Retrouver le son de Notre-Dame | Collections & Patrimoine

RRetrouver le son de Notre-Dame | Collections & Patrimoine

Entretien avec l’équipe lyonnaise de scientifiques de retour de leur première mission dans Notre-Dame de Paris.

Un entretien réalisé par Pop’Sciences – 24 juillet 2020

Une reconstruction « fidèle » de Notre-Dame suppose qu’en plus de la remise en état du bâti (la charpente, la flèche…), une restauration acoustique soit mise en œuvre pour restituer aux générations futures ce qu’était le « son » de la plus célèbre des cathédrales avant l’incendie dévastateur d’avril 2019.

De retour de leur première mission scientifique sur le site religieux, Notre-Dame, l’équipe scientifique « acoustique » de la Maison des Sciences de l’Homme Lyon Saint-Étienne nous explique en quoi consiste son travail. Entre technique et émotions, un le récit digne d’une aventure scientifique hors du commun et hors du temps.

Pop’Sciences | Quelle est l’origine de la création du groupe acoustique ?

Mylène Pardoen, docteur en musicologie, spécialiste de l’archéologie du paysage sonore :

Suite à l’incendie qui a détruit la toiture de Notre Dame (ND) de Paris en avril 2019, la communauté scientifique s’est mobilisée autour du CNRS pour participer à sa reconstruction en neuf groupes de travail thématiques = Incendie, Numérique, Structure, Bois/Charpente, Métal, Pierre, Verre, Émotions patrimoniales et Acoustique.

Ce dernier groupe, composé de 6 personnes et… d’un robot – de son petit nom Deep Trekker – regroupe des équipes de parisiens 1 et de lyonnais issus de l’équipe Pôle Image Animée et Audio (PI2A) de la Maison des Sciences de l’Homme Lyon Saint-Étienne 2.

©Chantier CNRS Notre-Dame_Groupe Acoustique

Pop’Sciences | Quels sont ses objectifs ?

Mylène Pardoen :

Le groupe acoustique a deux objectifs :

Réaliser un modèle informatique sonore de ND qui permettra aux équipes d’architectes de les guider dans leurs choix pour la reconstruction de la voute et de la charpente (en donnant des mesures de l’impact acoustique selon le choix des matériaux, de la forme de la voute, etc.). La cathédrale est alors considérée comme un objet résonnant dans lequel un son est généré – par l’éclatement d’un ballon de baudruche, par exemple – dans le but de pouvoir calculer le temps de réverbération (l’écho) propre à la structure de la cathédrale.

Ce volume acoustique est l’espace délimité par l’ensemble des « parois », tenant compte des caractéristiques acoustiques de leur matériaux (pierre, bois….) et des objets s’y trouvant. Lorsque le son est émis, ses ondes se réfléchissent sur les parois comme une sorte de balle de ping-pong, mais avec un léger temps de retard à chaque rebond. C’est ce que l’on nomme le temps de réverbération (ce qui nous semble être un écho). C’est en quelque sorte la caisse de résonance qui permet à l’orgue ou aux choristes de donner à leurs chants une caractéristique particulière (la signature acoustique d’un lieu, qui est unique).

Ces relevés actuels seront comparés à des enregistrements réalisés lors d’un concert qui avait eu lieu dans ND en 2013, pour permettre de retrouver l’acoustique d’avant sa destruction.

Pendant la mission, seule la partie de la nef a fait l’objet de relevés (le chœur, bien qu’accessible, n’est pas dégagé et le transept, dont le sol est très abimé, était trop complexe à aborder pour le robot et les trépieds). Le robot servait essentiellement à accéder à la nef qui est encore aujourd’hui inaccessible par mesure de sécurité (risque potentiel de chute de pierres ou de la charpente en bois) pour pouvoir positionner deux trépieds à roulettes comportant chacun 2 micros ambisoniques et 2 micros omnidirectionnels nécessaires à l’étude du temps de réverbération de l’onde sinusoïdale (le son produit par le ballon).

