Notre Dame fue la primera catedral que usó hierro en su construcción

La catedral de Notre Dame de París fue el edificio más alto de su tiempo. Arrasada por el fuego en abril de 2019, el incendio de la icónica seo ha permitido descubrir uno de sus secretos: el uso del hierro en su construcción. Los maestros canteros que la levantaron en el siglo XII usaron miles de grandes grapas metálicas que ayudaron a sostener una estructura tan elevada formada por grande bloques de piedra sin que se viniera abajo. La datación del metal indica que el metal se usó ya en el inicio de la construcción. Los grandes edificios posteriores, sobre todo las catedrales góticas, introdujeron la innovación de Notre Dame en sus muros.

Un grupo de científicos especializados en la llamada arqueometalurgia ha tenido la ocasión de estudiar de cerca las grapas de Notre Dame. Solo les han permitido analizar una docena, algunas desprendidas por culpa del fuego. Pero el incendio ha dejado a la vista decenas en las tribunas (el segundo nivel de la catedral) y otras tantas de los muros superiores. Maxime L’Héritier, historiador medieval de la Universidad de París 8 y experto en historia de la construcción, dice que, contando las visibles y accesibles contaron 280. “Pero incluyendo las que no se podían ver en los mismos niveles o incrustadas en la mampostería de la cornisa ajedrezada, serían unos miles de grapas en total”.

“Incluyendo las que no se podían ver en los niveles o incrustadas en la mampostería de la cornisa ajedrezada, serían unos miles de grapas”

La fundición moderna del hierro no surgió hasta el siglo XIX, pero desde la antigüedad, se usó carbón casi siempre vegetal en hornos para trabajar y forjar el hierro de espadas, armaduras, arados y utensilios domésticos. En ese proceso, parte del carbono del carbón interacciona con el metal, dando lugar a lo que siglos más tarde sería el acero. L’Héritier y sus colegas aprovecharon este proceso llamado carburización para aplicar la técnica de datación por radiocarbono a las grapas. Tal y como publican en la revista científica PLoS ONE, las de las tribunas son de en torno al 1160 y hay otras de varias décadas después. El obispo de París, Maurice de Sully inició las obras en 1163, así que las fechas encajan. La catedral ya estaba casi terminada un siglo después, pero hubo que esperar a 1345 para darla por finalizada.

La presencia de estas grapas ya en las fases iniciales de construcción revela, para L’Héritier, la relevancia del hierro en la base de las catedrales góticas. “Diversos materiales metálicos (de hierro o bronce) ya se utilizaban ocasionalmente en templos o teatros antiguos”, reconoce el historiador francés. Por ejemplo, el Coliseo de Roma tiene grapas metálicas. “Sin embargo, el tipo de construcción es muy diferente, con enormes bloques de piedra sin argamasa. Las grapas solo se utilizaban con fines de construcción (para mantener la alineación de los bloques de piedra). En Notre Dame y otras iglesias góticas se busca la altura y la esbeltez de las construcciones. Todos los materiales de construcción y elementos de la arquitectura, por lo tanto, juegan un papel dinámico en la búsqueda de la estabilidad. Así que, el uso de grapas para unir algunos de los bloques de piedra que probablemente eran sometidos a fuerzas extremas es verdaderamente innovador”, explica en un correo.

Interior de la catedral quemada, con las grapas sobre un muro en primer plano, a la izquierda.Maxime L’Héritier

Los canteros y arquitectos que levantaron la catedral hasta una altura de 32 metros en la nave central y 69 metros las dos torres utilizaron las grapas para poder elevarla tan alto. “El hierro proporciona diversos tipos de refuerzos. Parece que en muchos casos tiene un papel importante para la fase de construcción, cuando el edificio no está totalmente apuntalado y cargado”, cuenta L’Héritier. Las grapas no son como uno se las imagina (ver fotografia). Se trata de barras de hierro de hasta un metro y cuatro kilogramos de peso, que unían dos bloques entre sí. En la catedral parisina, las han encontrado en las piedras de los muros superiores, las tribunas y el coro, lo que no descarta que también las usaran en la planta inferior. “Notre Dame parece ser la primera iglesia gótica en hacer uso de estos elementos de hierro”, añade el científico galo.

