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La charpente de la cathédrale de Reims est en ciment armé, une reconstruction pensée après 1914

Éléonore Vergnaud-Lavielle 7 min de lecture
Charpente cathédrale de Reims : fermes en ciment armé, voûtes et plomb

Au-dessus des voûtes de Notre-Dame de Reims, la charpente ne ressemble pas à une forêt de poutres en chêne. Celle qui couvre aujourd’hui la nef et le chœur est une structure à petits éléments en ciment armé, conçue par l’architecte Henri Deneux après la destruction de la toiture pendant la Première Guerre mondiale. Réalisée entre 1924 et 1926, elle reprend la forme d’une charpente traditionnelle tout en répondant aux contraintes de la reconstruction.

1914 : l’incendie qui fait disparaître la charpente en chêne

Le 19 septembre 1914, les bombardements provoquent un incendie dévastateur dans la cathédrale. La charpente en chêne, dont l’origine remonte au XVe siècle, s’embrase avec la couverture. Le sinistre détruit environ 1 800 tonnes de poutres en chêne et fait disparaître 400 tonnes de plomb. Les voûtes, les maçonneries et les décors se retrouvent alors exposés aux intempéries.

Quiz : La charpente de la cathédrale de Reims

Reconstruire à l’identique aurait supposé de refaire une immense charpente en bois. Après la guerre, cette solution présente plusieurs limites : le risque d’incendie demeure, le bois de grande longueur et de forte section est rare, et une structure massive doit rester compatible avec les murs, les arcs-boutants et les voûtes gothiques fragilisés. La reconstruction pose donc une question centrale en restauration : faut-il reproduire le matériau disparu ou conserver la forme et la fonction grâce à une technique différente ?

Ancienne charpente Charpente actuelle
Chêne, structure du XVe siècle Ciment ou béton armé, structure du XXe siècle
Très vulnérable au feu Ininflammable
Grandes pièces de bois Petits éléments normalisés et assemblés
Disparue lors de l’incendie de 1914 Réalisée entre 1924 et 1926
Couverture en plomb Couverture en plomb sur voligeage en bois

Henri Deneux adapte une idée du XVIe siècle

Une restauration qui ne copie pas le passé

Nommé architecte en chef des monuments historiques en 1915, Henri Deneux conserve la silhouette et la logique d’une charpente traditionnelle, mais il en change le matériau. Son projet n’est pas une structure en béton coulée d’un seul bloc, qui aurait été trop lourde pour l’édifice. Il imagine une ossature composée de pièces fines, répétitives et assemblables.

Schéma explicatif de la charpente de la cathédrale de Reims en ciment armé
Schéma explicatif de la charpente de la cathédrale de Reims en ciment armé

Cette solution s’inspire du procédé mis au point au XVIe siècle par Philibert Delorme, également appelé Philibert de l’Orme. L’architecte de la Renaissance avait conçu des charpentes formées de petites pièces de bois jointes entre elles, plutôt que de très longues poutres. Deneux reprend ce principe de modularité et le transpose au ciment armé. Après un essai sur l’église Saint-Jacques de Reims, il applique la méthode à la cathédrale.

Pourquoi le ciment armé plutôt qu’un béton ordinaire ?

Les expressions « ciment armé » et « béton armé » sont souvent utilisées pour désigner cette charpente. Le principe repose sur des armatures métalliques intégrées aux éléments moulés. Elles permettent de réaliser des pièces minces capables de jouer le rôle des membrures d’une charpente. Certains éléments sont décrits avec une section de 20 cm sur 4 cm, ce qui donne une idée de la recherche de légèreté.

Le choix répond à des contraintes concrètes. Il réduit le risque d’un nouveau brasier, limite la surcharge sur les structures en pierre et permet de fabriquer des composants en atelier, avant de les transporter et de les monter sur place. La pénurie de bois nobles après la guerre renforce aussi l’intérêt de cette solution. La charpente actuelle remplace donc le bois sans abandonner le modèle constructif d’une charpente traditionnelle.

