1Depuis une dizaine d’années, la multiplication des études sur l’usage du métal dans l’architecture a contribué à réhabiliter la place du fer comme matériau de construction au Moyen Âge. À la suite des premières synthèses monographiques sur les cathédrales de Beauvais1, de Bourges2, de Rouen et de Troyes3 un premier bilan a été dressé en 20094 : les bâtisseurs des cathédrales de Picardie5, de Champagne, de Normandie ont tous intégré à leur façon ce matériau dans leurs constructions. Or, parmi les grandes cathédrales du début de la période gothique, Notre-Dame de Chartres est une des rares à ne pas encore avoir suscité ce type de recherche.

2Souvent inaccessibles, parfois enfouies dans la maçonnerie, l’appréhension de ces armatures métalliques peut se révéler délicate. Toutefois, à l’occasion des restaurations entreprises à la cathédrale depuis 2003, les échafaudages établis dans le chœur et sur la façade occidentale ont offert des accès à des maçonneries hautes encore non investies par l’archéologie. Aussi a-t-il été possible d’évaluer et de quantifier l’usage du fer à vocation architectonique6 et de croiser ces données avec celles de monuments contemporains.

3Cet article propose donc de revenir point par point sur les différents usages du métal mis en œuvre au XIII^e siècle7, d’en définir la quantité et d’en apprécier la répartition dans le monument, notamment entre les deux grandes phases de construction de la nef et du chevet.

Les vitraux

4Dans une église gothique, les vitraux nécessitent un emploi abondant de métal8. S’ils sont grand consommateurs de plomb – utilisé pour lier entre elles les pièces de verre9 – ils sont également bardés de fer (barlotières, vergettes, tenons et clavettes) sans lequel les panneaux de verre ne pourraient se maintenir en place10. En outre, l’importance de ces armatures croît avec l’agrandissement progressif des ouvertures au cours de la période gothique11. Les baies de la cathédrale de Chartres, comme celles de bien des églises contemporaines, ont subi de nombreux remaniements au cours des siècles entraînant des modifications ou le remplacement des armatures. Une lecture critique du bâti et des archives est donc nécessaire pour restituer les quantités de fer employées pour les vitraux lors de leur mise en œuvre12. Toutes ces armatures métalliques étaient-elles bien présentes dès l’origine du chantier ?

5Le compte de 1415-1416 édité par L. Merlet13, nous renseigne sur un acte rarement détaillé dans les archives : l’abandon pour plusieurs verrières d’un châssis de bois au profit d’une implantation des barlotières dans la maçonnerie14. Il détaille l’ouvrage des maçons, du serrurier et du verrier pour réaliser cette transformation et indique les implications d’une telle opération sur l’armature métallique. Les verrières concernées par ces modifications sont la haulte verrière de Nostre-Dame, qui correspond à la première baie nord du haut chœur (baie 113) puis les verrières de Saint-Lubin et de Saint-Laurent, situées près du clochier de plon, une fenêtre basse de la seconde travée nord de la nef, composée de deux larges lancettes géminées surmontées d’une rose (baie 139) (fig. 1)15.

Fig. 1 : Chartres, cathédrale. Verrière de Saint-Lubin et Saint-Laurent.

