Cadran solaire de l’Abbaye de La Chaise-Dieu.
Cadran solaire situé à La Chaise-Dieu en Haute-Loire (43).
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RESTITUTION DU GRAND CADRAN SOLAIRE DE L’ABBAYE DE LA CHAISE-DIEU, EN HAUTE – LOIRE
La restauration de 2015
Didier Benoit, Conservation et restauration gnomonique – Membre du groupe conseil à la préservation et conservation du patrimoine gnomonique de France – Membre de la société Astronomique de France – Membre de la commission des Cadrans solaires – Membre de la Section Française de l’Institut International de Conservation.
10 rue Jules Guesde, 81400 Carmaux. E-mail : didier.benoit5@wanadoo.fr. Tel : 05 63 36 91 95 – 06 08 13 05 72. Siret : 34906286900020 – APE : 452 B Numéro de TVA intercommunautaire FR : 93349062869
La grand cour (6, 6abcd), aujourd’hui place de l’Echo. Maquette de Philippe Velu en 2002 (reconstitution des bâtiments tels qu’ils étaient à la fin du XVIIe siècle).
Opération « ensemble abbatial de la Chaise-Dieu »
Opération « ensemble abbatial de la Chaise-Dieu »
L’opération « ensemble abbatial de la Chaise-Dieu » est un projet de restructuration et de réhabilitation de l’ensemble abbatial pour la mise en valeur du site et le développement culturel et touristique de la Chaise-Dieu.
Ce projet est le résultat d’une longue concertation des acteurs publics et associatifs. Cette réflexion donna naissance dès 2007 au syndicat mixte de travaux de la Chaise-Dieu.
Depuis 2007, la chapelle des Pénitents, les 14 tapisseries flamandes du début du XVIe siècle, le cloître, le Chevet de l’Abbatiale, la Tour Clémentine, la Porte du For, l’Aile ouest et la Maison du Cardinal ont été restaurés.
La restructuration de l’ensemble abbatial de la Chaise-Dieu se poursuit aujourd’hui par l’aménagement de l’aile de l’Echo située dans le prolongement de l’abbatiale et de son
grand cadran solaire qui trône au centre du bâtiment et éclairant ce haut lieu de sa science.
Les Travaux
Les travaux ont été réalisés en quatre phases.
En 2009, l’association les « Amis de l’abbatiale de la Chaise-Dieu » (alors sous la présidence de Jacques Bellut et avec l’accord de la municipalité) lance une opération en vue de définir les possibilités de restauration du grand cadran solaire de l’aile de l’Echo. L’intervention, doit s’effectuer à partir d’une nacelle louée par l’association. Une première étude « Analyses préalables en vue de la restitution du grand cadran solaire de l’abbaye de la Chaise-Dieu en Haute-Loire », et un plan à l’échelle sont remis quelques mois plus tard à Monsieur Jacques Bellut.
En 2015, dans le cadre des opérations de l’ « Ensemble abbatial de la Chaise-Dieu », la restauration du cadran solaire m’est attribuée. Une nouvelle étude d’exécution à partir de l’échafaudage en place est faite. Elle se borne au descriptif des travaux à mettre en œuvre, du cahier des charges défini par les donneurs d’ordre. L’étude des vestiges de la partie basse du cadran solaire, l’identification de la nature et de la couleur des traitements de surface (polychromie) et la restauration du haut-relief en sont exclus.
La restauration en atelier du style et du cadran solaire.
La repose du cadran solaire et de son style.
Visite du chantier le 18 juin 2015 en présence de l’architecte du patrimoine Richard Goulois.
Le mercredi 18 juin, première rencontre avec les professionnels du bâtiment, les élus locaux, le représentant de la DRAC et l’architecte Richard Goulois, en charge des travaux de restauration de l’abbaye de la Chaise-Dieu.
Le temps accordé au cadran solaire est bref. Je me dois, conformément au cahier des charges du lot maçonnerie (Saint Hildevert leur pardonnera!) de conserver l’existant et de reconstruire à l’identique tout en gardant l’aspect présent des matériaux.