©Chantier CNRS Notre-Dame_Groupe Acoustique

©Chantier CNRS Notre-Dame_Groupe Acoustique

Le second objectif est de documenter au niveau sonore le chantier de Notre-Dame ou autrement dit de réaliser une évaluation perceptive et représentative de l’environnement sonore de ND, en installant des capteurs qui enregistreront les ambiances sonores, 24h sur 24, pendant toute la durée du chantier de déblaiement et de reconstruction. Cette captation viendra agrémenter les informations disponibles sur ce bâtiment et continuer à raconter son histoire. Ainsi, seront collectés les bruits du chantier : ceux des corps de métiers qui vont se succéder, mais aussi ceux des oiseaux circulant librement dans le bâtiment… Tout cela agrémente le modèle sonore de ND.

©Chantier CNRS Notre-Dame_Groupe Acoustique

Joachim Poutaraud, assistant ingénieur en spatialisation sonore :

Cette pratique de l’étude du paysage sonore permet d’étudier la relation de l’Homme avec les sons de son environnement. On évalue des « marqueurs sonores », des sonorités signalétiques qui vont nous permettre de cartographier l’environnement sonore de la cathédrale.

Mylène Pardoen :

C’est l’histoire sonore du chantier. On peut repérer les porosités – des interférences qui existent entre les ambiances internes de la cathédrale et celles venant de l’extérieur qui sont le reflet des activités urbaines essentiellement – et la pollution sonore qui rentrent dans la cathédrale pour préserver sa quiétude. Car, quand on sort, on est agressé par le bruit tant la sérénité de la cathédrale est encore présente.

Ce second objectif fait écho aux travaux de Mylène Pardoen, archéologue des paysages sonores qui reconstitue des ambiances sonores du passé.

Avec le modèle virtuel créé, on pourra recréer une acoustique de n’importe quelle époque de ND : par exemple, au Moyen-Âge, on peut retrouver tous les éléments sonores qui étaient présents à cette époque dans ND en prenant en compte l’évolution de l’urbanisme, si le tissu urbain a changé ou non, si les rues ont été modifiées. Après, il faut retrouver qui travaillait autour, les corps de métiers, les bruits des gestes et des outils utilisés.  Mes sources sont les almanachs de l’époque pour recherche la localisation des artisans, les registres administratifs. Il n’y avait pas d’historique des précédents chantiers de ND. Tout le travail sera valorisé tout au long de la mission par des reportages, des enregistrements et des vidéos.

 

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Encart

Les chiffres clefs de la mission au niveau technique

Pour la mission :

– 350 Kg de matériel répartis en 6 flight cas pour : le matériel de diffusion et de captation pour l’acoustique, le matériel de captation pour les ambiances sonores,  l’ensemble des matériels pour documenter notre travail (GoPro, caméra JVC, micro binaural…) ;

– 8 kits EPI (2 combinaisons pour les frileux) ;

– 1 pistolet d’alarme et 8 cartouches (pour l’étalonnage) ;

– des ballons à gonfler et à faire éclater (également pour l’étalonnage) ;

– des kits d’éclairage ;

– 4 trépieds à roulettes.

©Chantier CNRS Notre-Dame_Groupe Acoustique

Nos 4h sur site représentant une distance de déplacement d’environ 20 km par personne (uniquement dans l’enceinte polluée au plomb. C’est ce que l’on nomme la zone sale.).

Pour l’équipe lyonnaise, le bilan vidéo représente : 47 min de rushs JCV ; 31 min de GoPro ; 90 Go de vidéos immersive (images robot, GoPro sur micros, timelapse). Le bilan audio : 6,52 Go de fichiers ambisoniques (soit près de 3h d’enregistrement).

Pour l’équipe équipe parisienne : 12h de vidéo (toutes caméras confondues, dont celles du robot) ; 110 Go de fichier audio (pour l’élaboration du modèle acoustique et ses volumes).

Voir la vidéo réalisée par Christian Dury lors de leur première entrée dans ND : Emotion en entrant – 10 juillet 2020.