6Pour la verrière de Nostre-Dame, une fois l’échafaudage monté au mois d’août 1415, durant la première quinzaine de septembre, les maçons Vincent Fillais, Laurent Vuatier, Andry Belliart et leurs valets sont payés pour faire des trous destinés à asseoir des barreaux de fer de la haulte verrière, alors que le verrier Jehan Perier œuvre aux panneaux de vitrail. Le serrurier Philippot Mauvoisin est quant à lui chargé des travaux de serrurerie : il ajuste les barreaux de fer de la verrière pour yceulx barreauz asseoir en pierre lesquelz tenoient en bois qui en a esté osté. Pour cela, il rajoute 120 livres de fer ès grans et petis barreaux, afin de les ralongez chacun de 4 doye à chacun bout ou environ, soit à peu près 10 cm. Aucun décompte précis des armatures n’est toutefois donné par le receveur. Une fois cet ouvrage terminé en la semaine de la Saint-Michel, l’échafaudage est déplacé aux deux autres grans verrières de Sainct Lubin qui sont près du clochier de plon. Le détail des travaux de serrurerie est un peu plus précis que pour la verrière précédente. Alors que le valet du maçon Andry Belliart travaille à faire des trous en pierre dans la verrière de Saint-Lubin, puis dans celle de Saint-Laurent, le verrier Jean Périer descelle les barreaux de fer, lesquels souloient estre assis en bois, pour que le serrurier Philippot Mauvoisin les rallonge en ajoutant en chacun desdiz bouts [des extrémités des barreaux] […] de son fer II livres. Les barreaux sont ensuite remis en place par les ouvriers et assis en pierre à la fin du mois de janvier 1416. Vingt-et-un barreaux tant traversans comme montanz sont concernés par cet ouvrage, puisque le serrurier reforge un total de quarante-deux bouts de barreaux. L’ajout de deux livres par « bout » de barreau correspond grossièrement à un allongement d’environ 30 cm pour des petites barlotières de 4 cm² de section et d’environ 15 cm pour la section d’une barlotière-tirant deux fois plus grosse, selon les valeurs moyennes observées pour ces éléments, des chiffres à première vue bien supérieurs aux quatre doigts évoqués précédemment pour la verrière de Notre-Dame. Ces valeurs ne tiennent toutefois pas compte de la perte au feu par oxydation du métal à la forge, accrue lors de la réalisation de soudures, bien réelle mais difficilement quantifiable16. Notons enfin que plusieurs vergettes sont également changées lors de ces travaux : seulement deux dans la verrière de Saint Lubin, mais au moins vingt dans celle de Notre-Dame.

7Si ce compte ne précise pas l’origine du fer, il apporte en revanche des informations essentielles sur l’art de la serrurerie dans le cadre de la modification des verrières au Moyen Âge. Dans les deux cas, selon toute vraisemblance, l’armature de fer était donc bien présente dans le châssis de bois pour tenir les panneaux de vitrail, bien que les barreaux fussent plus courts, probablement car ils étaient scellés dans l’armature de bois et non dans la pierre. En outre, le nombre de barreaux tant traversans comme montanz présents au XV^e siècle dans les verrières de Saint-Lubin et de Saint-Laurent correspond à peu près au nombre de barlotières horizontales et verticales actuellement visible dans cette même fenêtre (fig. 1)17, preuve que les armatures ont peu évolué au cours des siècles, en particulier lorsque les vitraux d’origine sont toujours en place, comme c’est le cas à la cathédrale de Chartres. Cette constatation permet de relativiser l’impact des restaurations contemporaines, des XIX^e et XX^e siècles, au cours desquelles de nombreuses armatures ont été changées18.

8Dans les rapports des restaurations entreprises sur les verrières à la suite des affrontements de la Première Guerre mondiale, il est fait mention « surtout pour les anciennes armatures XIII^e » de la « remise en plomb d’un grand nombre de panneaux » ainsi que de la « révision des armatures par réparations de montants et traverses, fourniture et pose de pitons, clavettes, feuillards et vergettes manquantes ou en mauvais état19. » S’il est probable que les armatures originelles du XIII^e siècle ayant éventuellement traversé les affres des multiples réparations de l’époque médiévale, n’aient pas survécu à ces ultimes restaurations, il est cependant légitime de supposer que le canevas du châssis métallique n’a subi aucune modification majeure. En conclusion, les armatures métalliques des vitraux de la cathédrale de Chartres ont donc bien été en partie – voire en totalité – modifiées et remplacées. Cependant, les armatures en place sont très certainement assez semblables au parti d’origine, une grande part des vitraux subsistant datant des XII^e et XIII^e siècles20. La masse de fer utilisée dans chaque fenêtre a donc pu être évaluée à partir des armatures actuelles.

