En août 2021 s’est achevée la première grande phase du chantier, celle de la sécurisation de la cathédrale qui avait commencé au lendemain de l’incendie d’avril 2019. L’objectif de cette étape était double : stabiliser le monument pour assurer durablement sa survie et garantir un travail en sécurité des compagnons œuvrant sur Notre-Dame. Lorsqu’il a fallu stabiliser les voûtes pour éviter leur effondrement, cette opération participait tout autant de la sauvegarde du monument que de la sécurité des femmes et des hommes y travaillant.

Une longue période de sécurisation

« Pourquoi plus de deux ans ? Parce qu’il nous fallait traiter l’une après l’autre des opérations particulièrement délicates qu’on ne pouvait conduire simultanément. Ces deux ans de sécurisation ont ainsi été rythmés par deux tournants, deux points d’inflexion », rappelle Philippe Jost, directeur général délégué de l’établissement public en charge de la restauration de la cathédrale. Le premier a été la fin du déblaiement de l’extrados des voûtes et leur renforcement temporaire autorisant enfin architectes et compagnons à pénétrer en dessous.

Cette étape était la condition sine qua non au montage d’échafaudages à l’intérieur de l’édifice pour diagnostiquer l’intrados et cintrer les voûtes, afin d’assurer leur stabilité. Le deuxième a été la dépose des 40 000 pièces de l’échafaudage sinistré, opération terminée en novembre 2020, permettant d’aborder la sécurisation de la croisée du transept. « Nous avons pu alors nous approcher des pieds de gerbe [le haut des piliers aux quatre coins de la croisée du transept, ndlr], nous rendre compte de leur fragilité et de la nécessité de les déposer en bonne partie », complète Philippe Villeneuve, architecte en chef des monuments historiques en charge de la cathédrale.

Malgré de nombreux aléas – la crise sanitaire, de mauvaises conditions météorologiques, une plus grande complexité dans le démontage de l’échafaudage sinistré ou le besoin de cintrer plus de voûtes que prévu dans le chœur, les objectifs de sécurisation ont été atteints dans les délais. « Pendant la sécurisation, nous avancions souvent en marchant, se souvient Philippe Jost. Mais grâce à la parfaite cohésion entre l’établissement public, maître d’ouvrage, les architectes en chef des monuments historiques, maître d’œuvre, et les entreprises, nous pouvons dresser un bilan très positif. » La phase de sécurisation s’est achevée par l’installation d’un parapluie au niveau de la croisée du transept, permettant de mettre hors d’eau la cathédrale, et par la pose des derniers cintres sous les voûtes fragilisées de la cathédrale.

Préparer activement la restauration

Parallèlement à la phase de sécurisation, la restauration, quant à elle, a été préparée activement. Les études d’évaluation et de diagnostic, remises par la maîtrise d’œuvre par étapes entre juillet 2020 et mars 2021 ont servi à déterminer le bilan sanitaire complet de la cathédrale puis à proposer et identifier les travaux à conduire pour réparer les dégâts de l’incendie dans le respect de l’objectif fixé par le président de la République : rendre la cathédrale au culte et à la visite en 2024. Les principaux partis de restauration présentés le 9 juillet 2020 à la Commission nationale du patrimoine et de l’architecture (CNPA) par le général Georgelin et les architectes en chef Philippe Villeneuve, Rémi Fromont et Pascal Prunet y ont été approuvés à l’unanimité. Ainsi, le projet de restauration prévoit de restituer à l’identique la flèche de Viollet-le-Duc, la charpente du grand comble en bois de chêne et la couverture en plomb. Ces grands principes avaient été approuvés par le président de la République. Un choix également partagé par le Conseil scientifique de l’établissement public.

