Herstel van de Notre-Dame na de brand, voor de eeuwen die nog komen

notre-dame-vue-aerienne-apres-incendie

De reconstructie van de Notre-Dame, na de veiligstelling tussen 2019 en 2021, was een kolossale klus, waarvan het grootste deel zich op meer dan 50 meter hoogte afspeelde, waarbij de nieuwe spits een hoogte van 96 meter bereikte. Het was ook een gelegenheid om uit te blinken in de kunst van het restaureren van kunstwerken die door de brand beschadigd waren. Tot slot was het een minutieuze en slimme organisatie van de bouwplaats, met meer dan 500 vaklieden die gelijktijdig in beperkte ruimtes werkten, en leveranciers verspreid over heel Frankrijk.

U vindt meer gedetailleerde informatie op onze website:

Het probleem met de luchtbogen bij de reconstructie van Notre-Dame

In grote gotische kerken dienen luchtbogen om de horizontale druk die de gewelven en het dak op de muren uitoefenen te weerstaan, door een tegenovergestelde en gelijkwaardige druk te creëren.

notre-dame-reconstructie-steunbogen

De steunbogen van de Notre-Dame behoren tot de meest indrukwekkende die ooit in de middeleeuwen zijn gebouwd. Ze geven de kathedraal een bijzonder élan. Maar sinds het verlies van de daken, drukken ze zwaar op de zijmuren.
De ingenieurs hebben besloten het gewicht van de steunbogen te verlichten door er zware houten constructies onder te plaatsen. Deze blijven staan tot de gewelven en de grote kapconstructie van de kathedraal zijn herbouwd.

Reuzenconstructies met millimeterprecisie ontworpen

De landmeters hebben van elk van de 28 bogen – allemaal verschillend – 3D-opmetingen gemaakt. Dankzij deze gegevens kunnen de studiebureaus elke boog individueel ontwerpen, zodat hij niet alleen perfect past bij de boog waarvoor hij bestemd is, maar ook bij de steunpunten op zijn toekomstige locatie. Een precisiewerkje!
Deze immense constructies van lariks, elk zwaarder dan 8 ton, worden in Lotharingen vervaardigd. Voorgeassembleerd worden de kapconstructies in twee delen naar de Notre-Dame-werf vervoerd.

Spectaculaire installaties

Het installeren van elke steunconstructie is opnieuw een uitdaging. Eenmaal definitief aan de grond in elkaar gezet, wordt hij vastgemaakt aan een hijsbalk die hem rechtop kan tillen en in verticale stand houden. Hij moet immers perfect recht omhoog worden gehesen en met precisie op zijn plaats worden neergezet. Tussen elke boog zit slechts 6 meter ruimte: geen ruimte voor aarzeling of improvisatie tijdens het hijsen!

cintres-support-arc-boutants

Zodra de boog op de betonnen massieven is geplaatst die op de terrassen van de kathedraal zijn gestort om hem rechtop te houden en het gewicht te verdelen dat hij moet dragen, plaatsen timmerlieden die aan de steunberen zijn gekoppeld lange houten wiggen (couchis) tussen de boog en de steunbeer. Deze laatste wordt nu ondersteund en loopt geen risico meer om de gewelven te doen instorten.

Van 2 juli 2019 tot 28 februari 2020 zullen er 28 ophangconstructies onder de steunberen van de Notre-Dame van Parijs worden geïnstalleerd.

Restauratie van de muren van het koor en de gewelven

In 2021, na afronding van de fase van structurele versterking, zijn de werkzaamheden voor de restauratie van de gewelven en de beschadigde delen begonnen. Er werd toen besloten de kathedraal in exact dezelfde staat als voor de brand te herbouwen:

  • Herbouw van de gewelven:
    Het restauratieteam is begonnen met het herstellen en in sommige gevallen opnieuw opbouwen van de gewelven die door de brand zijn beschadigd. In totaal waren er 1.300 m³ steen nodig om de ingestorte gewelven te herbouwen, verzwakte stenen in de cassettewanden door de hitte te vervangen en sommige beelden in de topgevels en maaswerkvensters volledig opnieuw te bewerken.
  • Restauratie van beelden en ornamenten:
    Veel stenen elementen en beelden die door de intense hitte waren beschadigd, zijn gereinigd en gerestaureerd.

De zoektocht naar compatibele stenen voor de herbouw van Notre-Dame

Sinds de bouw van de kathedraal zijn de stenen vaak vervangen, waarbij zoveel mogelijk de eigenschappen van de originele stenen – kalksteen uit de zogenaamde ‘Franse banken van Parijs’ – werden aangehouden, maar afkomstig uit steeds verder van de hoofdstad gelegen steengroeven.