9Les calculs donnent une estimation d’environ 25 tonnes de fer pour l’ensemble des verrières de la cathédrale, à l’exclusion des vitraux de la sacristie et de la chapelle Saint-Piat, plus tardifs. Si cette masse est similaire à celles de la cathédrale de Troyes et de l’abbatiale Saint-Ouen de Rouen, elle est bien supérieure à celles de la cathédrale de Rouen (14 tonnes), de la cathédrale de Bayeux (10 tonnes), ou même de la cathédrale de Coutances (3,5 tonnes)21, dont elle est pourtant bien plus proche chronologiquement. Cette estimation sur les vitraux chartrains illustre concrètement que la nécessité de grandes quantités de fer pour tenir le verre n’attend pas l’avènement de la période rayonnante. Au contraire, les grandes baies à simple lancette non divisées par des meneaux de pierre caractéristiques du début de la période gothique, font un abondant et parfois esthétique emploi du fer forgé. En revanche, le rôle structural de ces barlotières, de dimensions toutes égales, se limite peut-être davantage à « tenir le verre » qu’au soutien de la maçonnerie, pour reprendre la dichotomie utilisée par le procureur de la cathédrale de Troyes22.

10L’existence de chaînages de fer dans les baies hautes, par liaison des grosses barlotières-tirants dans les piédroits, a été évoquée pour plusieurs églises gothiques, notamment à la cathédrale de Prague23, à l’église Saint-Urbain de Troyes24 ou encore à la Sainte-Chapelle de Paris25 et peut-être également à la cathédrale de Beauvais26. Les investigations sur les autres édifices, notamment en Normandie, en Picardie et en Champagne n’ont pas permis de conclure à une généralisation de ce type de renforts internes. C’est également le cas pour la cathédrale de Chartres pour laquelle un faisceau d’indices nous oriente vers une absence de chaînage entre les baies hautes, tant dans la nef que dans le chœur. En particulier, le compte de l’œuvre qui atteste la dépose et repose de ces barlotières, auparavant assises en bois, semble bien indiquer une mise en œuvre sans liaison entre les baies, présomption confirmée par l’absence d’alignement entre les barlotières d’une baie à l’autre. Enfin, aucune restauration, de la fin du Moyen Âge à l’époque contemporaine, n’a révélé une telle mise en œuvre27.

Les renforts de structures : tirants, chainages et agrafes

11Si l’étude des vitraux a démontré l’absence de chaînages dans les baies hautes, l’existence de tirants et de chaînages est bien attestée en plusieurs lieux de la cathédrale. Pour leur élaboration, le bois y fait toutefois concurrence au fer.

Bas-côtés et déambulatoire : des tirants de bois… et de fer

12Dans les grandes constructions médiévales, des tirants étaient parfois mis en place afin de pallier le possible déversement des murs durant le séchage du mortier. À Chartres, ces éléments, aujourd’hui disparus, étaient en bois. Les logements de ces tirants sont encore visibles dans les bas-côtés de la nef et dans le déambulatoire, au-dessus des tailloirs des chapiteaux, à la naissance des arcs (fig. 2). L’emploi de tirants de bois est attesté dans les édifices de la fin du XII^e siècle tels que Notre-Dame de Paris28 ou la cathédrale de Soissons29 ainsi que dans ceux du début du XIII^e siècle comme les cathédrales d’Amiens ou de Reims30. L’emploi de tirants de fer semble plus tardif. Les premiers exemples apparaissent à partir de 1230-1240. On en trouve dès cette période à la cathédrale d’Amiens, à l’entrée des chapelles rayonnantes31, mais l’emploi ne semble se multiplier qu’à partir de la seconde moitié du XIII^e siècle, comme l’attestent les exemples connus des cathédrales de Reims32 et de Beauvais33. Un tirant de fer coupé est également présent dans les parties tournantes du déambulatoire méridional de la cathédrale de Chartres, mais son isolement semble davantage le rapprocher de travaux de consolidation postérieurs.

Fig. 2 : Chartres, cathédrale. Déambulatoire sud : tirant métallique se trouvant dans les parties tournantes et détail d’un tirant en bois dans les parties droites.