En outre, le 25 mars 2021, la CNPA a émis un avis favorable à une restitution de la charpente selon un dessin proche de celui de la charpente disparue, qui permettra de restituer un témoignage unique de l’apparition de l’art du trait de charpente, classé au patrimoine mondial de l’humanité. Suivent les études de conception qui vont se succéder, pour les grandes composantes de la restauration, jusqu’en 2022. « Nous, la maîtrise d’ouvrage, pas plus que la maîtrise d’œuvre d’ailleurs, ne prétendons avoir toutes les compétences. Nous sommes accompagnés par un contrôle scientifique et technique, prévu par le code du patrimoine, mis en œuvre par des experts de la Direction régionale des affaires culturelles (Drac) Ile-de-France, de l’inspection générale des monuments historiques, du LRMH [le laboratoire de recherche des monuments historiques, ndlr] qui participent au suivi des études en vue des autorisations de travaux », insiste Philippe Jost.

Le programme des travaux qu’il restait à mener d’ici 2024 comprenait principalement :

• des interventions sur l’extérieur du monument : la restitution de la flèche et des charpentes et couvertures du grand comble ainsi que la réfection des maçonneries incendiées ;
• le nettoyage des intérieurs dont le mobilier, les sculptures et les objets d’art restés sur place ; il s’en suivra une transformation spectaculaire de l’espace intérieur de la cathédrale, particulièrement des collatéraux et chapelles, très encrassés avant l’incendie ;
• la réfection et la mise à jour des réseaux techniques (électricité, ventilation, chauffage…), notamment pour la sécurité et la mise aux normes de la cathédrale, du presbytère et de la sacristie incluant bien sûr des dispositifs de sécurité incendie entièrement repensés. En complément de ce programme ont été inventoriées les principales opérations de restauration devant faire suite à la réouverture de la cathédrale, relatives pour l’essentiel aux extérieurs, afin de réparer les pathologies anciennes du monument, certaines aggravées par l’incendie.

La restauration et le remontage du grand orgue seront, eux, traités à part et en parallèle, la maîtrise d’œuvre de ces deux opérations étant assurée par un organologue, technicien-conseil auprès des monuments historiques. Préparer cette restauration nécessite évidemment des fonds. Philippe Jost précise : « Nous avons élaboré, en concertation étroite avec les trois fondations qui ont collecté des dons et les grands donateurs directs de l’établissement public, un plan de financement de la restauration et mis au point le périmètre et le calendrier des appels de fonds. Les dons et promesses de dons recueillis nous permettent d’envisager l’avenir avec confiance. »

Décembre 2020 – août 2021 : la sécurisation de la croisée du transept

Le 15 avril 2019, aux alentours de 19 h 45, la flèche totalement embrasée s’effondre,  entraînant avec elle une partie des voûtes de la nef et la croisée du transept, laissant un trou béant au centre de la cathédrale. Mais l’urgence est alors ailleurs. La zone est interdite d’accès, des filets de sécurité sont installés pour protéger d’éventuelles chutes de pierre, et les compagnons s’attèlent au démontage de l’échafaudage sinistré et au déblaiement de l’extrados des voûtes. Mais les pierres des franges de la croisée sont instables et, en février 2021, lors d’une période de grand froid, des joints éclatent et des pierres tombent au sol, traversant les filets de sécurité. Il faut donc d’urgence sécuriser.

« Après l’échafaudage sinistré, la croisée du transept était le dernier élément inquiétant », précise Philippe Villeneuve, l’architecte en chef de la cathédrale. Les pieds de gerbe, ces quatre piliers de pierre situés aux quatre coins de la croisée, inquiètent particulièrement, leurs maçonneries hautes étant fragiles. « Leur effondrement aurait pu entraîner l’arrachement des voûtes », ajoute Philippe Villeneuve. Il fallait donc en partie les démonter. Mais pour cela, des échafaudages devaient d’abord être installés. Inconcevable alors que des pierres de 30 centimètres de section et de 80 kilos en moyenne menaçaient de s’écrouler. Décision est prise de procéder à la pose d’un cataplasme pour maintenir le tout et protéger ainsi les compagnons. Les maçons de l’entreprise Lefèvre sont appelés. Encordés, suspendus à une poutre-treillis, ils retirent ce qui risque de tomber et qui ne peut pas être consolidé, puis appliquent un mélange à base de chaux, de plâtre et de filasse sur l’ensemble des franges et sur le haut des pieds de gerbe. Des injections dans les cavités sont réalisées et, sur certains, des agrafes en métal sont même ajoutées pour consolider l’ensemble.