In totaal waren er 1.300 m³ steen nodig om de ingestorte gewelven te herbouwen, verzwakte stenen in de cassettewanden door de hitte te vervangen en sommige beelden in de topgevels en maaswerkvensters volledig opnieuw te bewerken.

De aanvoer van steen is onderwerp geweest van twee studies. Eerst heeft het Laboratoire de Recherche des Monuments Historiques (LRMH) de stenen die uit de kathedraal zijn gehaald en die nog ter plekke zitten geanalyseerd om hun eigenschappen te bepalen.

Onderzoek naar geschikte steengroeven

Het Bureau de recherches géologiques et minières (BRGM – Bureau voor geologisch en mijnbouwkundig onderzoek), dat door de openbare instelling is ingehuurd, heeft vervolgens steengroeven geïdentificeerd die esthetisch en fysisch-chemisch compatibel zijn met de originele stenen. Dit onderzoeksprogramma heeft aangetoond dat bepaalde groeven in het Lutetiaanse geologische bekken, de historische bron van steenaanvoer voor de kathedraal, in staat waren om de volledige hoeveelheid stenen voor de restauratiewerken te leveren.

pierres-pour-cathedrale

De groeve van La Croix-Huyart in Bonneuil-en-Valois, in de Oise, bleek als enige in staat te zijn om het benodigde harde steentype te leveren voor de reconstructie van de ingestorte gewelfbogen en de restauratie van de steunberen. In tegenstelling tot de gebruikelijke praktijk heeft de openbare instelling er zelfvoor de stenen gekocht om de aanvoer ervan veilig te stellen.

Nog acht andere steengroeven, gelegen in de zones van Saint-Maximin (Oise) en Soissons (Aisne), zullen de zachtere stenen leveren die nodig zijn voor de reconstructie van de ingestorte of beschadigde gewelven, evenals voor de binnenwerkzaamheden.

Winning van de steen

Een steengroeve, of deze nu ondergronds of in open lucht is, bestaat uit een opeenhoping van minerale lagen die men ‘banken’ noemt. Om de gewenste steen te winnen, moet men eerst de laag waar deze zich bevindt vrijmaken door de bovenliggende lagen weg te graven.

notre-dame-reconstruction-coupe-pierres-en-carriere

De steenhouwer plaatst zich vervolgens voor de steen met een steenzager, een soort grote kettingzaag gemonteerd op een mechanische arm van bijna 3,5 meter, om het blok te zagen. Daarna deelt hij het loodrecht op de natuurlijke barsten met behulp van een hydraulische graafmachine, waarbij hij de twee kwaliteiten – hard en halfhard – van elkaar scheidt, waarna de blokken naar de fabriek worden gestuurd. Daar worden ze ‘gewassen’, dat wil zeggen in dunne plakken gezaagd om eventuele onzichtbare barsten te detecteren.

Kwaliteitscontrole en voorbereiding van de steengroeve bij de wederopbouw van de Notre-Dame

Omdat Notre-Dame het hoogste kwaliteitsniveau vereist, voert het BRGM op verzoek van het openbare etablissement kwaliteitscontroles uit tijdens het hele proces van het winnen van de stenen uit de steengroeve van La Croix-Huyart en de eerste fase van de steenbewerking in de fabriek.

De aan alle zes kanten bewerkte blokken worden vervolgens naar de werkplaats gebracht, of – voor die bestemd om figuratieve elementen zoals sluitstenen of beelden te vervangen – naar het beeldhouwershok dat op de parvis van de kathedraal is ingericht. Sommige stenen zijn daar al bewerkt.

Herbouw van Notre-Dame: consolidatie van de gewelven

Na de brand bestond het risico dat sommige gewelven zouden instorten door scheuren veroorzaakt door de intense hitte. De consolidatiewerkzaamheden zijn met de grootste zorg uitgevoerd om verdere schade aan de oorspronkelijke structuur te voorkomen:

  • Aanbrengen van houten hangers:
    Tijdelijke hangers zijn onder bepaalde delen van de gewelven geplaatst om hun gewicht te dragen, waardoor de veiligheid van de onderliggende arbeiders wordt gegarandeerd en de verzwakte zones worden gestabiliseerd.
  • Injectie van specie:
    Een speciale specie is in de scheuren geïnjecteerd om de stenen te versterken en de constructie te consolideren. Deze specie, speciaal voor dit project ontwikkeld, is zo ontworpen dat hij compatibel is met de oorspronkelijke middeleeuwse materialen.
  • Gebruik van glasvezelversterkingen:
    In sommige secties zijn glasvezelversterkingen toegevoegd voor een discrete en lichte versteviging.