13Dans la nef, Anne Prache a suggéré l’existence de « pitons de fer (…)  plantés verticalement au travers des tirants pour les fixer »34. Les échafaudages en place à la fin de l’année 2011 n’ont pas permis de faire les mêmes observations dans le déambulatoire. Les tirants semblent au contraire avoir été bloqués par l’assemblage à mi-bois d’une autre pièce de bois implantée transversalement (fig. 2). Si elle devait se confirmer, cette différence de mise en œuvre entre la nef et le chœur serait la preuve d’une distinction technique35. Comment l’interpréter ? La présence d’un piton de fer vient-elle uniquement pallier l’absence de tirant transversal ou s’agit-il d’une amélioration de la technique de mise en œuvre ? L’implantation de tirants en bois sans métal peut-elle être considérée comme plus performante sur le plan architectonique ou relève-t-elle plus spécifiquement de contingences économiques ? Témoigne-t-elle simplement des variabilités dans l’expression des savoirs techniques de deux maîtres maçons distincts ? Ces questions supposent une prospection systématique dont nous manquons actuellement. Dans l’attente de ces informations, mentionnons une association du bois et du fer mais avec un emploi du fer quelque peu différent dans les bas-côtés de la nef de la cathédrale d’Amiens36. Lors de travaux exécutés en 1968 au deuxième pilier nord de la nef, André Sallez, architecte en chef des Monuments historiques, a mis en évidence que la « partie encastrée » des tirants de bois était entourée « latéralement et en bout […] par un fer plat fixé par de gros clous ». Pour lui, ces éléments avaient pour but « d’empêcher le bois de se fendre sous l’action de la cheville », une pièce de bois qui traversait le tirant verticalement afin de le bloquer dans la maçonnerie37.

14Dans les deux cas, l’observation des restes de tirants des cathédrales de Chartres et Amiens permet d’indiquer la présence, dans les bas-côtés de ces édifices, d’une pièce servant à ancrer solidement le tirant à la maçonnerie.

Les tirants des portails latéraux

15En remontant encore dans l’édifice, à hauteur du haut comble, les galeries des pignons des transepts présentent un système de renforcement en fer composé de tirants de section carrée d’environ 2,5 cm de côté tant longitudinaux que transversaux. Ils relient les supports des arcatures entre elles et au mur de fond (fig. 3). Ces tirants sont scellés au plomb. Leur datation reste incertaine étant donné les importantes restaurations dans cette partie de la maçonnerie, au début du XIV^e siècle38, mais également au XIX^e siècle39. Leur origine pourrait remonter à la construction de la galerie dans le deuxième quart du XIII^e siècle, une telle disposition n’étant pas rare pour des arcatures de cette époque. Citons notamment le cas du beau portail de la cathédrale de Troyes, ainsi renforcé par des tirants longitudinaux et transversaux au XIII^e siècle, bien avant ses consolidations postérieures40.

Fig. 3 : Chartres, cathédrale. Détail des tirants de la galerie du pignon du bras sud du transept sud.

L’usage de l’agrafe à la cathédrale de Chartres

16Un autre élément métallique est abondamment utilisé dans la construction de l’édifice : l’agrafe ou crampon de fer. Sur les balustrades, les arcs-boutants ou même au cœur des maçonneries pour relier deux à deux les pierres d’une même assise, l’usage de l’agrafe se décline sous de nombreuses formes, dépassant l’usage relativement limité qu’il est traditionnel d’observer dans des ouvrages gothiques41.

Dans les murs transversaux des combles

17Dans les combles des bas-côtés de la nef et du chœur, des barres de fer liaisonnées au plomb sont visibles au niveau des passages ménagés dans les murs transversaux épaulant la structure à hauteur du triforium. Du côté sud de la nef, le décaissement de la deuxième assise permet d’observer que ces barres sont crochetées en leur partie terminale, telles des agrafes (fig. 4), et qu’elles sont employées au moins sur les deux assises inférieures. Ce dernier point a été confirmé par une prospection au détecteur de métaux. En revanche, les assises supérieures en sont dépourvues. On observe d’ailleurs une rupture dans l’appareillage à partir de la troisième assise, avec l’emploi de blocs de plus petites dimensions (fig. 5).