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Pop’Sciences | Pourquoi est-ce important de reconstituer l’ambiance sonore de ND ? Qu’avez-vous ressenti en entrant dans ND ?

Mylène Pardoen :

Il est important de toucher du doigt les porosités et de les mettre en parallèle avec notre ressenti, nos émotions. Le confinement que nous venons de subir nous a fait prendre conscience de la dimension bruyante de nos villes, de nos vies. Des bruits ont ressurgit, les bruits de la nature ont ré-émergés. J’étais bien pendant le confinement ! Aujourd’hui il y a du « surbruit » comme si on voulait faire fuir la Covid comme quand on faisait le charivari pour faire fuir la peste …

Joachim Poutaraud :

Notre rapport au bruit dépend du contexte. Quand on s’intéresse, par exemple, aux paysages sonores indiens dans les quartiers type bidonville (Dharavi, Bombay) la perception du bruit est différente : les habitants de ces quartiers ont peur du silence, un espace sans son est un espace mort. Proverbe indien : « qui mendie en silence, meurt de faim en silence ».

Reconstituer l’ambiance sonore de ND c’est finalement lui rendre son âme.

Pop’Sciences | L’anecdote qui vous reste de cette expérience !

L’anecdote de Joachim : « le moment où on a déposé le boitier (pour enregistrer les sons du chantier) sous la rosace sud, on était à 10 cm des vitraux, voir les motifs de si près était extraordinaire… »

L’anecdote de Mylène : « ce fut un moment intense et la récolte très riche. Un souvenir inoubliable : les chaussures fendues de Joachim à force de marcher ! »

L’anecdote de Christian Dury – Ingénieur, Co-responsable du Pôle Image Animée et Audio : « je fais partie des rares personnes au monde à m’être retrouvé 5 minutes presque tout seul à 3 heures du matin dans ND endormie… »

L’équipe de Pop’Sciences ne manquera pas de vous faire vivre cette aventure scientifique. Rendez-vous lors d’un prochain retour de mission pour en savoir plus sur l’évolution des enregistrements, des relevés et de la construction du modèle sonore de Notre-Dame…

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Notes :
[1] l’équipe « Lutheries – Acoustique – Musique » de l’Institut Jean Le Rond d’Alember
[2] La Maison des Sciences de l’Homme Lyon Saint-Étienne est sous tutelles des établissements suivants : CNRS / Université Lumière Lyon 2 / Université Jean Moulin Lyon 3 / Université Claude Bernard Lyon 1 / Université Jean Monnet Saint-Étienne / École normale supérieure de Lyon / Science Po Lyon

 

PPour aller plus loin

Comment les acousticiens peuvent reconstruire le « son » de Notre-Dame

CComment les acousticiens peuvent reconstruire le « son » de Notre-Dame

Depuis l’incendie qui a dévasté la cathédrale Notre-Dame de Paris, la reconstruction de ce site du patrimoine mondial a fait l’objet de nombreuses discussions. Parmi celles-ci, la question de la grande acoustique de la cathédrale.

Contrairement à la pierre, au bois et au verre de la construction et décor, qui sont des entités solides, l’acoustique d’un espace est un produit de ces éléments, à la fois de leur forme et de leurs propriétés matérielles. Cependant, bien qu’intangible, ce n’est pas mystique. Grâce à la technologie et de la puissance de calcul modernes, des connaissances historiques, et quelques gouttes d’inspiration, deux équipes de chercheurs français se sont penchées sur la manière de recréer l’acoustique des sites historiques.

[…]

Auteurs :

  • Brian FG Katz , acousticien, Directeur de recherche CNRS à Sorbonne Université
  • Mylène Pardoen, archéologue du paysage sonore, expert scientifique pour la restauration de Notre-Dame, Fondation Maison des Sciences de l’Homme (FMSH) – USPC  Université de Lyon

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The Conversation

Archéologie : un Moyen Âge réel et fantasmé

AArchéologie : un Moyen Âge réel et fantasmé

Il a fait la une de l’actualité sur les écrans du monde entier. L’incendie de Notre-Dame de Paris a démontré une fois de plus combien l’architecture du Moyen Âge imprègne l’imaginaire collectif. À Lyon, deux archéologues et une historienne de l’art décryptent notre perception de l’édifice médiéval au cours du temps. Une recherche aussi riche qu’étonnante.