Restauratie van de stenen in het koor

Het koor, dat gedeeltelijk door de brand werd getroffen, vereiste een grondige reiniging en in sommige gevallen het vervangen van beschadigde stenen.

  • Selectie en bewerking van stenen
    Ervaren steenhouwers hebben de beschadigde stenen herbouwd met behulp van materialen uit Franse steengroeven, geselecteerd om perfect te matchen met de middeleeuwse steen.
  • Reparatietechniek
    De geërodeerde of gedeeltelijk verbrande stenen zijn hersteld door het aanbrengen van een laag restauratiemortel om de gaten op te vullen.
  • Complexe hef- en toegangsmethoden:
    • Een speciale steiger, ontworpen om zich aan te passen aan de specifieke afmetingen van de kathedraal, is geïnstalleerd om ambachtslieden toegang te bieden tot de moeilijkst bereikbare zones zonder risico voor de omringende structuur.
    • Drones en 3D-scanners zijn gebruikt om ontoegankelijke zones in kaart te brengen en te analyseren, en om de restauratiestappen veilig voor te bereiden.

Herintegratie van de gebeeldhouwde elementen in het koor en de gewelven

De gebeeldhouwde elementen, ornamenten en andere onderdelen van het koor en de gewelven die beschadigd waren, zijn gerestaureerd of opnieuw vervaardigd volgens traditionele technieken.

  • Schoonmaken en restaureren van de beelden: De met roet en as bedekte stenen beelden zijn gereinigd met zachte borstels en micro-schuurtechnieken om verdere schade te voorkomen.
  • Herbouw van architectonische details: Voor volledig verwoeste beelden en motieven hebben de restaurateurs 3D-modellen en oude foto’s gebruikt om de verloren ornamenten te reconstrueren.

Installatie van structurele monitoringssensoren

Er zijn sensoren geïnstalleerd in de gewelven en het koor om de stabiliteit van de constructie continu te bewaken. Deze sensoren detecteren de geringste beweging of trilling, waardoor de constructie tijdens de werkzaamheden permanent gevolgd kan worden.

Afronding van de versteviging van de gewelven en het koor

In 2022 is de versteviging van de gewelven en het koor voltooid, een cruciale mijlpaal voorafgaand aan de reconstructie van het dakgebinte en de spits. De behoudsexperts hebben hiermee kunnen garanderen dat de meest kwetsbare delen van het gebouw klaar zijn voor de volgende fasen van het project.

Heropbouw van de spits van de Notre-Dame (2022 – 2023)

De heropbouw van het houten skelet en de spits van de Notre-Dame, een iconisch onderdeel van de restauratie van de kathedraal, vond plaats tussen 2022 en 2023. Er werd bijzondere aandacht besteed aan de materialen, traditionele technieken en trouw aan de oorspronkelijke plannen. Deze fase bracht ambachtslieden en ingenieurs samen, waarbij oud vakmanschap en moderne technologie werden gecombineerd om de kathedraal haar unieke silhouet terug te geven, zoals ontworpen in de 19e eeuw door architect Eugène Viollet-le-Duc.

  • Houten skelet:
    Eikenhout afkomstig uit heel Frankrijk werd geselecteerd om het houten skelet, dat vanwege zijn complexiteit en omvang de bijnaam 'het bos' kreeg, zo nauwkeurig mogelijk te reconstrueren.
  • Spits:
    De reconstructie van de spits, een iconisch symbool van de kathedraal en het hoogste punt, begon in 2022, met een precisie die trouw bleef aan de oorspronkelijke plannen van Viollet-le-Duc.

Selectie van materialen en eikenhout voor het houten skelet

Het houten skelet van de Notre-Dame, dat vanwege de dichtheid en hoeveelheid benodigd hout de bijnaam 'het bos' kreeg, was bijna volledig verwoest tijdens de brand. De eerste stap in de reconstructie bestond uit de selectie van de materialen:

  • Selectie van de eiken
    Meer dan 1.000 honderdjarige eiken zijn in heel Frankrijk geselecteerd. De kwaliteit, grootte en rechtlijnigheid van de bomen waren essentieel om de massieve balken van de oorspronkelijke structuur opnieuw te creëren.
zaag-in-actie-een-balk-zagen
  • Ontbossing en droging van het hout
    De bomen zijn begin 2021 gekapt en vervolgens maandenlang gedroogd om hun structurele stabiliteit te waarborgen. Dit natuurlijke droogproces was noodzakelijk om vervorming van de balken op lange termijn te voorkomen.

