L’incendie de Notre-Dame révèle l’utilisation du fer dans la cathédrale
Lorsqu’un incendie a détruit la célèbre flèche de la cathédrale Notre-Dame et la majeure partie du toit en 2019, les dégâts immédiats et les efforts de rénovation qui ont suivi, ont révélé de manière inattendue de grandes agrafes en fer qui maintenaient ensemble de nombreux blocs de pierre.
Des agrafes en fer
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 l’édifice emblématique comme une merveille de haute technologie et de modernité de son époque.
« On se rend compte qu’ils faisaient des choses comme l’Empire State Building vers 1930, ou comme le Burj Khalifa à Dubaï – des choses vraiment extraordinaires pour l’époque », déclare Robert Bork, de l’université de l’Iowa, qui n’a pas été impliqué dans l’analyse. On peut comparer cela au « moonshot » des années 1960 et à certaines des grandes initiatives actuelles en matière de haute technologie.
L’édifice comporte des milliers d’agrafes à tous les niveaux
Notre-Dame était le plus haut bâtiment jamais construit lorsque le projet a été lancé dans le Paris médiéval des années 1160. L’examen de la cathédrale au cours de sa rénovation a permis à Maxime L’Héritier, de l’université Paris 8 Vincennes-Saint-Denis (France), et à ses collègues d’estimer que l’édifice comporte des milliers d’agrafes à tous les niveaux de ses 32 mètres de hauteur, des planchers aux murs supérieurs.
« Le fait que la charpente ait brûlé a fait apparaître des agrafes qui n’étaient pas visibles auparavant », explique L’Héritier. Selon lui, chaque agrafe mesure environ 50 centimètres de long et pèse entre 2 et 4 kilogrammes.
Une analyse plus approfondie de 12 agrafes a montré qu’elles avaient été utilisées dès 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 médiévaux pour le travail du fer.
Le fer permet de renforcer les pierres de l’édifice
L’utilisation du fer pour renforcer les pierres de l’édifice et d’autres éléments, tels que les raccords en fer des vitraux, a joué un rôle essentiel dans la création du style architectural gothique de la cathédrale, explique M. Bork. Contrairement à l’architecture en pierre de l’époque romaine, les bâtisseurs médiévaux de l’architecture gothique ont profité de ces innovations en matière de fer pour créer des structures qui semblent plus légères et beaucoup plus détaillées.
« Comparée à d’autres cathédrales, comme celle de Reims, la structure de Notre-Dame de Paris est légère et élégante », explique Jennifer Feltman, de l’université d’Alabama, qui n’a pas participé à cette 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.
Utiliser des lasers pour pulvériser les échantillons de fer
L’équipe a également commencé à comparer la composition élémentaire de différentes agrafes en fer afin de déterminer si le fer a été produit dans des sites spécifiques – de nombreux sites se trouvant à moins d’une journée de marche de Paris, précise L’Héritier. Ce processus de recherches archéologiques implique l’utilisation de lasers pour pulvériser les échantillons de fer afin qu’ils puissent être analysés par un spectromètre de masse, qui permet de comparer les signatures chimiques.
L’analyse de la résistance actuelle des agrafes en fer fournira même aux architectes modernes des informations sur la manière de réutiliser les agrafes en fer non endommagées pour redonner à la cathédrale Notre-Dame sa gloire d’antan. « Ce n’est plus l’heure du diagnostic, c’est l’heure de la restauration », déclare M. L’Héritier.
Cette recherche a été publiée dans PLOS ONE.
Source : New Scientist
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