Der Wiederaufbau von Notre-Dame, nachdem es zwischen 2019 und 2021 gesichert wurde, war ein gewaltiges Unterfangen, das größtenteils über 50 m über dem Boden lag und dessen Turm eine Höhe von 96 m erreichte. Es war auch eine Zeit der Meisterschaft in der Kunst der Restaurierung der durch den Brand beschädigten Kunstwerke. Nicht zuletzt war es eine sorgfältige und intelligente Organisation einer Baustelle, auf der über 500 Gesellen gleichzeitig auf engstem Raum arbeiteten und die Lieferanten über ganz Frankreich verteilt waren.

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Das Problem der Strebepfeiler beim Wiederaufbau von Notre-Dame

In großen gotischen Kirchen dienen Strebepfeiler dazu, den horizontalen Schub, den das Gewölbe und die Dachkonstruktion auf die Wände ausüben, auszugleichen, indem sie einen gleichwertigen, aber entgegengesetzten Schub erzeugen.

Die Strebepfeiler von Notre-Dame sind die größten, die im Mittelalter gebaut wurden. Sie verleihen der Kathedrale eine besondere Dynamik. Doch seit dem Verlust der Dächer belasten sie die Seitenwände.
Die Ingenieure beschlossen, die Strebepfeiler von ihrem Eigengewicht zu entlasten, indem sie schwere Holzrahmenkonstruktionen darunter platzierten. Diese bleiben an Ort und Stelle, bis die Gewölbe und das große Dach der Kathedrale wiederaufgebaut sind.

Riesige Strukturen auf den Millimeter genau konstruiert

Vermesser führten 3D-Messungen von jedem der 28 Bögen durch, die alle unterschiedlich sind. Dank dieser Messungen können die Konstruktionsbüros dann jeden Bogen individuell entwerfen, sodass er nicht nur zu dem Bogen passt, für den er vorgesehen ist, sondern auch zu den an seinem zukünftigen Standort verfügbaren Stützpunkten. Das ist Präzisionsarbeit!
Diese gigantischen, jeweils über 8 Tonnen schweren Lärchenholzkonstruktionen werden in Lothringen hergestellt. Der vormontierte Hänger wird in zwei Teilen an die Notre-Dame-Baustelle gebracht.

Spektakuläre Installationen

Die Installation jeder Bogenstütze ist eine neue Herausforderung. Sie wird endgültig am Boden montiert und an einer Spreizstange befestigt, die dafür ausgelegt ist, sie anzuheben und dabei vertikal zu halten. Sie muss nämlich vollkommen gerade angehoben und sanft an ihrem Platz abgelegt werden. Zwischen den einzelnen Bögen ist nur ein Abstand von 6 Metern, sodass beim Anheben kein Raum für Zögern oder Improvisation bleibt!

Nachdem der Bogen auf den Betonfundamenten errichtet wurde, die auf die Terrassen der Kathedrale gegossen wurden, um ihn aufrecht zu halten und das Gewicht zu verteilen, das er tragen muss, platzieren Seilhelfer, die am Strebepfeiler befestigt sind, Couchis (lange Holzkeile) zwischen dem Bogen und dem Strebepfeiler. Letzterer ist nun gestützt und es besteht keine Gefahr mehr, dass die Gewölbe einstürzen.

Vom 2. Juli 2019 bis zum 28. Februar 2020 werden 28 Kleiderbügel unter den Strebepfeilern von Notre-Dame de Paris installiert.

Restaurierung der Chorwände und Gewölbe

Im Jahr 2021, nachdem die Phase der strukturellen Konsolidierung abgeschlossen war, begannen die Restaurierungsarbeiten an den Gewölben und beschädigten Teilen. Anschließend wurde beschlossen, die Kathedrale in ihrem Zustand vor dem Brand wieder aufzubauen:

• Rekonstruktion der Gewölbe:
  Das Restaurierungsteam begann mit der Reparatur und teilweise auch dem Wiederaufbau der vom Feuer betroffenen Gewölbe. Insgesamt mussten 1,300 m3 Stein gefunden werden, um eingestürzte Gewölbe wieder aufzubauen, durch die Hitze des Feuers geschwächte Steine ​​in den Kassettenwänden zu ersetzen und einige der Statuen in den Giebeln und Fensterfüllungen komplett neu zu gestalten.

