Notre-Dame: ciència a la catedral

Cinc anys i mig després de l’incendi que la va destruir gairebé del tot, la catedral de Notre-Dame de París va reobrir les portes al públic, completament restaurada, el 8 de desembre d’aquest 2024. La tragèdia que va suposar el foc va obligar a fer un titànic esforç científic que, a més de permetre la reconstrucció de la catedral, ha proporcionat nous coneixements en diversos camps.

En aquests anys de treballs, vora 200 científics de dotze institucions han recuperat i analitzat acuradament moltes de les restes que va deixar el foc, seguint uns protocols estrictes. Un treball multidisciplinari que ha permès, entre altres publicacions, omplir un número sencer del Journal of Cultural Heritage, concretament el publicat el gener-febrer del 2024. Es pot ben dir que aquests treballs han proporcionat un dens bosc de dades per on els investigadors han sabut orientar-se de forma creativa.

El bosc

I el bosc (la forêt) és precisament el nom que rep l’estructura de bigues de roure que formaven el marc del sostre de la catedral, una denominació que es deu a l’abundància de fusta i a la majestuositat de l’estructura. Però, què ens diu aquest bosc?

Primer de tot, d’on provenia la fusta. Els treballs dirigits per Alexa Dufraisse, del Museu Nacional d’Història Natural, han permès establir un protocol per analitzar-ho i han aportat uns primers resultats. Aquest desembre han publicat l’article “Tracing the origin of wood at the regional scale with dendrochemical markers: elemental and strontium and neodymium isotopic composition”, a Science of The Total Environment, en què descriuen l’anàlisi de concentracions de certs isòtops en roures procedents de 12 boscos de la conca del Sena. Amb això i l’anàlisi dels anells —el que han anomenat aproximació dendroquímica— han determinat correctament l’origen del 90% dels arbres. Així s’ha establert un mètode de referència que pot ajudar a conèixer d’on provenien moltes de les 10.000 peces de fusta cremada que s’han recuperat. De moment, és probable que bona part de la fusta vingués des de centenars de quilòmetres enllà d’on es construïa la catedral.

La segona informació obtinguda és quina temperatura feia en l’època en què es va construir Notre-Dame. La mateixa fusta també en dona claus. Valérie Daux, de la Universitat Paris-Saclay, i el seu equip han analitzat variacions de les concentracions dels isòtops carboni-13 i oxigen-18 en mostres de cel·lulosa de diverses èpoques i així han calibrat canvis de temperatura i humitat. L’estudi conclou que Notre-Dame es va construir durant l’anomenada anomalia climàtica medieval, que entre els segles X i XIII va propiciar unes temperatures suaus a Europa.

La tesi doctoral de Diane Du Boisgueheneuc, Dendro-isotopie (δ¹⁸O) de la charpente de Notre-Dame de Paris: Impact de la carbonisation et reconstruction de l’Anomalie Climatique Médiévale dans le Bassin Parisien, dirigida per Daux i Dufraisse, ha permès reconstruir el panorama climàtic mitjançant l’anàlisi de la concentració d’isòtops, i per això en aquest cas parla de dendroisotopia. Amb els residus de cel·lulosa resultants de Notre-Dame i d’altres monuments contemporanis s’han pogut establir dues fases climàtiques: una va tenir estius frescos i humits, mentre que la segona va presentar estius càlids i secs. Això revela que aquell període no va ser uniforme ni en el temps ni en l’espai, que hi va haver fluctuacions i diferències entre territoris.

La primera Dama de Ferro

Però no tot era fusta. El 2023 un equip encapçalat per l’arqueòleg Maxime L’Héritier va publicar a PLOS One un article titulat “Notre-Dame de Paris: The first iron lady? Archaeometallurgical study and dating of the Parisian cathedral iron reinforcements”, que recollia els resultats de l’anàlisi en diverses peces de les anomenades slag inclusions, és a dir, les impureses que apareixen en el ferro i que tenen diferent composició i estructura que la resta. Aquest treball ha permès concloure que hi ha sis orígens diferents del ferro, sense que cap d’aquests sigui clarament predominant. I això, afegeixen els autors, podria ser un reflex del mercat del ferro existent a París a finals de l’edat mitjana, quan el metall viatjava pel Sena tant des del riu Marne com, corrent avall, cap a la Normandia. Una vegada més, la petjada química ha estat clau per establir l’origen del metall.

Altres estudis han permès aprofundir en les tècniques de construcció i en molts altres detalls que són clau tant per conèixer el passat com per permetre de fer les feines de restauració de manera apropiada. Però si el passat deixa petjades, el present també provoca grans alteracions.  

Marie Godet, del Laboratori de Recerca dels Monuments Històrics i del Museu Nacional d’Història Natural, i els seus col·legues van publicar l’octubre del 2024 a Science of the Total Environment l’article “Multi-scale characterization of lead-rich deposited particles originating from the fire of Notre-Dame de Paris”, en què analitzaven la quantitat de plom que s’havia escapat, durant l’incendi en forma d’aerosols —una altra part va quedar dintre les restes de la catedral—. De les 285 tones de plom afectades pel foc, entre 138 quilos i una tona es van dispersar per l’atmosfera. Això va provocar pics de concentració de plom a estacions de mesura situades a unes desenes de quilòmetres de la catedral. Però la major part del metall devia quedar en una àrea d’un a dos quilòmetres al voltant de Notre-Dame. Els autors no han analitzat possibles impactes en la salut, però l’Agència Regional d’Illa de França va determinar que no s’havia detectat un augment de la presència de plom en 1.222 nens i nenes que vivien en les àrees contaminades.

L’incendi va ser una tragèdia, però com estem veient, almenys ha donat peu a nombroses recerques que han aportat nous coneixements en història, arquitectura, enginyeria, química, física, climatologia, economia..., fins i tot en acústica. Un dels estudis ha analitzat l’audibilitat i intel·ligibilitat de les veus dels membres del cor de Notre-Dame entre els segles XIV i XVIII basant-se en diversos documents i en simulacions (“The voices of children in Notre-Dame de Paris during the Late Middle Ages and the Modern Period”).

Però si es tracta de simular, el més destacat deu ser, sens dubte, la creació d’un bessó digital de Notre-Dame. Un bessó digital és una recreació idèntica, de forma virtual, d’una persona —per a aplicacions mèdiques (vegeu “Digital twins for health: a scoping review”—, un edifici, com és el cas de Notre-Dame (“How a Digital Twin Became the Blueprint for Restoring Notre-Dame de Paris”), o una ciutat sencera, com Barcelona. Estudiar-ne els materials, la construcció, la restauració o l’acústica són algunes de les possibilitats que obre aquesta rèplica feta de bits d’un monument com la catedral parisenca. Sembla un bon homenatge: aplicar la tècnica més innovadora per conèixer millor una construcció medieval complexa i majestuosa. Dues èpoques que es donen la mà dintre les intricades connexions dels superordinadors.

Imatge de capçalera: Façana principal de la catedral de Notre-Dame de París abans de l'incendi. Fotografia d'ús gratuït sota la Llicència de contingut de Pixabay