Vervaardiging van de onderdelen voor het dakgebint

Het houtwerk, van een extreme complexiteit, vereiste een uiterst zorgvuldige assemblage volgens middeleeuwse technieken:

  • Gebruik van traditionele timmertechnieken:
    De ambachtslieden werkten op de oude manier, waarbij ze elk onderdeel met de hand vormgaven, volgens middeleeuwse methodes. Dit omvatte zagen, bewerken en verbinden met pen-en-gatverbindingen, zonder metalen spijkers, in respect voor de historische authenticiteit van de structuur.
Notre-dame-de-paris-charpentiers-frinition-a-la-hache
  • Montering op de werkbank: Voordat de houten onderdelen naar de bouwplaats van de kathedraal werden vervoerd en daar in elkaar gezet, werden ze eerst ‘op de werkbank’ in het atelier voorgemonteerd. Deze methode garandeerde een perfecte passing van elk onderdeel, waardoor aanpassingen op de bouwplaats tot een minimum beperkt bleven.

Herbouw van de Notre-Dame: de spits

De spits, het iconische element van de kathedraal, is herbouwd volgens de oorspronkelijke ontwerpen van Viollet-le-Duc, maar met verbeteringen op het gebied van veiligheid en duurzaamheid:

Voorzorgsmaatregelen bij de opgravingen:

Na de preventieve opgravingen die het Institut national de recherches archéologiques préventives (Inrap) uitvoerde bij de dwarsarm van het transept, zal er in de herfst van 2022 een steiger worden geplaatst boven de toekomstige locatie van de spits. Op 26 meter hoogte hebben de timmerlieden vier houten halve bogen opgericht om de gewelven te reconstrueren.

Eikenhouten structuur en loodbedekking:

De spits is, net als oorspronkelijk, in eikenhout gereconstrueerd, met een loodbedekking om de traditionele uitstraling te herstellen en de spits te beschermen tegen de weersomstandigheden.
Nadat de basissteiger was geplaatst, werd deze steeds verder opgetrokken naarmate de houten constructie van de spits steeg, tot een hoogte van ongeveer 100 meter werd bereikt. Hiertoe identificeerden, berekenden en monteerden de timmerlieden verbindingen die geschikt waren voor de structuur van de spits, rekening houdend met het gebruikte hout.

Werkzaamheden in de werkplaats

notre-dame-de-paris-schema-constructie-pijl

Het houten skelet wordt in de werkplaats vervaardigd op basis van de berekeningsnota’s die door de ingenieurs worden verstrekt. De timmerlieden maken de tekeningen van de structurele onderdelen. Ze beginnen met een op schaal 1:1 getekende plattegrond op de grond. Deze stap van het tekenen is een eeuwenoude vaardigheid die in 2009 werd opgenomen in de lijst van immaterieel cultureel erfgoed onder de titel ‘traditie van het tekenen in de Franse timmerkunst’. Tegelijkertijd worden de eiken stammen ruw bewerkt om hun afmetingen aan te passen aan de onderdelen van het skelet. Deze stap heet het ‘lignage’.

De onderdelen van het skelet worden vervolgens op de tekening gelegd en gericht in hun definitieve positie om de verbindingspunten te bepalen. Deze fase is cruciaal, omdat hiermee de uiteindelijke positie van elk element in de gehele constructie wordt vastgelegd.

Er wordt vervolgens een proefmontage in het atelier uitgevoerd om te controleren of de afmetingen correct zijn aangehouden en of de aansluitingen compatibel zijn. Dit maakt het mogelijk om eventuele problemen bij de uiteindelijke montage op hoogte op de kathedraal te voorkomen.

De basis van de spits: de sokkel

De eerste structurele elementen die de sokkel van de spits zullen vormen, dat wil zeggen de basis die rust op de hoekmuren van het dwarsschip, zijn in het voorjaar van 2023 naar Notre-Dame getransporteerd.

Transport en montage van de spits: extreme precisie

  • Precisielifting:
    De geprefabriceerde elementen van het dakgebint zijn met speciale kranen opgetild, waardoor ze met grote precisie en veiligheid konden worden geplaatst. Drones en 3D-scanners werden ook gebruikt om de passing van de balken te controleren.
  • Montage van de spits:
    De spits is geleidelijk op de kathedraal gemonteerd, waarbij gespecialiseerde teams erop toezagen dat elk onderdeel perfect aansloot. De zwaarste elementen werden met kranen omhoog gehesen, terwijl de timmerlieden het montagewerk op hoogte voltooiden.