• Restaurierung von Skulpturen und Ornamenten:
  Zahlreiche durch die große Hitze beschädigte Steinelemente und Skulpturen wurden gereinigt und restauriert.

Die Suche nach passenden Steinen für den Wiederaufbau von Notre-Dame

Seit dem Bau der Kathedrale wurden ihre Steine ​​häufig ersetzt, wobei die Eigenschaften der Originalsteine ​​so weit wie möglich bewahrt wurden. Der Kalkstein stammte zwar von den „bancs francs parisiens“, stammte jedoch aus Steinbrüchen, die immer weiter von der Hauptstadt entfernt liegen.

Insgesamt mussten 1,300 m3 Steine ​​gefunden werden, um die eingestürzten Gewölbe wieder aufzubauen, die durch die Hitze des Feuers geschwächten Steine ​​in den Kassettenwänden zu ersetzen und einige der Statuen in den Giebeln und Fensterfüllungen völlig neu zu gestalten.

Die Steinversorgung war Gegenstand zweier Studien. Zum einen untersuchte das Laboratoire de Recherche des Monuments Historiques (LRMH) analysierte die aus der Kathedrale entfernten und die noch dort vorhandenen Steine, um ihre Eigenschaften zu bestimmen.

Suche nach kompatiblen Steinbrüchen

Das Bureau des recherches géologiques et minières (BRGM – Geologisches und Bergbauforschungsbüro), das von der öffentlichen Einrichtung beauftragt wurde, identifizierte dann Steinbrüche, die wahrscheinlich Steine ​​liefern würden, die ästhetisch und physikochemisch mit den Originalsteinen kompatibel waren. Dieses Forschungsprogramm zeigte, dass bestimmte Steinbrüche im geologischen Becken des Lutetiums, der historischen Quelle der Steinversorgung der Kathedrale, in der Lage waren, alle für die Restaurierungsarbeiten erforderlichen Steine ​​zu liefern.

Die Wahl fiel auf das Steinbruch La Croix-Huyart in Bonneuil-en-Valois, Oise, erwies sich als einziger Anbieter, der die Art von Hartstein liefern konnte, die zum Wiederaufbau der Bögen der eingestürzten Gewölbe und zur Wiederherstellung der Wandgewölbe erforderlich war. Entgegen der üblichen Praxis entschied sich die öffentliche Einrichtung, die Steine ​​selbst zu kaufen, um ihre Versorgung sicherzustellen.

Acht weitere Steinbrüche in der Saint-Maximin (Oise) und Soissons (Aisne) liefern die weicheren Steine ​​für den Wiederaufbau eingestürzter oder beschädigter Gewölbe sowie für Steinrestaurierungsarbeiten im Innenbereich.

Steinextraktion

Ein Steinbruch, ob unterirdisch oder im Tagebau, besteht aus einer Anhäufung von Mineralschichten, die als „Bänke“ bezeichnet werden. Um den gewünschten Stein zu gewinnen, müssen Sie zunächst das Bett freilegen, in dem er sich befindet, indem Sie die darüber liegenden Schichten ausgraben.

Dann kommt der Steinbrucharbeiter mit einem Schneider, einer Art großer Kettensäge, die auf einem etwa 3.5 Meter langen Arm montiert ist, frontal an den Block heran, um ihn zu schneiden. Anschließend teilt er ihn mit einem Hydraulikbagger senkrecht zu den natürlichen Rissen und trennt ihn schließlich in die beiden Qualitäten, hart und halbhart, bevor er das Ganze an die Fabrik schickt, wo die Blöcke „gewaschen“, d. h. in dünne Schichten geschnitten werden, um mögliche Risse zu identifizieren, die vorher vielleicht nicht sichtbar waren.