Une fois cette opération terminée, les échafaudages le long des pieds de gerbe peuvent enfin être montés. Les emplâtres sont retirés puis les arêtes et les voûtains sont étayés. Les pieds de gerbe sont alors démontés pierre à pierre en ouvrant les joints avec un ciseau et un burin et en déchaussant, assise par assise, jusqu’à atteindre les parties saines. « Toutes les pierres des voûtains et des voussoirs qui ont été déposées ont été numérotées et mises en caisse dans une logique de conservation-restauration pour une éventuelle repose », explique Jean-Christophe Mary, le président de Lefèvre. Une fois les quatre piliers sécurisés, il faut procéder au renforcement du sol sur lequel reposera l’échafaudage qui servira à la restauration.

Mars-août 2021 : le cintrage des voûtes

Les voûtes de Notre-Dame ont beaucoup souffert de l’incendie. Nombre d’entre elles se sont trouvées fragilisées par la chaleur du brasier, le ruissellement des eaux déversées par les pompiers et par la déstabilisation des poussées induites par l’effondrement des voûtes de la croisée. « Il fallait à tout prix éviter que, si d’autres voûtes lâchaient, elles modifient la poussée des arcs », rappelle Philippe Villeneuve, architecte en chef des monuments historiques en charge de la cathédrale. Décision a été prise d’en cintrer une grande partie. Pour ce faire, il a d’abord fallu monter des échafaudages. « Près de mille tonnes d’acier ont été montées dans la nef, le chœur et les transept nord et sud, rappelle Didier Cuiset, directeur d’Europe Échafaudage, mais pour pouvoir supporter la charge, nous avons dû renforcer le sol de la cathédrale et étayer le caveau des évêques, la crypte ainsi que les carneaux. »

Ces échafaudages intérieurs, hauts de 27 mètres, ont permis d’atteindre les voûtes, de les diagnostiquer par le dessous et de décider d’un cintrage pour les soutenir et envoyer les poussées dans les pieds d’échafaudage. « Les architectes en chef des monuments historiques nous ont demandé d’étudier une solution pour soutenir les arcs et les voûtains afin de sécuriser l’édifice et d’aider ensuite à la reconstruction, détaille Damien Brisson, directeur technique chez Le Bras Frères, nous avons d’abord lancé une campagne de relevés, scanné les voûtes pour trouver une solution qui épouserait parfaitement les arcs de pierre. » Cinq ingénieurs et dessinateurs du bureau d’études ont calculé les poids et les charges et modélisé les cintres. Comme pour les arcs- boutants, chaque voûte est unique et nécessite la réalisation sur mesure de demi-cintres en bois. Une fois les premiers cintres et leur clé de voûte métallique fabriqués à Jarny, en Meurthe-et -Moselle, un premier assemblage à blanc est réalisé.

Acheminés au pied de Notre-Dame, les demi- cintres sont grutés et déposés sur des plateformes extérieures créées au niveau des oculi des baies hautes. « Il fallait faire entrer les demi-cintres de 6 mètres de long à l’intérieur sur des chariots, les positionner le long de leur socle pour les y fixer puis les faire monter avec des vérins hydrauliques afin de les placer sous les voûtains et les attacher aux clés de voûte métalliques. Le tout dans un espace restreint et avec une précision extrême », précise Yves Macel, charpentier et chef de chantier chez Le Bras Frères. Des couchis en bois, des planches de quelques centimètres d’épaisseur, viennent parfaire l’ajustement entre le bois et la pierre. « Nous avons cintré six voûtes sexpartites en tout. Toutes n’avaient pas les mêmes besoins. Certaines n’ont été cintrées que sous les arcs, d’autres ont nécessité en plus des cerces, des pièces de bois reliant perpendiculairement les demi-cintres entre eux », complète Alexandre Pernin, directeur de projets au sein de l’établissement public. Les autres voûtes restent sous surveillance. En février, lors de la période de gel et dégel, une voûte du chœur s’est fissurée et déformée, entraînant un cintrage qui n’était pas prévu initialement.