Comment fonctionne cette charpente à petits éléments ?

Le principe rappelle une construction en kit à l’échelle d’un monument. Les éléments en ciment armé sont fabriqués ou préfabriqués, numérotés, puis acheminés pour être placés à leur emplacement. Cette organisation réduit la manutention de grandes pièces et permet un montage sans recourir systématiquement à des engins de levage lourds.

  • Les pièces comportent des mortaises ou des entailles destinées à recevoir les assemblages.
  • Des clés en ciment bloquent certaines jonctions.
  • Des clavettes en bois calent et verrouillent l’ensemble.
  • La répétition d’éléments normalisés recompose les fermes, les pannes et les lignes de toiture.

Cette organisation distingue deux fonctions souvent confondues. La charpente porte la couverture, tandis que les voûtes gothiques couvrent l’espace intérieur de la cathédrale. Entre les deux, la structure doit transmettre les charges sans imposer de poids ou de poussées excessifs aux maçonneries anciennes.

La numérotation des éléments facilite aussi les interventions ultérieures. Elle permet d’identifier une pièce, de localiser une zone fragilisée et, si nécessaire, de remplacer un composant sans intervenir sur toute la toiture. La structure reste ainsi lisible pièce par pièce, ce qui aide au diagnostic et à l’entretien du monument.

La couverture en plomb : une protection à surveiller de près

La charpente ne peut pas être étudiée séparément de la toiture. Elle supporte un voligeage, c’est-à-dire un lit de planches de bois, sur lequel repose la couverture en plomb. Le métal est posé en tables, repliées et fixées en quinconce pour assurer l’étanchéité. Lors des restaurations, le voligeage a notamment été remplacé par du bois de sapelli. Les fixations font l’objet d’un contrôle précis, avec des bandes et des clous de cuivre ou d’inox.

Localiser la cathédrale de Reims et préparer la visite

Une infiltration peut atteindre les armatures métalliques du ciment armé. La corrosion de cette ferraille risque alors de provoquer des fissures ou des éclatements localisés du matériau. Les restaurateurs vérifient donc l’état du plomb, les attaches, les clous, les zones d’infiltration et la condition du béton. Le glissement d’un pan de couverture en 2010 a notamment conduit à un diagnostic général.

La campagne menée sur les couvertures du chœur donne la mesure de ces opérations. Un échafaudage de 40 mètres a été installé, 39 tonnes de plomb ont été déposées et 80 tonnes étaient nécessaires pour la restauration complète. Les plus grandes tables de plomb atteignent environ 140 kg pour 0,75 m sur 2,5 m. Ces chiffres montrent que la légèreté relative de la charpente ne dispense pas d’un suivi attentif de la couverture qu’elle porte.

Peut-on voir la charpente lors d’une visite ?

Depuis le sol de la cathédrale, la charpente reste cachée au-dessus des voûtes. Pour l’observer, il faut se renseigner sur la visite des tours, qui donne accès à des points de vue élevés et permet de mieux comprendre l’organisation de la toiture, de la nef et des structures supérieures. Les conditions d’accès, les horaires et les fermetures ponctuelles dépendent de la programmation du monument.

Avant de préparer une visite, il est préférable de consulter les informations du Centre des monuments nationaux pour la cathédrale de Reims. Pour approfondir l’histoire technique de l’ouvrage et les opérations menées sur les couvertures, les publications de la DRAC Grand Est apportent des informations sur les méthodes de restauration.

La charpente de la cathédrale de Reims associe donc une forme héritée du bois à une technique moderne. Après l’incendie de 1914, Henri Deneux reprend le principe de Philibert Delorme et l’adapte au ciment armé. Réalisée de 1924 à 1926, cette structure protège la cathédrale tout en restant compatible avec ses maçonneries anciennes. Sa conception et son entretien racontent une même histoire : reconstruire sans effacer la logique du monument.

Éléonore Vergnaud-Lavielle

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