Fig. 4 : Chartres, cathédrale. Comble du bas-côté sud de la nef : barres de fer agrafant la première assise du mur contrefort.

Fig. 5 : Chartres, cathédrale. Localisation des assises des murs contreforts renforcées par un système de barres de fer dans le comble du bas-côté sud et détail du crantage de ces barres observé dans le chœur.

18Ces barres sont mises en œuvre par paire. Les échos du détecteur indiquent généralement la présence de cinq paires par assise (plus rarement deux ou trois paires), correspondant strictement au nombre de blocs de pierre à agrafer. Suivant les travées, un total de dix à vingt barres, ont pu être mises en évidence, soit approximativement cinq cent barres sur l’ensemble de la cathédrale (fig. 6).

Fig. 6 : Chartres, cathédrale. Plan de localisation des barres de fer au niveau du comble des bas-côtés.

19Ces agrafes sont noyées dans la maçonnerie et aucune n’est entièrement visible. D’après les échos relevés au détecteur, elle serait d’environ 80 cm de long. Concernant leurs sections, les éléments visibles semblent assez homogènes : environ 4 à 4,5 cm de largeur pour 2 à 2,5 cm d’épaisseur. Ces barres pèsent donc entre 5 et 6 kg pièce, ce qui représente un total d’environ 3 tonnes de fer.

20Bien que la mise en œuvre semble identique dans la nef et dans le chœur, leur mise en forme est légèrement différente : les barres du chœur sont crantées (fig. 5) alors que celles de la nef ne le sont pas. Ceci traduit une évolution dans les techniques mises en œuvre au cours du chantier ou peut-être simplement un changement de serrurier.

21Les agrafes sont très souvent employées pour renforcer les murs diaphragmes se trouvant au-dessus des bas-côtés. Des systèmes similaires de rangs de deux agrafes peuvent être signalés à cathédrale de Reims42, à la cathédrale d’Amiens ainsi qu’à la collégiale de Saint-Quentin43. Les agrafes d’Amiens mesurent 47 cm de long sans les crochets et ont une section de 1,5 cm. Celles qui se rapprochent le plus sont certainement celles de Saint-Quentin qui mesurent 39 cm de long, avec des pattes de 4,6 cm, pour 5,3 cm de large et 1,8 cm d’épaisseur. On préféra parfois d’autres solutions. Au-dessus des voûtes des bas-côtés intérieurs de la cathédrale de Bourges, des tirants de 4,5 cm de large sur 3,2 cm de haut assurent la même fonction que les agrafes de Reims, d’Amiens et de Saint-Quentin. Ceux-ci sont placés dans des engravures parfaitement taillées qui prouvent que ces éléments furent placés en même temps que les maçonneries44. Il est vraisemblable que ces éléments furent mis en œuvre afin d’éviter la dissociation des structures, qui au moment de la construction ne pouvaient bénéficier de la stabilisation apportée par les niveaux supérieurs. Notons par ailleurs que l’utilisation de tels tirants n’a peut-être pas été pensée dès l’origine du chantier, mais seulement été imaginée pour pallier des désordres observés en cours de construction45. La fonction des agrafes de la cathédrale de Chartres est-elle identique ? La maçonnerie en ouvrage « cyclopéen » caractéristique de la cathédrale est en effet bien différente de celle mise en œuvre dans les édifices mentionnés et un tel usage d’agrafes « monumentales » n’est pas sans rappeler la construction antique en grand appareil. En outre, à Chartres, il semble bien que ce système d’agrafe ait été pensé dès l’origine du chantier46.

Dans les flèches et les tourelles

22L’emploi de crampons au sein des maçonneries perdure au minimum jusqu’à la fin du Moyen Âge. Les pierres constitutives du clocher nord, dit « clocher neuf », construit entre 1507 et 151347 étaient reliées par des crampons de fer et les parois de la flèche étaient « reliées par des chaînages en fer ». Ces éléments « fendus, brisés (…), détachés furent remplacés dans la première moitié du XX^e siècle par des crampons en cuivre48. »

23Un système d’agrafage systématique a également été découvert dans les tourelles du portail méridional, lors de leur restauration en 2007 (fig. 7). Malgré la faible épaisseur de la paroi, à chaque assise, l’ensemble des pierres sont liées par des agrafes. Comme l’ensemble du portail sud, ces tourelles ont fait l’objet d’une restauration drastique au XIX^e siècle, il semblerait toutefois que la technique d’agrafage ait été reproduite à l’identique.