Voltooiing van de spits

Zodra de spits is opgericht, worden de steigers verwijderd, de kruisribgewelven zijn eindelijk voltooid en kan het bisdom Parijs de installatie van de liturgische voorzieningen afronden.

Versiering en beelden

Tot slot worden de 16 koperen beelden, die een college van apostelen en evangelisten vormen en die bij de brand waren gered omdat ze net voor de brand naar restauratie waren gestuurd, weer teruggeplaatst aan de voet van de spits. Ook het beroemde beeld van de aartsengel Sint-Michaël, dat zich op de top van de spits bevond, is opnieuw gemaakt.

Heropbouw van de Notre-Dame: de kapconstructies van het schip en het koor

Deze twee bouwprojecten, die parallel lopen aan de herbouw van de spits, vormen een integraal onderdeel van het Parijse stadsbeeld. Ze zullen de zichtbare symbolen zijn van de wedergeboorte van het hele monument in de loop van de maanden werkzaamheden.

De eerste stammen die in de geselecteerde zagerijen zijn aangekomen, zijn bewerkt met behulp van klassieke elektrische zagen. Daarna is, om een bruikbare balk te verkrijgen die overeenkomt met het kernhout en in overeenstemming met de methoden die begin 13e eeuw werden gebruikt, de bewerking met de hand afgemaakt met een dolk, een timmermansbijl.

notre-dame-charpente-sur-nef-et-choeur

Het middeleeuwse houten skelet van de kathedraal rust op een systeem van "spanten-vormen-gordingen". Een spant is een driehoekige dragende constructie. Dit systeem maakt het mogelijk om in het houten skelet complexe spanten af te wisselen met eenvoudigere gordingen. Elk spant is uniek: de stappen van het zagen en monteren zijn dezelfde als bij de bouw van de spits, van het ontwerp tot de oplevering op de bouwplaats.

Zodra de spanten waren opgericht, werden ze bedekt met gegoten loden platen. Deze beschermen de kathedraal tegen slecht weer. Daarna werden ze bekroond met een loden nokvorst.

Herbouw van de Notre-Dame: uitdagingen en innovaties

Uitdagingen bij het veiligstellen en stabiliseren van de structuur

  • De verzwakte gewelven en muren stabiliseren
    Na de brand was het absoluut noodzakelijk om de gewelven en muren, die dreigden in te storten, te stabiliseren. De extreme hitte en het instorten van de spits hadden scheuren veroorzaakt en de structuur beschadigd.
  • Geïmplementeerde oplossingen
    Er werden massieve houten hangconstructies onder de gewelven geplaatst en er werden steigers aangebracht om de meest kwetsbare zones te beschermen en te versterken. Deze tijdelijke constructie maakte het voor de teams mogelijk om veilig te werken en de schade nauwkeurig te beoordelen.

Herbouw van het dakgebinte met traditionele materialen en technieken

  • De originele ‘houten woud’ reconstructie
    Het middeleeuwse dakgebinte van de Notre-Dame, ook wel ‘het woud’ genoemd vanwege de complexiteit en de omvang van het gebruikte hout, was bijna volledig verdwenen. Het reproduceren van deze historische structuur vereiste specifieke materialen en vakmanschap.
  • Innovaties en bouwtechnieken
    Meer dan 1.000 honderdjarige eiken zijn geselecteerd in Franse bossen om de balken opnieuw te maken. De timmerlieden pasten middeleeuwse technieken toe voor het bewerken en monteren van hout, die tegenwoordig zelden op deze schaal worden gebruikt. De onderdelen werden eerst ‘droog’ in de werkplaats voorgeassembleerd om de pasvorm te controleren voordat ze op de bouwplaats werden geplaatst.

Herbouw van de spits van Viollet-le-Duc

  • Getrouwe reconstructie van de verwoeste spits
    De iconische spits, ontworpen in de 19e eeuw door Eugène Viollet-le-Duc, werd volledig door vuur verwoest. De herbouw vereiste nauwkeurig onderzoek en absolute trouw aan het origineel om de oorspronkelijke uitstraling te behouden.
  • 3D-modellering
    Met behulp van de 3D-modellen die voor de brand waren gemaakt, konden de restaurateurs de spits en haar sculpturen met grote precisie reconstrueren. Het gebruik van digitale modellering versnelde het proces en garandeerde een perfecte trouw aan het oorspronkelijke ontwerp.