Un article rédigé par Fabien Franco, journaliste, Lyon, 14-06-2019

Un article Pop’Sciences

De Los Angeles à Tokyo, les images des flammes ravageant la toiture de Notre-Dame de Paris, jusqu’à celles de l’écroulement de la flèche d’Eugène Viollet-le-Duc ont été largement relayées. Au-delà de l’émoi qu’il a suscité, l’événement interroge sur notre rapport au bâti médiéval et sur la perception que nous pouvons en avoir. Les édifices hérités du Moyen Âge nous semblent immuables, comme s’ils avaient existé en l’état depuis leur fondation. Ancrés dans l’imaginaire collectif, ils véhiculent nombre de mythes dont notre quotidien se nourrit.

La cathédrale Notre-Dame est à ce titre emblématique de notre besoin de construire le réel à partir de nos idéologies qu’elles soient politiques, économiques ou historiques. Perçue comme l’un des symboles de la France éternelle, Notre-Dame de Paris a pu compter sur la littérature, le cinéma et désormais sur la croissance du tourisme mondial pour conforter son statut d’icône nationale. De la même manière, les populations du XVIe au XXe siècle ont projeté sur l’architecture médiévale leurs propres perceptions chargées de mythes et de croyances. Aujourd’hui, ce que les monuments médiévaux donnent à voir, ce n’est donc pas une image unique du Moyen Âge, mais différentes strates superposées de perceptions différentes qui se sont accumulées au cours du temps. À l’instar des strates géologiques qui contiennent une mine d’informations sur les âges de la Terre, ces multiples perceptions rendent compte des âges de notre civilisation.

C’est cette évolution que des archéologues du laboratoire ArAr (pour archéologie et archéométrie) à Lyon explorent avec application. Leurs travaux permettent de mieux caractériser l’architecture médiévale et ouvrent de nouvelles perspectives de compréhension sur les époques modernes et contemporaines.

Olivia Puel, Anelise Nicolier et Laura Foulquier animent une équipe de scientifiques qui explorent « la perception de l’édifice médiéval par les populations qui, tout au long de l’époque moderne et jusqu’aux premières décennies du XXe siècle, furent amenées à le fréquenter, à le transformer ou à le restaurer, à le détruire ou encore l’étudier » indiquent-elles en préambule sur le blog du laboratoire ArAr. Leur voie de recherche ne les a pas conduites exclusivement vers les sites prestigieux, illuminés, de temps à autre, par les feux de l’actualité. Non, leurs recherches s’attardent aussi dans les territoires ruraux, auprès de personnalités discrètes dont les travaux restés confidentiels sont pourtant « des témoignages éloquents sur l’origine de nos disciplines. »

Ainsi, petites églises, donjons en ruine, couvents disparus concentrent leurs regards. À partir des archives produites par les savants, les érudits, les architectes départementaux ou diocésains, les fonds des Monuments historiques, composées de textes, de photographies et de relevés, elles ont nourri ces sciences médiévales dédiées au bâti castral, civil et religieux. Leur approche épistémologique parvient après analyse à rendre compte des époques que ce bâti a traversées jusqu’au XXe siècle, de leur sociologie, de leur organisation administrative, de leur économie.

La pierre mise en scène

Chevet du Puy, mur constitué de remplois. / © Laura Foulquier.