Fig. 7 : Chartres, cathédrale. Tourelles du du bras sud du transept : agrafage d’une assise mise au jour lors des restaurations.

Sur les arcs-boutants et les garde-corps

24Les agrafes sont fréquemment employées dans les édifices médiévaux pour solidariser les blocs constitutifs d’une construction, en particulier sur les garde-corps ou les balustrades. À la cathédrale de Chartres, cet emploi des crampons n’est ni systématique, ni exclusif. De telles agrafes ont principalement été mises en évidence dans la construction des arcs-boutants et du mur bahut du triforium. Un usage similaire existe également au portail sud à hauteur du grand comble, cependant, la datation de ces agrafes est soumise aux mêmes réserves que pour les tirants qui leur sont associés.

25Les pierres de la volée inférieure des arcs-boutants (fig. 8) sont jointes par des crampons, offrant là un usage original, rencontré jusqu’ici uniquement à la cathédrale d’Auxerre, dans des phases de construction du XIV^e siècle49. Il est légitime de s’interroger sur l’appréhension du rôle de ces agrafes par les bâtisseurs médiévaux. Posées ici de manière longitudinale à l’arc-boutant, elles travaillent en compression, fonction qui, au regard de leur forme, n’est de prime abord pas évidente. Précisons que ces agrafes passent sous les colonnettes associées, ce qui implique une mise en œuvre de ces éléments lors de la construction, c’est-à-dire au début du XIII^e siècle.

Fig. 8 : Chartres, cathédrale. Agrafage de la volée inférieure d’un des arcs-boutants du chœur.

26Si les agrafes sont le plus souvent des pièces linéaires posées à l’horizontale, il existe également quelques exemples de pose à la verticale, en lieu et place de goujons, éléments auxquels ce type de liaison est généralement réservé50. Toujours dans les arcs-boutants de la cathédrale de Chartres, des agrafes sont ainsi posées afin de relier les chapiteaux et les bases des colonnettes à leur fût. Des méthodes similaires ont été observées aux chapelles axiales de la collégiale de Saint-Quentin51 et la tribune du transept sud de la cathédrale de Soissons52. Ici encore, la fonction de liaison de l’agrafe s’assortit davantage d’un travail en compression ou en cisaillement que d’un travail en tirant.

27Dans le triforium, des agrafes scellées au plomb lient les balustrades de l’édifice dans le chœur et le transept. Elles passent systématiquement sous les colonnes, impliquant une mise en œuvre dès la construction. En revanche, dans la nef les mêmes garde-corps en sont exempts, ce qui souligne à nouveau les différences de traitement entre ces deux parties du chantier. Seul ce lot d’agrafes du triforium a pu faire l’objet d’une étude un peu plus systématique. Ici encore, des différences de formes ont été appréhendées : les agrafes du transept sud et du chœur sont crantées contrairement à celles du transept nord. Ces éléments mesurent entre 70 cm et 90 cm de long pour une section de 3 x 1,5 cm à 4 x 2 cm, soit environ 3 à 4 kg pièce. Ces mesures sont toutefois lacunaires car peu d’agrafes ont pu être appréhendées dans leur intégralité. Le nombre minimum de pièces mises en œuvre est de soixante-dix pour les balustrades du triforium. En y ajoutant les cent-soixante-dix dénombrées sur les arcs-boutants, elles totalisent d’après leurs dimensions un peu plus d’une tonne de fer.