Qualitätskontrolle und Steinbruchvorbereitung beim Wiederaufbau von Notre-Dame

Da Notre-Dame höchste Qualität verlangt, führt BRGM auf Wunsch der öffentlichen Einrichtung während der gesamten Gewinnung der Steine ​​aus dem Steinbruch La Croix-Huyart und während der ersten Phase der Steinverarbeitung in der Fabrik Qualitätskontrollen durch.

Die auf sechs Seiten geschnittenen Blöcke werden dann in die Werkstatt gebracht oder, wenn sie figürliche Elemente wie Schlusssteine ​​oder Statuen ersetzen sollen, in die Skulpturenloge auf dem Domvorplatz. Dort wurde bereits mit der Bearbeitung begonnen.

Wiederaufbau von Notre-Dame: Konsolidierung des Gewölbes

Nach dem Brand drohten einige Gewölbe einzustürzen, da durch die große Hitze Risse entstanden waren. Die Konsolidierungsarbeiten wurden mit großer Sorgfalt durchgeführt, um weitere Schäden an der ursprünglichen Struktur zu vermeiden:

• Montage von Holzbügeln:
  Unter bestimmten Teilen der Gewölbe wurden temporäre Aufhängungen angebracht, um deren Gewicht zu tragen und so die Sicherheit der darunter arbeitenden Arbeiter zu gewährleisten und empfindliche Bereiche zu stabilisieren.

• Mörtelinjektion:
  Um die Steine ​​zu verstärken und das Ganze zu verfestigen, wurde ein spezieller Mörtel in die Risse injiziert. Dieser Mörtel, der speziell für dieses Projekt entwickelt wurde, wurde so konzipiert, dass er mit den ursprünglich verwendeten mittelalterlichen Materialien kompatibel ist.

• Einsatz von Glasfaserverstärkungen:
  Zur diskreten und leichten Konsolidierung wurden in bestimmten Abschnitten Glasfaserverstärkungen hinzugefügt.

Restaurierung der Chorsteine

Der teilweise vom Brand betroffene Chor erforderte eine gründliche Reinigung und in einigen Fällen den Austausch beschädigter Steine

• Steinauswahl und Schliff
  Erfahrene Steinmetze rekonstruierten die beschädigten Steine ​​mit Materialien aus französischen Steinbrüchen, die so ausgewählt wurden, dass sie perfekt zu den mittelalterlichen Steinen passten.

• Reparaturtechnik
  Erodierte oder teilweise verbrannte Steine ​​wurden mithilfe einer Reparaturtechnik ausgebessert, bei der die Lücken mit einer Schicht Restaurierungsmörtel gefüllt wurden.

• Komplexe Hebe- und Zugangsmethoden:
  • Um den Handwerkern den Zugang zu den schwierigsten Bereichen zu ermöglichen, ohne die umgebende Struktur zu gefährden, wurde ein spezielles Gerüst installiert, das auf die spezifischen Abmessungen der Kathedrale abgestimmt war.
  • Mithilfe von Drohnen und 3D-Scannern wurden unzugängliche Bereiche kartiert und analysiert und die Restaurierungsphasen in völliger Sicherheit vorbereitet.

Wiedereingliederung skulpturaler Elemente in Chor und Gewölbe

Beschädigte Skulpturen, Ornamente und andere Elemente des Chors und der Gewölbe wurden mit traditionellen Techniken restauriert oder neu erstellt.

• Reinigung und Restaurierung von Skulpturen: Mit Ruß und Asche bedeckte Steinskulpturen wurden mit weichen Bürsten und Mikroabrasionstechniken gereinigt, um weitere Schäden zu verhindern.

• Rekonstruktion architektonischer Details: Bei völlig zerstörten Skulpturen und Motiven nutzten Restauratoren 3D-Modelle und alte Fotografien, um verloren gegangene Ornamente wiederherzustellen.

