double (nœud de vigne) se compose de deux nœuds simples doubles, chacun fait autour de l’autre corde. Dans le modèle, chaque bout fait deux tours autour des deux cordes, en revenant vers son propre dormant, puis se glisse en retour à l’intérieur de ses tours. Tirées ensemble, les deux moitiés se bloquent l’une contre l’autre. Dave Richards l’a jugé le meilleur des nœuds de jonction qu’il a essayés pour le Cordage Institute.

Le nœud de Carrick est une jonction plate et symétrique à huit croisements, chacun tour à tour dessus et dessous. FM 5-125 le recommande pour les lourdes charges et pour joindre de grosses aussières. En joignant ses deux bouts, on obtient un tapis de Carrick, qui est un bonnet turc à trois fils et quatre coudes posé à plat ; c’est ainsi que le modèle le dessine.

Attaches : fixer à un anneau ou à un poteau

Une attache (en anglais, hitch) fixe une corde à un objet. Le cabestan, ce sont deux tours autour d’un objet, le second passant par-dessus le premier. Sur le devant du poteau, on voit un X, et chaque bout sort de sous cette diagonale, orienté dans le sens opposé. Le nom figure déjà dans l’Universal Dictionary of the Marine de William Falconer, en 1769, qui décrit les enfléchures du gréement d’un navire fixées par un cabestan (clove-hitch). Sa force est d’être rapide à faire et facile à régler. Sa faiblesse est de pouvoir rouler et se desserrer quand la traction change constamment de direction.

Les deux demi-clefs et le tour mort et deux demi-clefs se font sur un anneau d’acier posé sur la table. La corde passe par-dessus l’anneau et redescend à travers, puis le bout fait deux demi-clefs autour de son propre dormant. FM 5-125 fait remarquer que si l’on fait glisser les deux demi-clefs ensemble le long du dormant, elles deviennent un cabestan. Dans le modèle, on voit la forme du cabestan posée sur le dormant. Le tour mort fait faire deux tours à la corde autour de l’anneau. Les deux tours portent l’essentiel de la traction, ce qui en fait une manière classique d’amarrer un bateau : les demi-clefs peuvent être défaites alors que l’amarre est encore chargée. FM 5-125 ajoute qu’il ne se bloque pas.

Pour les attaches, les essais de Brian Kane sur un poteau électrique de 20 cm ont montré que les quatre attaches essayées (cabestan, nœud de vache, nœud de chaise coulant et nœud de bûcheron) cassaient à des charges voisines : l’écart entre attaches était de 1,45 kN, contre 16,6 kN entre cordes. Chaque corde a cédé au premier coude serré, là où le dormant entrait dans l’attache. Dans la même étude, le cabestan et le nœud de vache demandaient une demi-clef supplémentaire et un nœud d’arrêt pour que le bout ne s’échappe pas avant la rupture de la corde.

Nœuds de pêche

Le fil de pêche est fin, glissant et élastique, donc les nœuds de pêche reposent sur de nombreux tours plutôt que sur un seul pincement. Le nœud clinch passe le fil dans l’œil de l’hameçon, enroule le bout cinq fois autour du fil principal et le ramène dans la petite boucle à côté de l’œil. Le clinch amélioré ajoute un passage de plus, retour dans la grande boucle que le bout vient de former. Le nœud de sang joint deux fils de grosseur voisine : chaque bout s’enroule cinq fois autour de l’autre fil, puis les deux bouts passent dans le même intervalle, au milieu, en sens opposés.

Les spires sont difficiles à voir dans un nœud serré, aussi le modèle les dessine-t-il écartées sur le côté, sur la table, comme les dessinent les livres de nœuds. L’ordre des dessus et dessous à chaque croisement est le même que dans une spire ronde. La plupart des pêcheurs mouillent le fil avant de serrer un nœud ; le frottement des tours qui glissent les uns sur les autres échauffe le fil.

Nœuds décoratifs

Le bonnet turc est un anneau tressé. Son nom donne ses deux nombres : les fils sont les brins qui font le tour, et les coudes sont les virages à chaque bord. Le modèle comporte un bonnet à trois fils et quatre coudes et un autre à quatre fils et cinq coudes. Tous deux sont alternés : chaque croisement passe tour à tour dessus et dessous. Le poing de singe est une boule faite au bout d’une touline pour qu’elle porte quand on la lance : trois tours dans un sens, trois autres à angle droit autour de ceux-ci, et trois autres à travers le premier groupe et autour du second. L’Ashley Book of Knots, publié en 1944, décrit environ 3800 nœuds avec 7000 dessins, et une grande partie en est faite de travaux décoratifs de ce genre.