Les protocoles d’intervention étant définis, j’ai affiné mon expertise donnée lors du diagnostic de 2009 par des relevés et précisions qui vont s’avérer indispensables lors du remontage : repérage détaillé des angles, repérage des aplombs, repérage de la position des plombs et repérage des trous.
Le style et tous les plombs, ainsi que leurs fixations sont repérés et déposés ce jour-là.
Dépose, ce même jour des éléments en plomb de 1683 encore en place.
Le travail en atelier
Le premier travail est d’organiser l’atelier pour recevoir le cadran solaire. Une plate-forme de plus de 20 m², faite de madriers et panneaux, est dressée. Le plan du cadran solaire réalisé en 2009 sur calque à l’échelle 1, y est posé et tendu à l’aide de bandes adhésives.
A côté, quatre tables de travail: la première pour la découpe des plombs, la deuxième pour la mise en forme des pièces, la troisième pour bureau et la dernière pour entreposer le matériel.
Une table de dessin vient terminer l’équipement de l’atelier.
*Durant deux mois : le plan est tendu par le repositionnement des bandes adhésives, tous les jours durant deux semaines, puis plus espacé jusqu’à disparition des marques de pliage et jusqu’à la concordance des mesures prises sur site en divers points avec celles reportées sur le plan.
La grandeur du cadran solaire oblige de revoir l’organisation de l’atelier.
La restauration du style
Bilan sanitaire :
Le bilan sanitaire consiste en une inspection visuelle de l’ensemble des éléments métalliques constituant le style.
Les éléments métalliques sont gravement atteints par la corrosion. Cette dernière résulte de l’alternance des cycles (durant plus de trois siècles) d’humidification-séchage liés aux saisons.
Cette corrosion conduit à une réduction significative des épaisseurs résiduelles et, dans certains cas, à la perforation et la rupture des éléments les plus fins tels que les brides de liage, les clavettes de serrage et l’élément de décoration qui a disparu de l’extrémité du style.
Des désordres liés à des chocs* passés déforment la barre principale à son extrémité ainsi que les deux jambes de force qui scellent l’ensemble au mur.
Aucune trace visible de peinture au plomb sur le fer, hormis celle découverte lors de la dépose de l’axe de la chape de la jambe de force principale.
*Lors de l’incendie de la toiture mansardée en 1697, le fronton en pierres de taille qui coiffe le cadran solaire s’est écroulé et a endommagé le fer forgé.
La restauration :
Dans un premier temps, le style en fer forgé est monté sur une structure porteuse faite de tube d’acier soudé.
Les barres déformées sont redressées à chaud par serrage mécanique. L’intervention sur la barre principale s’est avérée délicate. Des fissures partielles se sont révélées au moment de la chauffe au niveau du trou pour recevoir l’axe de montage de la chape de la jambe de force principale.
Cette partie, ne supportant aucune contrainte, en dehors de celle de son poids, et ne présentant aucun risque, est laissée en l’état.
Chauffe du fer forgé
Deux brides de maintien d’époque sont conservées, les autres sont refaites à neuf. Toutes les clavettes sont changées y compris celles des deux axes des chapes.
Passe droit sur l’histoire :
Le vestige de la pièce située à la pointe de la barre principale rappelle l’extrémité d’une branche de croix pommelée. En accord avec l’architecte, une croix de ce type est créée.
Protection anticorrosion :
Les zones chauffées du fer forgé ont pris une couleur jaune-orangé. Un nettoyage manuel à la brosse à fer doux est effectué, suivi d’un nettoyage des poussières par aspiration et d’un lavage avec une solution de sulfate de fer. Le style est ensuite passé à l’étuve à 60° durant 24 heures pour éliminer l’humidité résiduelle contenue dans le fer.
Pour conserver son aspect actuel (fer rouillé) et se conformer aux cahiers des charges, une résine alkyde à base d’huile végétale, dopée antirouille et colorée légèrement par un pigment naturel noir est passée en trois couches avec des phases intermédiaires de séchage de 10 jours entre chaque application.