Installation von Sensoren zur Strukturüberwachung

Um die Stabilität der Struktur jederzeit zu überwachen, wurden Sensoren in den Gewölben und im Chorraum installiert. Diese Sensoren erkennen kleinste Bewegungen oder Vibrationen und gewährleisten so eine kontinuierliche Überwachung der Struktur während der Bauarbeiten.

Ende der Gewölbe- und Chorkonsolidierung

Im Jahr 2022 wurde die Konsolidierung der Gewölbe und des Chors abgeschlossen, eine entscheidende Etappe vor dem Wiederaufbau des Rahmens und des Turms. Die Konservierungsexperten konnten so garantieren, dass die empfindlichsten Teile des Gebäudes für die weiteren Projektphasen bereit waren.

Wiederaufbau des Turmes von Notre-Dame (2022 – 2023)

Die Rekonstruktion der Dachkonstruktion und des Turms von Notre-Dame, eine emblematische Etappe bei der Restaurierung der Kathedrale, wurde zwischen 2022 und 2023 durchgeführt. Besonderes Augenmerk wurde auf Materialien, traditionelle Techniken und die Treue zu den Originalplänen gelegt. In dieser Phase arbeiteten Handwerker und Ingenieure zusammen und kombinierten altes Know-how und moderne Technologien, um die einzigartige Silhouette der Kathedrale wiederherzustellen, wie sie im 19. Jahrhundert vom Architekten Eugène Viollet-le-Duc konzipiert worden war.

• Gebälk:
  Um das Gerüst originalgetreu nachzubilden, das aufgrund seiner Komplexität und Größe den Spitznamen „der Wald“ trägt, wurden Eichen aus ganz Frankreich ausgewählt.

• Turm:
  Der Wiederaufbau des Turmes, dem Wahrzeichen und höchsten Punkt der Kathedrale, begann im Jahr 2022 und erfolgte präzise und getreu den Originalplänen von Viollet-le-Duc.

Auswahl der Materialien und Eichen für die Rahmen

Das Gerüst von Notre-Dame, das wegen der Dichte und der Menge des benötigten Holzes auch „der Wald“ genannt wurde, wurde bei dem Brand fast vollständig zerstört. Der erste Schritt beim Wiederaufbau war die Auswahl der Materialien:

• Eichenauswahl
  Über 1,000 hundertjährige Eichen wurden aus ganz Frankreich ausgewählt. Die Qualität, Größe und Geradlinigkeit der Bäume waren entscheidend, um die massiven Balken der ursprünglichen Struktur wiederherzustellen.

• Fällen und Trocknen des Holzes
  Die Bäume wurden Anfang 2021 gefällt und dann mehrere Monate lang zum Trocknen liegen gelassen, um ihre strukturelle Stabilität zu gewährleisten. Dieser natürliche Trocknungsprozess war unerlässlich, um sicherzustellen, dass sich die Balken im Laufe der Zeit nicht verziehen.

Herstellung von Gerüstelementen

Das hochkomplexe Gerüst erforderte eine sorgfältige Montage unter Verwendung mittelalterlicher Techniken:

• Mit traditionellen Tischlertechniken:
  Die Handwerker arbeiteten auf altmodische Weise und verwendeten Handwerkzeuge, um jedes Stück nach mittelalterlichen Methoden zu formen. Dazu gehörten Sägen, Formen und die Montage mit Zapfenverbindungen ohne Metallnägel, um die historische Authentizität der Struktur zu wahren.

• Rohlingsmontage:
  Vor dem Transport und der Montage auf der Baustelle der Kathedrale wurden die Rahmenteile in Werkstätten „blank“ vormontiert. Diese Methode stellte sicher, dass jedes Teil perfekt passte, wodurch der Anpassungsbedarf vor Ort auf ein Minimum reduziert wurde.

