Catedrala Notre Dame care a folosit prima întărire de fier în secolul al XII-lea

Rareori avem timp să scriem despre fiecare poveste științifică cool care ne iese în cale. Așa că anul acesta, difuzăm din nou o serie specială de postări Douăsprezece zile de Crăciun, evidențiind o poveste științifică care a căzut printre crăpături în 2023, în fiecare zi, între 25 decembrie și 5 ianuarie. Astăzi: Catedrala Notre Dame din Paris a a fost supus unei renovări ample în urma unui incendiu devastator din 2019. Porțiunile ascunse anterior ale structurii sale au scos la iveală utilizarea armăturilor de fier în primele faze ale construcției catedralei, făcând-o cea mai timpurie clădire cunoscută de tipul său care a făcut acest lucru.

Pe 15 aprilie 2019, lumea a privit cu groază colectivă celebrul Catedrala Notre-Dame la Paris a fost cuprins de flăcări. Acoperișul magnificului catedrală și structura ei de susținere din cherestea de stejar veche de 800 de ani au fost distruse atunci când turla principală – 750 de tone de stejar căptușit cu plumb – s-a prăbușit în flăcări, aterizând pe acoperișul de lemn. Președintele francez Emmanuel Macron a promis să reconstruiască catedrala, iar această lucrare a continuat constant în anii următori; actuala redeschidere planificată va avea loc pe 8 decembrie 2024.

Dacă distrugerea există un motiv de argint, este că daunele au scos la iveală părți ale structurii catedralei care erau anterior inaccesibile, spunând arheologilor și conservaționiştilor mai multe despre materialele folosite inițial pentru construirea Notre Dame la mijlocul secolului al XII-lea. Potrivit unui Lucrare martie 2023 publicat în jurnalul PLoS ONE, constructorii originali au folosit armături de fier în timpul fazelor inițiale, făcând din Notre Dame cea mai veche clădire de acest tip care a făcut acest lucru.

„Focul a făcut lumină asupra anumitor utilizări ale fierului, cum ar fi capsele de pe partea superioară a pereților superiori, care erau total ascunse de cadru”, coautor Maxime L’Héritier de la Université Paris a spus Gizmodo. „Nu le-am fi putut vedea fără incendiu sau o restaurare uriașă. Am crezut asta [the] marile șantiere din secolul al XIII-lea inventaseră aceste procese de construcție folosind armături de fier, dar acum se pare că totul s-a întâmplat la Notre Dame.”

Cu toate că fără planuri originale pentru Catedrala Notre Dame există, la câteva secole după construcția lui Notre Dame, alte proiecte de construcție au lăsat în urmă documente numite conturi de construcție sau conturi de țesături, care includ informații precum achizițiile de materiale și plățile către zidari. Dar la sfârșitul secolului al XII-lea, documentele scrise nu erau încă utilizate pe scară largă. La începutul anilor 1800, catedrala se prăbușise și arhitecții Eugène Viollet-le-Duc iar Jean-Baptiste-Antoine Lassus a primit un contract regal pentru refacerea structurii medievale. Lucrând cu instrumente relativ simple, Viollet-le-Duc a lăsat în urmă desene detaliate și precise ale arhitecturii originale și propriile lucrări de restaurare.

Două sute de ani mai târziu, istoricul de artă Stephen Murray și regretatul istoric de arhitectură Andrew Tallon de la Vassar College au transportat scanere laser prin întreaga catedrală, inclusiv spațiul de deasupra bolții și mai multe scări în spirală, pasaje și altele ascunse. spatii. În ceea ce privește acustica mult lăudată a catedralei, un grup de acusticieni francezi făcut măsurători detaliate a „peisajului sonor” al lui Notre Dame cu câțiva ani înainte de incendiu. Toate aceste date au fost esențiale pentru a ajuta arhitecții și conservaționiștii să reconstruiască catedrala.

Alte catedrale medievale franceze construite după Notre Dame, cum ar fi în Chartres, Bourges sau Reims, toate foloseau armături de fier, tiranți și lanțuri. Dar până acum, nu a fost clar în ce măsură constructorii inițiali ai Notre Dame au folosit fier în construcția sa. Înhamurile și schelele au oferit cercetătorilor acces la părțile superioare ale catedralei, deși unele părți au rămas inaccesibile. Totuși, L’Héritier și colab. a găsit utilizarea pe scară largă a capselor de fier la diferite niveluri, cel mai de jos fiind două rânduri de capse în etajele tribunelor de la al doilea nivel deasupra arcadelor, precum și în naos și cor.

Potrivit autorilor, unele întăriri de fier datează în mod clar de la eforturile de reconstrucție din secolul al XIX-lea, în special lanțuri de fier și tiranți în pereții superiori ai corului și deasupra bolților sale superioare. Întrebarea adevărată era cât de vechi ar putea fi celelalte capse de fier. Echipa a cartografiat și măsurat toate cele care erau accesibile, însumând aproximativ 170 de capse pentru pereții superiori și 100 pentru tribune. De asemenea, au prelevat probe pentru analiza metalografică din capse de fier care erau deja sparte sau deteriorate de incendiu. Echipa a folosit o nouă metodă de caracterizare a metalului, combinată cu datarea cu radiocarbon, pentru a determina vârsta și posibila proveniență a acelor probe.

L’Héritier și colab. a concluzionat că capsele de fier din podeaua tribunelor datează de la începutul anilor 1160, adică cele mai timpurii faze de construcție. „Până acum, aceste serii de capse sunt cel mai vechi exemplu cunoscut de armături de fier utilizate în proiectarea inițială a unui monument gotic”, au scris ei, cu 40 de ani înainte de întăririle de fier folosite la construirea catedralelor din Chartres sau Bourges. Capsele găsite în vârful marilor ziduri laterale datează de la începutul secolului al XIII-lea, ceea ce indică faptul că arhitecții din acea perioadă s-au bazat și pe întăriri de fier.

În ceea ce privește fierul în sine, analiza metalelor a arătat că aliajele de fier folosite la fabricarea capselor erau comune în Evul Mediu și de calitate similară cu cele găsite la Chartres, Troyes și catedrale similare. Ceea ce face ca capsele Notre Dame să fie neobișnuite este prezența liniilor de sudură, ceea ce indică faptul că mai multe bucăți de fier de proveniență diferită au fost sudate împreună pentru a forma fiecare capsă. Urmărirea acestor surse de aprovizionare ar putea arunca lumină asupra comerțului cu fier, circulației și forjării în Parisul din secolele al XII-lea și al XIII-lea.

„În comparație cu alte catedrale, cum ar fi Reims, structura Notre Dame din Paris este ușoară și elegantă”, a spus Jennifer Feltman de la Universitatea din Alabama, care nu a fost implicată în cercetare. a spus New Scientist. „Acest studiu confirmă faptul că utilizarea fierului a făcut posibilă această structură mai ușoară la Paris și, prin urmare, utilizarea acestui material a fost crucială pentru proiectarea primului arhitect gotic de la Notre Dame.”

PLoS ONE, 2023. DOI: 10.1371/journal.pone.0280945 (Despre DOI).