Les plombs de 1683
Bilan sanitaire :
Il convient de distinguer face interne et face externe des pièces en plomb.
La face interne est globalement saine. La surface du métal a un aspect analogue à celui du plomb non altéré, même si, dans certaines zones des traces blanches et brunes sont présentes traduisant le ruissellement d’eau sur le métal et l’oxydation des clous en fer forgé. Des taches sombres se détachant du gris plomb (prises dans un premier temps pour des formation de sulfure de plomb noir) s’avèrent être des traces d’ancienne peinture au blanc de plomb.
En revanches, la face externe des plombs est moins bien conservée. Son aspect est beaucoup plus hétérogène du fait de la corrosion. Les traces de ruissellement et d’oxydation sont fortes. Celles d’un revêtement y sont moins nombreuses, excepté sur les pièces les plus hautes (celles situées sous la corniche et le haut -relief). Cela est dû à leur protection des eaux de ruissellement et des rayons du soleil par ces éléments de construction.
Les différences remarquables d’épaisseur des plombs entre eux (1 mm à 5 mm), laisse supposer une facture du plomb battu à celle au plomb coulé (une observation d’un échantillon au microscope électronique à balayage aurait pu nous donner l’information).
La restauration :
Il est demandé que les pièces en plomb de 1683 soient restituées sans aucun traitement.
Les pièces en plomb récupérées sont lavées à la brosse nylon douce dans un bain tiède d’eau déminéralisée et au savon dit « de Marseille ». Le revêtement à base de céruse (blanc de plomb) est bien appliqué recto-verso. Une couleur rouge sombre domine et laisse supposer l’emploi de cinabre (pigment très en vogue au XVIIe siècle qui donne une couleur naturellement rouge et a retenu l’attention des artistes de tous les temps). Une couleur jaune semble présente aussi dans la composition et se remarque faiblement sur les lignes horaires des demi-heures.
Le haut-relief, en pierre de lave, enchâssé dans la table du cadran solaire met en scène la devise et les armes de la congrégation de Saint-Maur dans une composition de plusieurs couleurs.
(Des investigations ayant pour but d’identifier la nature et la couleur des traitements de surface sur les faces interne et externe des plombs pour détecter d’éventuels signes de polychromie anciens auraient pu, avec facilité, être entrepris).
Des traces rouge sombre d’une ancienne peinture
Chauffée à température modérée, la céruse se transforme en massicot, d’un très beau jaune (la « cerussa usta » des Anciens). Peut-être se trouve là, l’origine des marques jaune lumineux que l’on découvre sous les plombs d’époque de la devise et du motif qui la ponctue. Cette formation semble due à la chaleur de l’incendie de 1697 qui a touché les pièces hautes du cadran solaire.
Peut-être aussi que le lettrage était de couleur, or ? !
Seule une étude des épidermes et de leur stratigraphie pouvait le dire.
L’application d’une patine à la cire (ou téflon) sur le plomb ancien aurait pu être mise en œuvre, afin de protéger l’épiderme du métal
Des marques jaunes lumineux se découvrent après dépose des éléments de 1683.
Les pièces présentant une faible épaisseur de matière sont consolidées et renforcées. Un nettoyage des faces internes est fait dans un premier temps à la lime et fini à la toile de verre. Les micro-cavités non-accessibles sont curées à la fraise mécanique. Le rechargement est fait avec un alliage plomb-étain ainsi que l’incorporation de tuteur rond en cuivre de 3 mm. Il confère à la pièce une forte rigidité et ne touche pas à son aspect externe.
Certaines pièces, comme les vestiges de lignes horaires voient leur consolidation s’ancrer dans la partie neuve en plomb qui assure leur continuité. Pour se faire, une ou deux rainures sont ouvertes du côté du plomb neuf pour recevoir les tiges en cuivre sans créer de surépaisseur. La soudure assure la cohésion de l’ensemble. Le même principe est mis en œuvre pour intégrer, dans les pièces neuves les tronçons récupérés d’éléments anciens.