Wiederaufbau von Notre-Dame: der Turm

Der Turm, ein symbolträchtiger Teil der Kathedrale, wurde nach den Originalplänen von Viollet-le-Duc wiederaufgebaut, allerdings mit Verbesserungen hinsichtlich Sicherheit und Haltbarkeit:

Vorbeugende Erdaushubarbeiten:

Nach präventiven Grabungen an der Querschiffsvierung durch das Institut national de recherches et d'archéologie préventives (Inrap) wird im Herbst 2022 direkt über dem künftigen Turm ein Gerüst errichtet. In 26 m Höhe errichteten Zimmerleute vier hölzerne Halbbögen, um die Gewölbebögen wiederherzustellen.

Eichenstruktur und Bleibeschichtung:

Der Turm wurde wie das Original aus Eichenholz wiederaufgebaut und mit Blei überzogen, um sein traditionelles Aussehen wiederherzustellen und ihn gleichzeitig vor den Elementen zu schützen.
Nachdem das Grundgerüst errichtet war, wurde es im Zuge der Errichtung des Turmgerüsts immer weiter angehoben, bis es eine Höhe von rund 100 Metern erreichte. Dazu ermitteln, berechnen und realisieren die Zimmerleute unter Berücksichtigung des gesammelten Holzes auf die Struktur des Turms abgestimmte Baugruppen.

Werkstattarbeit

In der Werkstatt werden Zimmererarbeiten auf Grundlage der Berechnungsunterlagen der Ingenieure durchgeführt. Zimmerer erstellen Pläne für die Strukturelemente. Sie beginnen mit einer auf dem Boden gezeichneten Blaupause im Maßstab 1. Diese Zeichenphase ist eine sehr alte Fertigkeit, die 2009 unter dem Titel „Tradition du tracé dans la charpente française“ zum immateriellen Kulturerbe der Menschheit erklärt wurde. Gleichzeitig werden die Eichenstämme zugeschnitten, um ihre Abmessungen an die Rahmenteile anzupassen. Diese Phase wird Lignage genannt.

Anschließend werden die Rahmenteile auf dem Umriss dargestellt und in ihrer endgültigen Position ausgerichtet, um die Montageschnitte festzulegen. Dieser Schritt ist entscheidend, da er die endgültige Position jedes Teils in der Gesamtstruktur bestimmt.

Anschließend wird in der Werkstatt eine Rohlingsmontage durchgeführt, um sicherzustellen, dass die Maße richtig gewählt wurden und die Verriegelung kompatibel ist. So werden etwaige Probleme, die bei der Endmontage auf den Höhen der Kathedrale auftreten können, vorweggenommen.

Die Basis des Turms: der Hocker

Die ersten Strukturelemente, aus denen der Turmhocker bestehen wird, also sein Sockel, der an den Ecken der Vierung auf den Wänden ruht, wurden im Frühjahr 2023 an Notre-Dame geliefert.

Der Transport und die Montage des Turmes erforderten ein hohes Maß an Präzision

• Präzisionsheben:
  Die vorgefertigten Elemente des Fachwerks wurden mit Spezialkränen angehoben, wodurch sie präzise und sicher positioniert werden konnten. Zudem wurden Drohnen und 3D-Scanner eingesetzt, um die Passung der Balken zu überprüfen.

• Turmmontage:
  Der Turm wurde nach und nach auf der Kathedrale montiert. Spezialisierte Teams sorgten dafür, dass jedes Teil perfekt passte. Die schwersten Teile wurden mit Kränen angehoben und die Zimmerleute führten die Montage in der Höhe durch.

Fertigstellung des Turmes

Nach der Errichtung der Turmspitze und dem Abbau des Gerüstes ist das Kreuzgewölbe endgültig fertiggestellt und das Bistum Paris kann mit der Installation der liturgischen Ausstattung beginnen.

Ornamente und Statuen

Schließlich wurden die 16 Kupferstatuen, die ein Kollegium von Aposteln und Evangelisten bilden, aus dem Feuer gerettet, da sie kurz zuvor zur Restaurierung geschickt worden waren, wieder am Fuße des Turms aufgestellt. Auch die berühmte Statue des Erzengels Michael an der Spitze des Turms wurde nachgebildet.