Habría que esperar al siglo XIII para que las otras grandes catedrales francesas, como las de Reims o Chartres, usaran también el hierro siguiendo la estela de la catedral de París. Ya en el siglo XIV, catedrales como la de Praga o la de Milán recurren al hierro. También aparece en edificios no religiosos, como los palacios papales de Roma o el château de Vincennes, el castillo de los reyes franceses, reflejo de su emergente poder. Pero los tiempos parecen haber cambiado y el metal, escondido en Notre Dame, ya se muestra, siendo visibles las partes de hierro de los edificios.

El análisis detallado de las grapas arroja tanto nuevas certezas como incertidumbres. En su composición, además de hierro, hay pequeñas cantidades de una docena de materiales (cerio, europio, niobio...). La distinta ratio de elementos les ha permitido a los investigadores asegurar que el material con el que se hicieron las grapas venía de, al menos, seis puntos distintos de Europa.

En cuanto al misterio, “antes de nuestros análisis, esperábamos que estas grapas de 3-4 kg habrían sido hechas a partir de una sola pieza, ya que la producción de hierro en la época medieval puede producir fácilmente tal cantidad de hierro en un solo horno; sin embargo, las soldaduras muestran que casi todas las grapas fueron forjadas ensamblando varias piezas”, cuenta L’Héritier. Pero no saben a qué se debe. Podría ser una muestra de recuperación y reciclaje de un material que no era barato y asequible entonces, “pero nos parece extraño que una construcción tan rica como la de Notre Dame usara exclusivamente hierro reciclado”, recuerda el historiador francés. Y añade: “No hemos aclarado esto todavía, pero continuamos nuestros análisis con nuevos juegos de grapas que se están retirando durante la restauración y buscamos averiguar de dónde viene el hierro”.

“Los constructores debían de usar el hierro para intentar reducir los movimientos de las piedras, para darle estabilidad”

Para Rocío Maira Vidal, investigadora del Instituto de Historia del Centro de Ciencias Humanas y Sociales (CSIC), “los constructores debían de usar el hierro para intentar reducir los movimientos de las piedras, para darle estabilidad”. Era como una acción preventiva, “si se producía alguna grieta o desplazamiento, les daba una falsa sensación de seguridad, de estabilidad”, añade la también arquitecta, que publicó en 2021 un libro sobre los costes de las construcciones medievales. Lo que niega Vidal es que utilizaran el hierro para mantener “la estructura mientras construían la catedral”.

Vidal recuerda que el hierro tenía y tiene un problema, que se oxida. Y cuando el hierro se oxida, en un proceso acelerado por el agua presente en la argamasa usada para fijarlo a la roca, revienta lo que haya alrededor, aprisionándolo, como se puede observar en muchas malas construcciones costeras. Vidal está convencida de que los arquitectos de Notre Dame lo sabían. La también restauradora del patrimonio menciona los casos de la Abadía de Westminster, donde se ha coronado a los reyes ingleses durante siglos, y la Santa Capilla de París, ambas construidas décadas después que Notre Dame: ambas tuvieron que ser restauradas. A la abadía le quitaron todas las grapas metálicas al siglo siguiente.

Pero en Notre Dame, “la mayoría de las grapas de las muros superiores se están reutilizando en la restauración en marcha”, destaca L’Héritier. Así que no deben estar muy oxidadas. Los problemas de corrosión del hierro pudieron ser conocidos, pero la catedral de París parece que pudo esquivarlos. Como añade el científico francés, añadir plomo a los materiales de hierro frena la oxidación y más si se produce un buen sellado. “Así que no creo que los constructores se preocuparan por la oxidación del hierro”, termina.

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