Les éléments en plomb neuf
Le choix, de table de plomb laminé en 4 mm d’épaisseur est pris et accepté par l’architecte. La société Larivière, dont le siège social est à Angers, a fourni le produit.
La facture des plombs neufs :
Matériels et méthodes
Les éléments manquants sont dessinés en se référent aux vestiges existants.
Les dessins, après découpe, sont reportés par gravure sur les tables de plomb.
La découpe des pièces droites est faite au couteau et au marteau.
Les éléments de décoration sont moulés à l’identique des deux exemplaires en notre possession.
Les lettres aux formes arrondies sont coupées au ciseau de métallier.
La mise à la forme est faite au marteau, à la règle en fer, à la batte de bois et à la rouleuse.
La soudure avec les éléments anciens ne nécessitant pas de consolidation est faite à la stéarine et au plomb.
Les pièces reçoivent en fin de cycle une finition à la lime à fer et au papier de verre.
Découpe des lettres au ciseau de métallier
Les découvertes :
La position sur le plan des éléments récupérés des lignes horaires et des demi-heures a permis de remarquer qu’ils formaient (après leur prolongement jusqu’au bord du cadre interne) des trapèzes, dont les bases les plus grande étaient quasi identiques en longueur. Vues du sol, les lignes horaires proches de la verticale de la culmination de midi, donnent une impression de plus grande hauteur au dessin du cadran solaire ; impression qui équilibre sa disproportion avec sa largeur. Le concepteur de cette horloge solaire a apporté beaucoup de soin à l’équilibre des perceptions.
La position des chiffres romains a permis de remarquer que les lignes horaire (si on les prolonge) coupent leur milieu. Cela a déterminé la facture du chiffre 4 dont on possède le vestige de la barre verticale et son emplacement à l’extrémité la plus à notre droite lorsque nous sommes face au cadran solaire. La position de ce vestige implique que ce dernier s’écrit IIII à la façon du XVIIe siècle. Cela atteste le millésime de 1683.
En conformité à cette époque, ou les chiffres romains ne se soustraient pas, le chiffre neuf est écrit selon le même principe : VIIII.
Ligne horaire de forme trapézoïdale
La mise en peinture :
La mise en peinture polychrome des éléments du cadran solaire ne fait pas partie du travail demandé. Après avoir rappelé la réalité de la mise en peinture vive des cadrans solaires tout au long des siècles passés afin d’en faciliter la lecture depuis le sol, et mettre concerté avec l’architecte, il est décidé de mettre en œuvre, à ma charge, une peinture monochrome issue de la couleur d’origine rouge-sombre. Seule les parties neuves sont traitées. Les plombs de 1683 restent dans leur état actuel pour permettre de les différencier du restant de l’œuvre.
La teinte n°3007, noir-rouge du système de codification des couleurs RAL est prise en référence.
Une couche de primaire d’accrochage est passée en préparation du fond
Les éléments en plomb neuf sont dégraissés, poncés au papier de verre et dépoussiérés.
Une peinture couleur gris plomb (à base de résine alkyde à fort pouvoir d’accrochage sur ce type de métal) est passée en première couche.
Des échantillons de la couleur finale sont préparés et envoyés en recommandé au bureau de l’architecte pour entériné un choix.
L’échantillon fait à partir de La teinte RAL 3007 diluée dans la proportion d’un volume de peinture pour neuf volumes de diluant synthétique est choisi.
Le produit obtenu (de type patine) est appliqué en une seule passe et laisse un film après évaporation des solvants de l’ordre de 1 à 2 microns.
L’aspect général des éléments peints devient violine très transparent.
Un vieillissement rapide lié au peu d’importance du film de peinture final devrait faciliter son intégration sur site.
Pose de la patine rouge-noir
Les fixations
A l’origine, les éléments en plomb sont maintenus plaqués sur le mur à l’aide de clous en fer forgé et chevilles en bois. Les fixations se font dans la pierre à l’aide de trous forés, d’une profondeur variant de 15 à 20 mm, ou directement dans le joint de maçonnerie.
Pour réaliser le montage des éléments, l’architecte souhaite une facture de pose à l’aide de chevilles en plomb et de clous en fer forgé à tête diamantée, identiques aux clous récupérés.