28L’étude des fers structurels de la cathédrale de Chartres ne laisse guère de doutes : tirants et chaînages de fer semblent avoir été très largement économisés, en particulier au profit du bois, qui tient manifestement encore une place importante dans le contrebutement provisoire des édifices au début du XIII^e siècle. En revanche, dans les parties hautes, la part prise par l’agrafe ou crampon de fer, de dimensions parfois considérables, dépasse de beaucoup les usages généralement rencontrés dans d’autres églises gothiques, magnifiant l’emploi du « grand appareil agrafé ».

L’attache des éléments non structurels : goujons et petites barres de fer

29L’emploi de goujons associés à des bagues dissimulées pour liaisonner deux tronçons de colonnettes n’est pas systématique à la cathédrale de Chartres53. Cette mise en œuvre peut principalement être observée au revers du massif de façade, sous l’arc doubleau médian des deux travées de l’avant-nef (fig. 9)54. Malgré l’absence de tronçons de colonnettes, quarante-huit goujons sont toujours scellés au plomb sur les faces inférieures de ces bagues : vingt-six sur la face méridionale et vingt-deux sur la face septentrionale55. Leur mise en œuvre est assez régulière mais leur section est de forme variable : les quatre fûts périphériques ont un diamètre respectif de 17 et de 23 cm et les goujons mesurent approximativement 1,25 x 1,5 x 10 cm alors que le fût central a un diamètre de 38 cm et que les goujons mesurent approximativement 1,75 x 2 x 13 cm (fig. 10). Des observations plus précises ont pu être réalisées sur plusieurs goujons déposés en 2011. Il s’agit bien d’éléments de petites dimensions, pesant à peine 130 g pour les plus petits et 180 g pour les plus gros. Les quantités de plomb nécessaires à leur scellement sont en revanche bien supérieures, comprises respectivement entre 300 g et 1 kg, alors même que seule la moitié supérieure de ces goujons possède une gangue de plomb. Enfin, l’examen de la partie « cachée » des goujons met systématiquement en évidence un trait particulier. Ces extrémités, noyées dans le plomb, ne sont jamais façonnées, contrairement aux extrémités visibles qui présentent toujours une section rectangulaire travaillée. Le serrurier qui les a forgées semble s’être contenté de trancher à chaud la petite barre de fer qui a pu servir à la mise en forme de plusieurs goujons. Cette caractéristique, marque d’une certaine forme d’économie de travail, contraste avec les observations réalisées sur d’autres édifices, où un soin équivalent est toujours apporté aux deux extrémités des goujons, même si leur aspect est différent56.

Fig. 9 : Chartres, cathédrale. Colonnettes de l’avant-nef et leurs goujons.

Fig. 10 : Chartres, cathédrale. Goujons des colonnettes de l’avant-nef avec et sans gangue de plomb.

30Deux hypothèses sont avancées pour la date de construction de cet ensemble. Plusieurs auteurs affirment que ces éléments datent de la construction de la cathédrale gothique alors que selon d’autres, ils devraient au contraire être attribués à un projet de tribune au XVI^e siècle57. En l’absence de textes sur la dépose des tronçons monolithiques, nous ne pouvons faire que des suppositions : soit ces éléments ont existé et ont été déposés pour des raisons qui nous échappent, fautes de sources, soit ces éléments n’ont jamais été mis en place, auquel cas nous sommes en présence d’un ouvrage inachevé. Notons qu’aucune trace de mortier ou de plomb n’a pu être décelée sur les parties hors-œuvre des éléments métalliques alors que de telles traces semblent inévitables dans le cas d’une dépose. Des vestiges de décor de faux joints blancs passant derrière les tambours ont par ailleurs été mis en évidence. Il est donc fort probable que, dans les deux cas, ce projet fut abandonné en cours de réalisation58. En outre, plusieurs indices provenant d’une campagne d’analyses métallographiques et élémentaires sur neuf goujons de fer et quarante-huit scellements de plomb nous permettent de proposer une datation pour cet ensemble59. Notons tout d’abord que le mode de scellement utilisé implique que ces goujons ont été scellés dans les bagues de colonnettes au sol, avant leur installation dans la maçonnerie. Pierre et métal sont donc contemporains. Ensuite, l’analyse des plombs montre une parfaite correspondance entre les faces méridionales et septentrionales avec une césure de la composition du plomb identique à mi-hauteur, premier indice d’une installation en cours de construction à mesure que s’élève le chantier (fig. 11). De plus, les goujons ont tous été forgés à partir de fers de bas fourneau, procédé technique progressivement supplanté par les hauts fourneaux dans le nord du royaume de France aux XV^e et XVI^e siècles. Ce dernier indice semble difficilement compatible avec l’hypothèse de l’installation d’une tribune au XVI^e siècle. Il convient donc plutôt d’attribuer une origine contemporaine à la construction du massif occidental de la cathédrale à ces goujons et par conséquent au projet de décor fasciculé60.

