La cathédrale Notre-Dame est en cours de restauration
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Lorsqu’un incendie a détruit la célèbre flèche de la cathédrale Notre-Dame et la majeure partie du toit en 2019, les dommages immédiats et les efforts de rénovation ultérieurs ont révélé de manière inattendue de grandes agrafes en fer retenant ensemble de nombreux blocs de pierre du bâtiment. L’analyse a maintenant montré que Notre-Dame était la première cathédrale gothique à utiliser un tel renforcement en fer dans toute sa structure – un fait qui met en évidence le bâtiment emblématique comme une merveille moderne et de haute technologie de son temps.
“Vous vous rendez compte qu’ils faisaient des choses qui ressemblaient à l’Empire State Building vers 1930, ou comme le Burj Khalifa à Dubaï – des choses vraiment extraordinaires pour l’époque”, dit Robert Bork à l’Université de l’Iowa, qui n’a pas participé à l’analyse. “Vous pouvez le comparer au moonshot des années 1960, et vous pouvez le comparer à certaines des grandes initiatives de haute technologie d’aujourd’hui.”
Notre-Dame était le plus haut bâtiment jamais construit lorsque le projet a commencé dans le Paris médiéval dans les années 1160. L’examen de la cathédrale lors de sa rénovation en cours a permis Maxime L’Héritier à l’Université Paris 8 Vincennes-Saint-Denis en France et ses collègues pour estimer que le bâtiment a des milliers d’agrafes des sols aux murs supérieurs.
« Le fait que la charpente ait brûlé nous a fait apparaître des agrafes qui n’étaient pas visibles auparavant », précise L’Héritier. Il a décrit chaque agrafe comme mesurant environ 50 centimètres de long et pesant entre 2 et 4 kilogrammes.
Une analyse plus approfondie de 12 agrafes a montré qu’elles ont été utilisées dans les premières étapes de la construction de la cathédrale, selon les chercheurs. Ils ont effectué une analyse de datation au radiocarbone sur des échantillons de matériaux prélevés sur les agrafes – chaque échantillon étant un alliage de carbone et de fer – en dissolvant le fer pour laisser derrière lui le carbone provenant du charbon de bois utilisé dans les fours sidérurgiques médiévaux.
L’utilisation du fer pour renforcer les pierres du bâtiment et d’autres caractéristiques – telles que les connexions en fer du vitrail – a été la clé de la création du style architectural gothique de la cathédrale, explique Bork. Contrairement à l’architecture en pierre de l’époque romaine, les constructeurs médiévaux de l’architecture gothique ont profité de cette innovation en fer pour créer des structures qui semblent plus légères et beaucoup plus détaillées.
“Par rapport à d’autres cathédrales, comme celle de Reims, la structure de Notre-Dame de Paris est légère et élégante”, déclare Jennifer Feltman à l’Université de l’Alabama, qui n’a pas participé à l’analyse. “Cette étude confirme que l’utilisation du fer a rendu possible cette structure plus légère à Paris et que l’utilisation de ce matériau a donc été cruciale pour la conception du premier architecte gothique de Notre-Dame.”
L’équipe a également commencé à comparer la composition élémentaire de différentes agrafes de fer pour voir si le fer a été produit sur des sites de travail du fer spécifiques – de nombreux sites se trouvant à moins d’une journée de marche de Paris, explique L’Héritier. Ce processus de recherche archéologique consiste à utiliser des lasers pour pulvériser les échantillons de fer afin qu’ils puissent subir une analyse par un spectromètre de masse, ce qui permet la comparaison de la signature chimique.
L’analyse de la force actuelle des agrafes en fer fournira même aux architectes modernes des informations sur la façon de réutiliser des agrafes en fer non endommagées pour reconstruire la cathédrale Notre-Dame à son ancienne gloire. « Maintenant, ce n’est plus le moment du diagnostic – c’est le moment de la restauration », dit L’Héritier.
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