Novembre 2020 – mars 2021 : le remontage à blanc d’un arc de la nef

Début 2021, une expérimentation inédite a eu lieu sous les barnums installés sur le parvis : tenter de remonter à plat l’un des arcs effondrés de la nef avec les pierres récupérées après l’incendie, dont l’emplacement, après leur chute, avait été minutieusement photographié, numérisé et répertorié. L’objectif était de définir quels claveaux allaient pouvoir être réutilisés dans la restauration et lorsque cela était possible, leur position initiale. Ainsi, sur une bâche de plus de 100 m2 a été dessinée au sol la modélisation de l’arc avec l’emplacement de chaque claveau. Bastien Salesse, chef de projets à la direction des opérations de l’établissement public, raconte la suite : « Nous avons d’abord procédé à l’aspiration des 78 claveaux pour les déplomber, les photographier puis les nettoyer à l’eau. Ensuite, chacun a été numérisé par la start-up Mercurio et placé sous le barnum. » S’en est suivi une sorte de puzzle géant pour essayer de faire coïncider les blocs, grâce à leur forme et aux marques des tâcherons, à la voûte modélisée.

Pascal Prunet, architecte en chef des monuments historiques, en charge de la reconstruction des voûtes, complète : « Cette tentative d’anastylose s’est appuyée sur les archives photo graphiques faites pendant le tri des vestiges. Lorsque nous repérions un claveau au sol, nous essayions de le réassocier à une place dans l’arc avant l’effondrement. » Si cet exercice n’a pas validé la position de chacun, les proportions de certains claveaux étant trop proches, il a permis deux choses : définir leur état sanitaire et conclure que sur les 78, une dizaine était intacte, et mettre en place, avec le laboratoire de recherche des monuments historiques (LRMH), un protocole pour leur restauration. « Ce travail de modélisation 3D des claveaux est aussi incroyable sur le plan pédagogique et scientifique. Jamais on n’avait modélisé à cette échelle et dans ces proportions », s’enthousiasme Bastien Salesse. Pascal Prunet lui aussi valide l’expérience : « C’était un moyen inédit d’avoir une perception réelle et d’être au contact des voûtains, de se rendre compte de leur volume et de leur masse, ce qui nous a permis d’avoir une appréhension sensible des dimensions en parallèle d’une reconstitution plus abstraite. »

Janvier – juillet 2021 : le chantier des collections

Dans les premières heures de l’incendie du 15 avril 2019 et dans les jours qui ont suivi, les objets, œuvres d’art et mobiliers les plus précieux ont été évacués de la cathédrale pour être mis en sécurité. Mais de nombreuses pièces de mobilier liturgique, des vitraux et un dépôt lapidaire, stockés dans des réserves situées dans les arrière-tribunes, au premier étage de la nef et du chœur, devaient encore être sortis de l’édifice pour pouvoir procéder à leur nettoyage complet avant le début de la restauration. L’occasion pour l’établissement public de lancer un chantier des collections, une pratique plutôt réservée habituellement au monde muséal. « Le but était double : évacuer pour nettoyer et terminer de retirer la poussière de plomb mais aussi mieux connaître les collections qui sont dans ces réserves, en dresser un inventaire, un récolement et enfin les conditionner pour les conserver », souligne Jonathan Truillet, directeur adjoint des opérations de l’établissement public.