Théorie des nœuds : croisements, déterminants et entrelacs

Les mathématiciens étudient les nœuds comme des boucles fermées, dont les bouts sont joints pour que rien ne puisse s’échapper. Joignez les bouts d’un nœud simple et vous obtenez le trèfle, le plus simple des nœuds qu’on ne peut défaire sans couper. Le nœud d’arrêt en huit se ferme en nœud de huit, connu dans les tables de nœuds sous le nom 4_1 : quatre croisements, le plus petit nombre possible pour lui. Des tables de nœuds comme KnotInfo, tenue par des mathématiciens de l’université d’Indiana, recensent tous les nœuds jusqu’à 13 croisements avec des dizaines de propriétés mesurées.

L’une des propriétés les plus faciles à calculer est le déterminant. On étiquette chaque tronçon de corde entre deux passages dessous, on écrit une équation par croisement, et on prend le déterminant du tableau de nombres obtenu. On peut dessiner le même nœud comme on veut, le résultat ne change pas. Cette exposition s’en sert pour contrôler ses propres dessins : le programme qui construit les trajets joint les deux bouts de chaque nœud d’arrêt au-dessus du nœud et calcule le déterminant. Il donne 3 pour le nœud simple, 5 pour le nœud de huit, 7 pour le nœud simple double et 9 pour le stevedore, les valeurs que les tables indiquent pour 3_1, 4_1, 5_2 et 6_1. Le nœud coulant donne 1, la valeur de l’absence de nœud.

L’étagère de théorie comprend le trèfle et le nœud de huit, le nœud à cinq feuilles (5_1) et le nœud à sept feuilles (7_1), qui s’enroulent deux fois autour d’une forme d’anneau, et le nœud torique T(3,4), noté 8_19 dans les tables, qui fait trois tours et passe quatre fois dans le trou. Le nœud à trois torsions (5_2) et le nœud de stevedore (6_1) sont le nœud simple double et le stevedore dont les bouts sont joints. Le nœud à cinq feuilles et le nœud à trois torsions ont tous deux cinq croisements, mais des déterminants de 5 et 7 : ce sont donc des nœuds différents. Il y a aussi trois entrelacs : l’entrelacs de Hopf (deux anneaux emboîtés), le nœud de Salomon (deux anneaux qui se croisent quatre fois) et les anneaux borroméens, trois anneaux qui tiennent ensemble bien que deux quelconques d’entre eux ne soient pas liés.

Les nœuds se font aussi tout seuls. Dorian Raymer et Douglas Smith ont laissé tomber des ficelles dans une boîte de 0,30 m de large et l’ont fait tourner à un tour par seconde pendant dix secondes, des centaines de fois. Les ficelles de moins de 0,46 m ne se sont jamais nouées. Entre 0,46 et 1,5 m, la probabilité d’un nœud a fortement augmenté, et de 1,5 à 6 m elle s’est stabilisée autour de 50 %.

Pourquoi le nœud plat tient et le nœud de vache glisse

En 2020, Vishal Patil, Joseph Sandt, Mathias Kolle et Jörn Dunkel ont fait des nœuds dans des fibres qui changent de couleur sous la contrainte, pour voir où se trouve la tension à l’intérieur d’un nœud. Ils ont trouvé des règles de comptage simples qui classent la stabilité des jonctions d’après leurs diagrammes, selon la manière dont s’additionne la torsion à chaque croisement. Là où des croisements voisins se tordent dans le même sens, le nœud tend à rouler ; là où ils se tordent en sens contraires, il se verrouille. Dans leurs essais, parmi les quatre nœuds apparentés (nœud de deuil, nœud de voleur, nœud de vache et nœud plat), le nœud de deuil était le moins stable et le nœud plat le plus stable, et leur théorie comme leurs expériences placent la jonction Zeppelin devant le papillon alpin.

Pourquoi les lacets se défont

Un nœud de lacet se fait en deux temps : un nœud de départ, puis une boucle finale faite de boucles. Ian Fieggen, dont le site sur les lacets traite des méthodes de nouage depuis 2003, explique que chaque temps tord légèrement les lacets. Si les deux temps sont faits en sens opposés, les torsions s’annulent et le nœud fini est un nœud plat dont les bouts ont été doublés en boucles. Si les deux vont dans le même sens, on obtient un nœud de vache, qui se couche de travers le long de la chaussure et se défait plus facilement. Le modèle a les deux : le nœud de lacet et le faux nœud de lacet.

