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Eglise Saint-Sulpice à Paris : une des plus importantes restaurations en France
Au 4eme niveau de la tour nord, la balustrade et la corniche sont démontées. Sous les dalles, apparaît le système de construction de la terrasse - © © Lerm

Eglise Saint-Sulpice à Paris : une des plus importantes restaurations en France

Lerm |  le 15/06/2011  |  ParisFrance Technique

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En amont d'un chantier colossal orchestré par la Ville de Paris depuis 1999, la tour nord de l'église Saint-Sulpice à Paris, tout juste restaurée, a fait l'objet d'un diagnostic étonnant de sa structure et de ses matériaux. Une exposition au musée Carnavalet est entièrement dédiée à l'une des plus importantes opérations de restauration jamais engagées en France, par son montant et sa quantité de pierres mobilisées.

L’église Saint-Sulpice au cœur de Paris est classée parmi les monuments historiques. Depuis le démarrage du chantier en 1646 jusqu’à aujourd’hui, elle s’est érigée en plusieurs étapes : sa construction, stoppée, puis reprise en 1732 pour la construction de sa façade principale, se poursuit tout au long du XVIIIe siècle avec les ajouts successifs de 3 architectes qui modifieront l’un après l’autre la tour nord de l’église ; chacun venant construire par-dessus le précédent. L’église que nous connaissons aujourd’hui correspond à celle de 1871, avant qu’elle ne soit frappée par les obus prussiens. Après la guerre, les premières campagnes de restauration débutent. Elles s’étaleront de 1873… à 2011.

Des études préalables à la restauration

Lorsque la phase préparatoire débute, la Direction des affaires culturelles de la Ville de Paris, maître d’ouvrage de la future opération, commande une étude préalable à la restauration de la tour nord à Hervé Baptiste, architecte en chef des monuments historiques. La présence de l’échafaudage, acquis et installé dès 1999 par la Mairie de Paris, propriétaire de l’église Saint-Sulpice, va être décisive dans le processus de concertation entre les services de la Ville et ceux de l’État, ainsi que dans l’élaboration du dossier de consultation des entreprises. « Au cours des années 2002 et 2003, un programme d’études complémentaires est conduit par les services de la Ville avec l’expertise de l’architecte en chef, explique la Ville de Paris. Ces études préalables comprennent, en plus de celles confiées au Lerm, des recherches documentaires historiques, une étude de stabilité générale de la tour ainsi qu’un relevé détaillé pierre à pierre des faces, coupes et plans.
Une fois les études menées, un programme d’opération complet et argumenté a pu être présenté à la commission supérieure des monuments historiques, en mai 2004. Les travaux débuteront en juillet 2006, le temps de rédiger le dossier de consultation des entreprises et de lancer l’appel d’offre européen pour la réalisation des travaux ».

« L’échographie » de la tour nord

 Afin de constater l’état de la structure comme de ses matériaux, les investigations sur site menées par le Lerm ont nécessité des techniques non-destructives. Il s’agissait de détecter et localiser au centimètre près les éventuelles anomalies, la position exacte des aciers à l’intérieur des pierres sans inciser la peau calcaire des parements intérieurs de la tour.
C’est avec la technique du radar géophysique, développée sur mesure, capable d’analyser au centimètre près et en profondeur la plupart des hétérogénéités qu’une première cartographie de la structure de la tour a été possible. Les enregistrements (radargrammes) sont obtenus en temps réel et fournissent des « coupes-temps » situées au droit de chaque profil pour permettre une première interprétation des résultats sur le site. Les mesures sont enregistrées sur support magnétique et sont traitées par ordinateur au bureau d’ingénierie.

La preuve en laboratoires : caractéristiques des matériaux

Pour en savoir plus sur la constitution des matériaux de la tour Nord, des prélèvements d’échantillons de matériaux, par la technique du carottage sous eau ont été envoyées pour une batterie d’analyses en laboratoire. Au programme parmi les nombreux essais et caractérisations :
- une identification des minéraux par microscopie optique en lumière polarisée à partir de leur teinte et leur forme selon la direction de la lumière (aluminates beiges, silicates marrons…),
- une estimation de la compacité du matériau et sa capacité mécanique à résister à l’environnement (pollution, carbonatation…) par mesure de sa masse volumique et porosité,
- un examen au microscope électronique à balayage, qui permet de « zoomer » en temps réel au cœur de la matière minérale, révéler la microstructure des pierres analysées et localiser l’origine d’une pathologie comme sa nature (grossissement jusqu’à x300 000).

La technique au service de l’esthétique

Afin de conférer à la restauration un aspect esthétique aussi important que technique, le mortier datant du XVIIIe siècle a du être analysé par diffraction des rayons X dans le but de caractériser sa nature, autant dans sa composition minéralogique que dans la façon dont il était mis en œuvre sur le chantier à l’époque.
L’objectif était de pouvoir reproduire à l’identique la formulation de l’époque, adaptée à la colorimétrie des pierres utilisées pour la restauration de la tour nord, quelques centaines d’années plus tard.

Un chantier colossal au cœur de Paris

Les données récoltées lors du diagnostic de la structure, notamment sur la résistance mécanique des pierres et sur la qualité des aciers ont permis au bureau d’études TEC-CO de conseiller la Ville de Paris sur une restauration durable. Cette restauration qui allait générer un chantier colossal : démonter un tiers de la tour et remplacer les armatures contenues dans les pierres par de l’inox, tout en assurant les aspects esthétiques des mortiers faisant office de joints entre celles-ci. Depuis 2006, les compagnons, sculpteurs, tailleurs de pierre et les autres corps de métiers laissent une trace majeure dans l’histoire de Paris.

Une exposition au Musée Carnavalet : « Les coulisses d’une restauration »

Sur ce chantier dantesque, mêlant hautes-technologies et techniques d’antan, le musée Carnavalet expose, jusqu’au 3 juillet, les différents aspects d’un des plus importants chantiers de restauration engagés en France par sa quantité de pierres mobilisées, et par son montant.
L’exposition s’ouvre sur de nombreux tableaux, gravures et plans retraçant l’histoire de l’église au fil des interventions de ses différents architectes et de ses restaurations. De nombreuses maquettes, photos, vidéos et même des éléments de fer retrouvés à l’intérieur des maçonneries permettent aux visiteurs de se projeter au cœur du chantier, en découvrant les techniques de construction et de restauration. Une salle entière est consacrée à la restauration de la statuaire et des décors sculptés. La visite s’achève par une immense vue de Paris à 360° depuis le sommet de la tour nord et par la majestueuse maquette de l’église datant de 1777 restaurée à l’occasion.

Pour en savoir plus, cliquez ici

La tour nord en quelques chiffres

Hauteur de la tour : 71 m
Dimension à la base : 13,50m x 13,50m
Statue des évangélistes : Altitude 60m, poids de 16 tonnes.
Poids des 5 cloches : 16 tonnes au total, dont 6 pour la plus grosse.
Budget total de restauration : 28 millions d'euros financé à part égale entre la Ville de Paris et l'Etat (ministère de la Culture).
Principe constructif : ouvrage maçonnée de pierres renforcées par des armatures métalliques et scellées par un mortier d'époque.

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