Des mortiers de Notre-Dame en cours d’étude à l'Institut Jean Lamour

 
Publié le 16/04/2021 - Mis à jour le 14/04/2023
Prélèvements de mortiers8Drécit Elise Baillieul

L’équipe Matériaux pour le Génie Civil de l’IJL participe au groupe de travail "Pierre", dans le cadre du chantier scientifique Notre-Dame, financé par le CNRS, de 2019 à 2024. L’objectif de ce groupe, composé de 18 laboratoires, est de comprendre les modes de construction d’une grande cathédrale gothique et d’en dresser une carte d’identité technique.

L’une des phases de travail du groupe porte sur l’étude archéologique du lapidaire et des mortiers recueillis après l’incendie du 15 avril 2019. Les effondrements consécutifs à l’incendie ont effectivement livré des matériaux qui, jusque-là, n’étaient pas accessibles.

C’est dans ce contexte qu’interviennent les chercheur.e.s de l’IJL, dont la mission est d’étudier une vingtaine de mortiers prélevés en différentes parties de la cathédrale (arc-doubleau effondré de la nef et chœur). Ces travaux sont pilotés par Jean-Michel Mechling, chercheur à l’IJL et enseignant au département Génie Civil de l’IUT de Nancy-Brabois.

L’objectif est de déterminer la composition des mélanges, de voir s’il y a eu des changements dans les mortiers au cours du temps et si leurs compositions sont les mêmes dans toutes les parties de la cathédrale.

De premiers échantillons ont pu être prélevés en mars 2021 et les analyses sont en cours grâce aux différents moyens instrumentaux de l’IJL (microscopie optique, analyse thermogravimétrique, fluorescence des rayons X, diffraction des rayons X, tomographie, microscopie électronique, etc.), mais aussi du laboratoire GeoRessources (CNRS / Université de Lorraine), qui confectionne les lames minces pétrographique.

La fabrication de mortiers équivalents devrait permettre de mieux appréhender les propriétés physiques des mélanges du Moyen-Âge au moment de l'édification de la cathédrale (contraintes de décoffrage, etc.). Mais les résultats devraient notamment aider à réaliser un mortier quasiment identique pour la reconstruction.

Dans le cadre de ce projet, les chercheur.e.s de l’IJL travaillent en forte interaction avec le laboratoire HISCANT-MA (Histoires et Cultures de l’Antiquité et du Moyen-Age) de l’Université de Lorraine. Au sein du groupe de travail "Pierre", ils collaborent aussi avec le LRMH (Laboratoire de Recherche des Monuments Historiques), les universités de Clermont-Ferrand, Lille, Aix-en-Provence / Marseille et le laboratoire Ausonius (CNRS / Université Bordeaux Montaigne) qui coordonne le groupe.   

>> Voir le reportage de CNRS Images sur les groupes "Pierre" et "Fer" du chantier scientifique de Notre-Dame

>> Lire l'article de L'Est Républicain

>> Lire l'article de France 3 Grand Est



 

Morceau de joint de mortier issu de l'arc-doubleau effondré de la nef (photo: service communication de l'IJL)
Prélèvements de mortiers dans les voûtes du chœur (photo : Elise Baillieul, Université de Lille)
Reconstitution 3D d'un échantillon au tomographe (image : Olivier Ferry)
Jean-Michel Mechling (IJL) et Cédric Moulis (HISCANT-MA) dans la sale de thermogravimétrie de l'IJL (photo: service communication de l'IJL)
Préparation des échantillons pour la diffraction des rayons (photo: service communication de l'IJL)
Analyse d'échantillons au microscope électronique en transmission (photo: service communication de l'IJL)