Christopher Daily-Diamond, Christine Gregg et Oliver O’Reilly ont filmé des lacets qui lâchaient pendant que des gens couraient, puis l’ont reproduit sur un banc d’essai à jambe oscillante. L’impact de la chaussure sur le sol desserre le nœud, et les bouts libres qui se balancent le tirent pour le défaire. Plus les bouts oscillaient, plus vite les nœuds cédaient, et la structure du nœud faisait une grande différence dans la rapidité avec laquelle il se défaisait.

Ce qu’un nœud coûte en résistance

Chaque coude d’une corde soumet les fibres extérieures de la courbe à plus de contrainte que le reste, donc une corde nouée casse sous une charge plus faible qu’une corde droite. Les résultats d’essais sont généralement donnés en efficacité : la charge de rupture de la corde nouée en pourcentage de la corde sans nœud. Les chiffres ci-dessous proviennent d’essais publiés. Ils décrivent ces cordes dans ces conditions d’essai, pas toutes les cordes, et le modèle n’affiche aucun chiffre pour les nœuds que les sources n’ont pas essayés.

Dave Richards a testé des nœuds pour le Cordage Institute, cinq ruptures par nœud, la même personne faisant tous les nœuds.

Le nœud d’écoute a glissé dans ses essais s’il n’était pas sécurisé par deux demi-clefs et un nœud simple, et la plupart des nœuds de jonction demandaient des nœuds de secours avant que la corde ne casse. Il a aussi constaté que la boucle de huit et le nœud papillon étaient presque impossibles à défaire après une charge d’environ 1000 livres, et qu’un nœud de chaise de cow-boy (gaucher) donnait presque les mêmes chiffres que le nœud ordinaire.

Simon, Dekýš et Palček ont mesuré des nœuds de boucle sur corde statique de 10,5 mm pour Acta Physica Polonica A. Sur un seul type de corde, le nœud de chaise a atteint en moyenne 58,51 %, la boucle de huit de 63,97 % à 64,42 % selon la mise en forme, et la boucle de nœud simple de 56,92 % à 61,46 %. Le nœud de chaise, le nœud de chaise gaucher et le nœud de chaise sur ganse n’étaient pas distinguables statistiquement. Ils ont aussi constaté que l’efficacité de la boucle de huit variait jusqu’à 16 % entre onze cordes essayées dans des conditions identiques, bonne raison de prendre tout pourcentage isolé avec précaution.

Le fabricant de matériel de sauvetage CMC a réalisé 487 essais sur des cordes de 11 mm et 9,5 mm et recommande de supposer une efficacité de nœud de 50 % dans les calculs de sécurité des systèmes tant que d’autres essais n’ont pas été faits.

Comment le modèle a été construit

La corde est ici posée le long d’un trajet fixe, sans simulation de frottement ni d’élasticité. La plupart des nœuds ont été dessinés comme des diagrammes plats, avec le dessus ou le dessous noté à chaque croisement. Les attaches, les nœuds de pêche et le nœud de pêcheur double ont d’abord été esquissés en trois dimensions, les brins s’enroulant les uns autour des autres, et les hauteurs de cette esquisse ont décidé de chaque dessus et dessous avant l’aplatissement. Un petit programme a ensuite écarté les brins jusqu’à ce que deux parties de la corde ne soient jamais à moins de 1,03 diamètre l’une de l’autre, et a vérifié qu’aucun croisement ne changeait en chemin. Le tube est dessiné avec 0,96 diamètre d’épaisseur, si bien que la corde ne se traverse jamais elle-même. La même vérification est faite à chaque étape de chaque nœud, soit 212 états au total, y compris le bout libre tenu en l’air.

Les nœuds sont montrés lâches, comme les montre un diagramme, et non serrés. Un vrai nœud change de forme quand on le met en forme et qu’on le charge, et la forme serrée d’un nœud de chaise est très différente de la forme ouverte d’ici. Le poing de singe est une approximation de la vraie boule : ses trois séries de tours se croisent dans le bon ordre, mais les tours sont plus régulièrement répartis que ne les laisseraient des mains.

Les nœuds qui retiennent des personnes

Si un nœud doit retenir une personne (escalade, sauvetage, travail en hauteur, encordement d’un équipage), apprenez-le auprès d’un instructeur qualifié et entraînez-vous sous surveillance. Les nœuds de cette page sont faits dans leurs formes de base. L’escalade et le sauvetage emploient des variantes précises, des sécurités et des vérifications entre partenaires qui ne sont pas montrées ici, et une erreur qui semble minime à l’écran peut laisser la corde s’échapper complètement. Les nœuds signalés comme modèle pédagogique dans l’affichage sont ceux que l’on emploie le plus souvent pour de telles charges. Le manuel de l’armée américaine sur l’alpinisme, FM 3-97.61, consacre un chapitre entier à la manipulation des cordes et aux nœuds pour cette raison.