Fig. 11 : Chartres, cathédrale. Relevé schématique des goujons armant les supports recevant l’arc doubleau médian du massif de façade.

31Cet aperçu des usages du fer dans la structure de la cathédrale de Chartres est révélateur de la singularité de la cathédrale de Chartres dans la France gothique du début du XIII^e s.

32L’emploi du métal y revêt tout d’abord sous bien des aspects un caractère fortement archaïque. En effet, le fer n’est pas le seul matériau structurel utilisé par les bâtisseurs du XIII^e siècle. Au contraire, Notre-Dame de Chartres entre bien dans la tradition des églises de la fin du XII^e et du début du XIII^e siècle, qui utilise des tirants de bois pour la stabilisation des structures en partie basse, où aucun élément métallique n’a été détecté. Les méthodes de constructions employées quelques années plus tard à la cathédrale de Reims seront à ce titre, bien plus novatrices. À Chartres, l’emploi du fer augmente « à mesure que l’on gravit les étages »61, pour lier les maçonneries qui sont le moins chargées par la masse des niveaux supérieurs et ne semble se généraliser qu’à partir du second registre de l’élévation. Pourtant, à l’exception de l’arcature du portail sud, ni tirants, ni chaînages n’y ont été découverts. Le caractère exceptionnel des tirants du bras sud de la cathédrale de Soissons et les tirants et chaînages de la cathédrale de Bourges, premiers exemples découverts, perdure toujours vingt ans après les premières recherches. En revanche, l’agrafe est bien l’élément de fer qui caractérise l’architecture de la cathédrale de Chartres. Si son emploi sur les balustrades est bien attesté pour un grand nombre d’édifices contemporains, la généralisation du « grand appareil agrafé », qui puise ses origines dans une tradition antique est quant à elle typique de la construction chartraine. Cet archaïsme se retrouve également dans des usages particuliers de l’agrafe au niveau des arcs-boutants où elle supplée le goujon pour solidariser des fûts de colonnettes à leur base et à leur chapiteau. Les goujons métalliques, dont l’usage croissant pour renforcer les membres verticaux caractérise l’architecture gothique dès la fin du XII^e siècle sont singulièrement absents à l’exception de l’avant-nef, structure inachevée dont l’origine pose toujours question.

33Passé ces comparaisons avec ses contemporaines, l’usage du métal révèle également des différences notables entre plusieurs parties du chantier chartrain. La disposition et la forme des agrafes ou encore l’ancrage des tirants de bois font du chœur et de la nef deux moments distincts du chantier. Cette évolution dans le travail de forge mais aussi dans les techniques de construction utilisées suggère l’intervention de maîtres d’œuvre et, surtout, d’équipes différentes.

34Enfin, en termes de quantités, et malgré l’absence de chaînages structurels, le volume de fer semble considérable pour une église du début du XIII^e siècle. La part visible des agrafes et crampons se monte à plusieurs tonnes, auxquels s’ajoutent les 25 tonnes de fers des vitraux, consommés en une trentaine d’années à peine. La fourniture en métal n’est toutefois jamais linéaire. Aussi, de telles quantités induisent des pics de consommation de plusieurs tonnes de fer sur certaines années du chantier. Une question demeure : l’origine de ces tonnes de métal, dans une région où minerai et production de fer sont rares, suppose un ou des fournisseurs éloignés et une gestion de l’approvisionnement davantage circonstanciée que sur un autre chantier. Cette provenance du fer chartrain reste ainsi à élucider.