Les clous les plus en état sont redressés et traités pour réintégrer leur place sur le cadran solaire, le restant est mis au rebut.
La clouterie, Rivierre, dernière usine française de clous forgés, dont le siège social est à Creil a fourni les clous.
Les anciens clous sont récupérés et réparés
Les chevilles en plomb sont coulées dans des moules en plâtre. Leur longueur varie de 45 à 65 mm pour un diamètre de 11 mm, légèrement inférieur à celui des trous en place. Cinq cent chevilles sont coulées et forées d’un trou de 3.5 mm de diamètre .
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Perçage des chevilles
Le travail sur site
Semaine du 9 au 13 novembre 2015
Les éléments du cadran solaire sont immobilisés sur des panneaux en bois pour faciliter leur manutention. Ils sont transportés de Carmaux à la Chaise-Dieu par camion.
La pose du cadran solaire, prévue pour la deuxième semaine de décembre est avancée d’un mois en raison du départ fin novembre de la grue de chantier.
Son aide est précieuse pour mettre en place sur l’échafaudage tout le matériel et installer un petit atelier. De nombreuses montées et descentes nous sont ainsi épargnées.
Toute la semaine un soleil radieux a salué le retour de l’enfant prodige et baigné la Chaise-Dieu d’une douceur printanière.
Une semaine qui a fait de nous, sur le chantier, les complices de Phébus.
Repose du cadran solaire
La pose s’est réalisée en respectant au plus près les techniques anciennes utilisées pour le montage. Seuls le forage mécanique et le chevillage au plomb font exception à la règle.
Le premier travail est de dessiner au crayon à papier le tracé complet du cadran solaire sur le mur.
Les trous existants sont forés, à la mèche de 12mm, à une profondeur de 70 mm pour ceux d’entre eux qui reçoivent les pièces dont la largeur dépasse les 35 mm. Les trous recevant les pièces plus petites sont forés à 45mm de profondeur. Les chevilles correspondantes sont insérées et bourrées au marteau et à la châsse de 12 mm.
Les chevilles sont percées à nouveau au foret en carbure de 3 mm, pour faciliter le guidage des clous.
Pose de tuteur et pose des chevilles.
Les éléments en plomb sont ensuite mis à leur place, un par un, à l’aide de tuteur maintenus par des chevillettes de maçon. Cela permet d’éviter le pliage accidentel des pièces qui fragilise le film de peinture. De même le transport des pièces, de leur planche de stockage au droit du cadran solaire, se fait sur un plateau.
L’emplacement de chaque cheville est repéré sur l‘élément positionné et un trou de 5 mm au foret pour métal est exécuté. Cela laisse un jeu de dilatation de 1.5 à 2 mm entre le clou et le plomb limitant en partie la déformation des plombs, à la chaleur estivale, qui est spectaculaire.
Les éléments en plomb de 1683 sont fixés avec les vieux clous.
Les plombs de 1683 sont fixés avec les clous récupérés. Quelques-uns ne passent pas cette ultime étape et s’étêtent. Des clous neufs les remplacent.
Les clous neuf sont traités en peinture à l’identique des pièces traitées en atelier. Une première couche de fixateur antirouille gris suivie, après séchage, de la patine rouge.
Pose du fixateur et pose de la patine.
Les clous anciens sont retouchés avec une résine alkyde dopée antirouille (même préparation que celle utilisée pour le style).
La pose du style
Le style restauré retrouve son emplacement. Les jambes de forces qui le maintiennent au mur retrouvent leur place dans les trous prévus à cet effet. Des coins en fer immobilisent ces dernières. Les repères faits lors de notre dernière intervention sont alignés.
Le scellement de la jambe de force qui pénètre le haut-relief est consolidé par l’injection dans les espaces vides, d’une résine, époxy bi-composant. La matière est déposée largement en retrait du bord de la pierre afin que le restaurateur de la sculpture puisse finaliser l’obstruction du trou par la pose d’un mastic à base de chaux.