Laura Foulquier travaille sur les pratiques de remploi. L’historienne de l’art a étudié la cathédrale du Puy-en-Velay, et, plus spécifiquement, ses remplois antiques. Elle a remonté le temps, de l’origine des matériaux jusqu’à leur récupération au XIXe siècle, époque à laquelle la cathédrale « a été presque entièrement démontée et remontée pour « assainir » ses structures.1 » Le remploi des blocs de pierre gallo-romains a permis aux autorités d’alors de « promouvoir des origines anciennes. » Les remplois étaient « visibles et mis en scènes » note-t-elle. Son étude rend tangible l’esprit du temps qui a vu la création de l’Inspection générale des Monuments historiques en 1830, du ministère des Arts en 1882 et aussi, de la chaire d’archéologie médiévale à l’École des Chartes de Paris en 1847. S’achevant d’une certaine manière, en 1905, avec la loi de séparation de l’Église et de l’État, le siècle aura transformé les églises et châteaux en monuments historiques à conserver et valoriser. Rappelons que c’est au XIXe siècle que vont naître les premières définitions de l’identité nationale, que le capitalisme va connaître sa première grande crise, que les juristes vont redéfinir la nationalité comme « appartenance à l’État »2, et que va s’imposer la figure de l’écrivain national dont Victor Hugo, l’auteur de « Notre-Dame de Paris » publié en 1831, fut l’un des plus illustres représentants…

Une image en constante mutation

 

Chevet roman de l’église de Saint-Maurice-lès-Châteauneuf : on constate qu’il manque la nef détruite au XIXe siècle. / © Pierre Boucaud

Anelise Nicolier s’est intéressée quant à elle aux églises du Brionnais (sud Bourgogne). Sa thèse de doctorat soutenue en 2015 se tient éloignée des édifices urbains et prestigieux, leur préférant le charme discret et néanmoins puissant des lieux de cultes modestes et ruraux situés au sud-ouest de la Saône-et-Loire. Elle a travaillé à partir des procès-verbaux issus des visites pastorales du XVIIe au XVIIIe siècle et des archives de l’administration provinciale de l’Ancien Régime. Le territoire compte 50 églises romanes et, d’après les sources, « 63 églises aujourd’hui détruites3. » Les promeneurs pourraient y voir aujourd’hui un patrimoine médiéval intact. Mais ce serait une illusion. Grâce aux archéologues, on sait désormais que beaucoup de chœurs romans ont été entièrement détruits et reconstruits et des nefs transformées au XVIIIe siècle, dans le but de gagner de la place pour répondre à la croissance démographique. À la période révolutionnaire, les travaux ont été mis à l’arrêt, avant que de nouveaux chantiers poursuivent la modification du paysage architectural brionnais sous la Restauration. Puis, « à partir de la Deuxième République et jusqu’au début du XXe siècle, d’autres églises sont intégralement reconstruites et le phénomène atteint sa plus grande ampleur sous le Second Empire ».

L’archéologie médiévale parvient ainsi à mettre au jour l’évolution politique et religieuse de l’histoire de France, en révélant un paysage monumental en constante évolution. En comparant ce Brionnais, où l’on agrandit les églises, au territoire voisin qu’est le Charolais, se dessine enfin une nouvelle perspective sociologique : « Les Brionnais ont une sensibilité politique plutôt conservatrice, et ce sont des catholiques pratiquants, quand les Charolais portent davantage leurs voix à gauche et ont une pratique religieuse plus lâche », remarque Anelise Nicolier, d’où le constat que « la nécessité d’agrandir ou de reconstruire les églises et villages ait été plus importante en Brionnais que sur le territoire voisin. » L’analyse archéologique, on le constate, déjoue l’esprit traditionnaliste fondé sur une hypothétique sagesse héritée du passé. Elle tente au contraire d’adopter une démarche neutre qui démonte les idées reçus et les préjugés. D’aucun voudrait circonscrire le passé dans un cadre définitif et rassurant. Ce serait ne pas tenir compte de la variation des normes idéologiques et de l’extraordinaire créativité de la pensée humaine qui fait « le thème de notre temps »4.

À l’épreuve des temps

L’église Sainte-Marie de Savigny avant sa Église Sainte-Marie de Savigny : photographie du transept et des ruines de l’abside. /
© Amédée Cateland, avant 1914. Musée historique de Lyon – Hôtel Gadagne.

Décrire les civilisations, n’est-ce pas d’une certaine manière, tenter de comprendre le temps culturel des sociétés humaines ? Les travaux d’Olivia Puel sur l’abbaye de Savigny sont en ce sens des plus éloquents.