Wiederaufbau von Notre-Dame: Dächer und Rahmen des Kirchenschiffs und des Chors

Diese beiden Projekte werden parallel zur Rekonstruktion des Turms durchgeführt und prägen die Skyline von Paris. Sie werden die sichtbaren Symbole für die Wiedergeburt des gesamten Denkmals während der Monate der Rekonstruktion sein.

Die ersten Stämme, die in den ausgewählten Sägewerken eintrafen, wurden mit herkömmlichen elektrischen Sägen behauen. Um dann einen nutzbaren Balken zu erhalten, der dem Kern des Holzes entsprach, und gemäß den zu Beginn des 13. Jahrhunderts geltenden Methoden, wurde die Behauen von Hand mit einem „Doloire“, einer Zimmermannsaxt, durchgeführt.

Die mittelalterliche Fachwerkkonstruktion basiert auf einem „Sparren-Spannrahmen-System“. Ein Fachwerk ist eine dreieckige tragende Struktur. Dieses System bedeutet, dass sich im Rahmen komplexe Hauptfachwerke mit einfacheren Sparren abwechseln. Jedes Fachwerk ist anders: Die Schritte zum Schneiden und Zusammenbauen sind dieselben wie beim Bau des Turms, von der Zeichnung bis zur Lieferung auf die Baustelle.

Nachdem die Dachstühle aufgestellt waren, wurden sie mit sandgegossenen Bleiplatten abgedeckt. Sie schützen die Kathedrale vor Witterungseinflüssen. Darauf wurde dann eine Firstkappe aus Blei gesetzt.

Wiederaufbau von Notre-Dame: Herausforderungen und Innovationen

Herausforderungen im Zusammenhang mit der Sicherung und Stabilisierung der Struktur

• Stabilisierung geschwächter Gewölbe und Wände
  Nach dem Brand galt es, die einsturzgefährdeten Gewölbe und Wände zu stabilisieren. Durch die enorme Hitze und den Einsturz des Turmes waren Risse entstanden und die Struktur beschädigt worden.

• Implementierte Lösungen
  Unter den Gewölben wurden solide Holzbügel angebracht und Gerüste errichtet, um die empfindlichsten Bereiche zu schützen und zu sichern. Diese provisorische Struktur ermöglichte es den Teams, in Sicherheit zu arbeiten und gab ihnen die nötige Zeit, um den Schaden zu beurteilen.

Wiederaufbau des Rahmens mit traditionellen Materialien und Techniken

• Rekonstruktion des ursprünglichen Holz-„Waldes“
  Das mittelalterliche Gerüst von Notre-Dame, das aufgrund seiner Komplexität und der verwendeten Holzmenge auch „der Wald“ genannt wird, wurde fast vollständig zerstört. Um dieses historische Gerüst mit traditionellen Methoden wiederherzustellen, waren spezielle Materialien und Fachkenntnisse erforderlich.

• Innovation und Konstruktionstechniken
  Über 1,000 hundertjährige Eichen wurden ausgewählt aus Französische Wälder um die Balken nachzubilden. Die Zimmerleute verwendeten mittelalterliche Schnitt- und Montagemethoden, die heute in diesem Maßstab selten sind. Die Teile wurden zunächst „à blanc“ in der Werkstatt zusammengesetzt, um die Passgenauigkeit zu überprüfen, bevor sie vor Ort eingebaut wurden.

Rekonstruktion des Turms von Viollet-le-Duc

• Den zerstörten Turm originalgetreu nachbilden
  Der symbolträchtige Turm, entworfen im 19. Jahrhundert von EuGène Viollet-le-Duc, wurde bei dem Brand zerstört. Der Wiederaufbau erforderte genaue Untersuchungen und eine originalgetreue Rekonstruktion, um das ursprüngliche Erscheinungsbild zu bewahren.

• 3D Modelle
  Dank der vor dem Brand erstellten 3D-Modelle konnten die Restauratoren den Turm und seine Skulpturen mit großer Präzision nachbilden. Der Einsatz digitaler Modellierung beschleunigte den Rekonstruktionsprozess und gewährleistete absolute Treue zum Originalprojekt.