Mise en valeur et apport moderne
Le fonctionnement d’un tel cadran solaire ne se résume pas à la lecture des heures, comme il est naturel, par réflexe, pour les gens de notre siècle de le penser. C’est un raccourci réducteur qui met en avant notre ignorance de l’histoire et de l’interprétation du temps durant les siècles derniers.
Au XVII em siècle, il n’y a qu’un seul dieu, une seule église, une seule vérité. Le temps est avant tout celui de l’église.
En juste et fidèle continuité du cadran de prières* (presque millénaire) du cloître qu’il vient de remplacer, le cadran solaire d’angle horaire de la Grand Court, rythme tout au long de la journée l’office de l’église de Rome selon la course du Soleil ; soleil de justice, lumière du monde, symbole du Christ ressuscité.
Les événements historiques de la vie du Christ se joignent à cette signification symbolique comme le veut la démarque de la neuvième heure du cadran solaire qui selon une théologie de cette époque fait qu’à Tierce du comput romain, (9 heures du matin) on célèbre la descente de l’Esprit-Saint. Ce moment précis de la journée avait alors une importance pour les Bénédictins de la Congrégation de Saint Maur.
Un panneau explicatif posé à un point judicieux du jardin d’ornementation à venir, pourrait éclairer les visiteurs sur l’histoire des deux cadrans solaires remarquables de l’abbaye de la Chaise-Dieu.
* Cadran canonial
Les premières photos du cadran solaire restauré après dépose de l’échafaudage (décembre 2016). Les plombs anciens (non traités) se démarquent des plombs peints. Il faudra à l’avenir veiller sur leur tenue dans le temps.
Quelques jours plus tard…. La Chaise-Dieu sous la neige.
Remerciements
Mes remerciements vont : à Richard Goulois, architecte du patrimoine, pour la confiance qu’il m’a accordé, aux entreprises Demars et Comte, pour m’avoir permis d’intégrer leur équipe, à André Brivadis, maire de la Chaise-Dieu, avec qui j’ai eu d’agréables échanges, à Jean-Paul Thiola, mon beau-frère pour son précieux concours, et bien sûr, mes plus vifs remerciements et ceux de tous les gnomonistes de France vont à Jacques Bellut et aux amis de l’abbatiale sans qui cette aventure n’aurait jamais pu voir le jour.
Bibliographie
PRV encyclopédie de la peinture T1 p 344
Denis Schneider : Les cadrans canoniaux. Cadran Info SAF.
La rénovation du cadran solaire de la Chaise-Dieu s’achève après 7 ans de travaux.
« Depuis 2003 l’Abbaye de la Chaise-Dieu en Haute-Loire subit une importante rénovation. Les travaux s’achèvent cette année en même temps que la rénovation du cadran solaire, une pièce exceptionnelle qui date de 1683, après 7 années d’attention car il n’en restait que 5%. Pour le reconstituer, Didier Benoit, gnonomiste, c’est-à-dire spécialiste de la restauration de cadrans solaires a utilisé 200 kilos de plomb. Ce cadran dépasse les 20 mètres carrés, il est entièrement en plomb, à cette époque le plomb était rare et onéreux. Il est exceptionnel par sa justesse mathématique qui montre que c’est une personne très érudite qui est venue à la fin du 17ème siècle à la Chaise-Dieu.
Pour Didier Benoit, la fin des travaux s’accompagne de fierté : J’ai passé tellement de temps, il m’a pris de 2009 à 2016, pratiquement 7 ans que je réfléchi sur ce cadran, que j’en parle en permanence pour arriver à le finaliser. Aujourd’hui pour moi c’est un grand moment. » Texte FR3 Auvergne.
Première étape : le montage dans l’atelier. Merci à FR3 Tarn pour cette vidéo et pour leur article.
Deuxième étape : le montage sur place. Merci à FR3 Auvergne pour cette belle vidéo et pour leur article.
Retour au début de cette histoire : les travaux d’études préalables à la restauration du cadran solaire de l’Abbaye de la Chaise-Dieu.
Et une petite citation dans le Figaro !
Didier Benoit.