Dans sa thèse d’archéologie médiévale, soutenue en 2013, à l’Université Lumière Lyon 2, elle montre l’évolution du monastère au cours du temps et, ce faisant, elle dévoile non seulement un pan de l’histoire architecturale médiévale et le fonctionnement de l’institution religieuse avec le monde extérieur, mais aussi plus largement, une réalité approchée dans ses dimensions physiques, morales, politiques et historiques. Se révèle un monde où le présent et le passé sont intimement liés. Il en va ainsi du lieu d’implantation de l’abbaye de Savigny dont l’approvisionnement en eau a exigé la construction d’un canal de dérivation dont les habitants ont, semble-t-il, pâti des siècles plus tard. L’abbaye a été fondée au IXe siècle, à l’époque carolingienne, avant d’être supprimée avant la Révolution française. Le tour de force d’Olivia Puel aura été de lui redonner vie, malgré son niveau de destruction avancée, à l’aide des archives personnelles des savants, des publications officielles, des vestiges archéologiques. Et surtout grâce aux archives saviniennes qui sont loin d’avoir livré tous leurs secrets. En effet, elles ont survécu de peu à l’abandon et au pillage. Et il faudra attendre 1970 pour qu’elles soient classées. « L’abbatiale est devenu un lieu d’autant plus symbolique qu’elle a été démantelée après la Révolution française : sa destruction a ôté tout intérêt au site monastique. Conséquence majeure du phénomène : le sujet est neuf, ou presque, et il bénéficie d’une documentation aussi abondante que sous-exploitée. »

Grâce à son étude, nous en savons plus sur l’organisation du diocèse de Lyon durant le Haut Moyen-Âge, ainsi que sur les pouvoirs ecclésiastiques et seigneuriaux. La thèse parcourt le temps avec érudition : les siècles se suivent et à chaque nouvelle époque c’est une manière de s’approprier l’héritage du passé qui est mis au jour. L’abbaye connaîtra son apogée en l’an mil, puis « Grâce à son patrimoine important et habilement géré, l’abbaye savinienne se maintient néanmoins jusqu’au XVIIIe siècle au contraire d’établissements situés à Lyon même, comme Ainay ou l’Île-Barbe qui sont sécularisés dès le XVIe siècle5. » En dépit de la destruction du bâti, Olivia Puel pourrait faire sien l’énoncé du chimiste Lavoisier pour lequel « Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme ». Sa recherche permet surtout de comprendre combien l’archéologie est une science qui, à partir du passé, écrit l’histoire des hommes au présent.

À l’heure où l’État précipite l’annonce de la reconstruction du bâti endommagé par l’incendie de Notre-Dame de Paris, les scientifiques insistent sur l’importance d’étudier les vestiges de pierre, de bois et de métal qui se sont écroulés car ces derniers représentent une source de savoirs considérable. Avec cette année 2019, les archéologues de demain auront de quoi étudier le bâti médiéval à l’aune des pouvoirs et des sociétés humaines. Un axe de recherche inépuisable.

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Notes :

(1) Élise Nectoux et Laura Foulquier, La vie multiple des pierres. Les remplois antiques de la cathédrale du Puy-en-Velay à travers l’archéologie du XIXe siècle, Aedificare, à paraître.

(2) Gérard Noiriel, À quoi sert ʺl’identité nationaleʺ ?, Marseille : Agone, 2007.

(3) Anelise Nicolier, Conserver, transformer ou détruire : qu’a-t-on fait des églises romanes du Brionnais du XVIIe au XIXe siècle ?, Revue de l’Histoire de l’église de France, vol. 105, 2019.

(4) José Ortega y Gasset, Le thème de notre temps, Paris : Les Belles lettres, rééd. 2019.

(5) O. Puel, Saint-Martin de Savigny : archéologie d’un monastère lyonnais. Histoire monumentale et organisation spatiale des édifices cultuels et conventuels (IXe-XIIIe siècle), thèse d’archéologie médiévale, 2013.

 

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