L’intervention a été confiée à l’entreprise périgourdine Socra. « Nous avons été confrontés à deux difficultés majeures : le protocole plomb qui imposait de travailler, pour le nettoyage, avec un masque de protection respiratoire à ventilation assistée, et la présence des échafaudages en cours de montage à l’intérieur de la cathédrale qui a nécessité de se coordonner avec les autres intervenants, notamment les échafaudeurs », détaille Richard Boyer, le directeur de Socra. C’est aussi l’occasion de faire le tri entre des éléments qui ont des valeurs patrimoniales différentes. Grâce à l’appui de Marie-Hélène Didier, conservatrice générale des monuments historiques en charge de Notre-Dame de Paris et à Laurent Prades, le régisseur de la cathédrale, véritables mémoires des lieux, il a été possible de déterminer ce qui devait être évacué, ce qui pouvait rester sur site mais aussi de relier des fragments entre eux ou à un objet conservé ailleurs. Dans le dépôt lapidaire par exemple étaient stockés des éléments de l’ancien jubé dont les pièces les plus remarquables sont aujourd’hui au musée du Louvre. L’ensemble de ces objets a rejoint le centre de stockage loué par l’établissement public à proximité de Paris. Certains seront analysés et étudiés avec probablement de belles découvertes à venir.

Septembre 2020 – avril 2021 : le chantier-test des chapelles

Durant la seconde moitié du chantier de sécurisation de la cathédrale, une opération un peu particulière s’est tenue entre septembre 2020 et avril 2021. Deux chapelles ont été entièrement nettoyées et restaurées. « Nous avons choisi deux chapelles qui avaient été parmi les plus empoussiérées par l’incendie mais aussi parce qu’elles étaient très différentes l’une de l’autre : Saint-Ferdinand est une chapelle polychromée décorée par Viollet-le-Duc, Notre-Dame de Guadalupe, une chapelle non peinte », rappelle Jonathan Truillet, directeur adjoint des opérations. L’objectif : profiter de cette intervention d’urgence pour tester en grandeur nature et en conditions réelles les protocoles de nettoyage et de restauration des chapelles pour le futur chantier de restauration.

Divers corps de métiers en restauration de monuments historiques, dont des restauratrices de peintures murales, des restaurateurs de sculptures pierre et métal, des tailleurs de pierre et des maîtres verriers, ont été mis à contribution pour valider également la possibilité de les faire travailler en même temps sur un même chantier. Marie Parant, restauratrice de peinture indépendante, avait déjà œuvré à Notre-Dame en 2018, sur la chapelle Saint- Germain. « Dans la chapelle Saint-Ferdinand, pour ces tests, nous avons procédé à un premier nettoyage avec des gels de tensio-actifs pour dissoudre la crasse. Ensuite, nous avons protégé, avec du papier Japon, les endroits de la couche picturale qui étaient fragilisés. Puis, nous avons aspiré la poussière et refixé la couche picturale avant de procéder à un nettoyage complet. » Ce simple nettoyage a permis de mettre au jour des couleurs extrêmement vives. Après ces étapes, les anciennes restaurations ont été retirées et les manques comblés pour retrouver la lisibilité d’ensemble. Cette chapelle a profité d’une restauration complète : peintures mais aussi marbres, sculptures, vitraux et grilles sont passés entre les mains de restaurateurs.

À Notre-Dame de Guadalupe, outre le nettoyage, il était plutôt question de conservation préventive et de consolidation que de restauration. Dans le collatéral à proximité de cette chapelle, le nettoyage a toutefois entraîné une découverte : des traces de polychromie sur une clé de voûte entourée de quelques fleurs de lys peintes à la feuille d’or, un décor probablement médiéval, en tout cas antérieur à Viollet-le-Duc.

Pascal Prunet, l’architecte en chef des monuments historiques qui a suivi les tests, est satisfait : « Le nettoyage a montré que l’on pouvait faire baisser très rapidement les taux de plomb et que sur les chapelles, nous pouvions lancer, de manière indépendante au reste de la cathédrale, le chantier de nettoyage et de restauration. » Ces restaurations ont également permis de redonner sens à l’œuvre d’art totale voulue par Viollet-le-Duc, qui avait tout conçu dans les moindres détails, notamment les subtils rapports chromatiques entre les différents espaces.

Les opérations préalables à la restauration – Présentation

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