April 15th, 2019: Notre-Dame Cathedral in Paris was burning, the spire collapsed on the nave, vaults crumbled and most of the timber roof was gone. In the post-disaster context, the authenticity and the monitoring of the archaeological remains are crucial for their potential reuse during reconstruction. This paper analyzes the collapsed transverse arch from the nave of Notre-Dame as a case study of reconstruction, using the digital twin framework. We propose four facets for the digital twin experiment—physical anastylosis, reverse engineering, spatio-temporal tracking of assets, and operational research—that are described in detail, while being assembled to support a hybrid reconstruction hypothesis. The digital twin can realize the parallel unfolding of physical-native and digital-native processes, while acquiring and storing heterogeneous information as semantically structured data. The results demonstrate that the proposed modeling method facilitates the formalization and validation of the reconstruction problem and increases solutions performances. As result, we present a digital twin framework application ranging from acquisition to data processing that informs a successful hybrid reconstruction hypothesis.

Tradition et documents relatifs à l'église primitive 2 La tradition veut que la collégiale ait été construite pour abriter les reliques des martyrs Can, Cantien et Cantienne, offertes à Robert le Pieux par le pape Benoît VIII (1012-1024) entre 1016 et 1020 6 . Desservie par douze clercs assistés d'un nombre indéterminé de chapelains, Notre-Dame n'aurait pas été destinée, dans les premiers temps, à accueillir le culte paroissial. Celui-ci devait être rendu dans l'église voisine de Saint-Basile, où l'office était néanmoins célébré par les chanoines. Cette complémentarité liturgique, qui n'a officiellement pris fin qu'au XIII e siècle 7 , semble valider l'hypothèse d'une fondation concomitante des deux sanctuaires. Alors qu'aucun document médiéval conservé ne situe ce dernier évènement dans le temps, la date de 1022 est pourtant évoquée dans de nombreux ouvrages. Bien que plausible, celle-ci doit être oubliée. Elle résulte en effet de l'interprétation trop hardie d'un texte du XVI e siècle, relayée sans précaution par J.-M. Alliot, dans son introduction à l'édition du cartulaire de Notre-Dame 8 . Il convient donc de s'en tenir, sur la question des origines de la collégiale, au texte d'Helgaud qui, tout subjectif qu'il soit, n'en constitue pas moins la preuve que Notre-Dame était tenue pour une fondation de Robert le Pieux au XI e siècle. Par ailleurs, l'établissement n'apparaît dans un texte daté avec précision qu'en 1046. Il s'agit d'une charte de confirmation des biens du chapitre, signée par Henri I er à Compiègne, dans laquelle figure également la seule information connue relative à l'église primitive : on y apprend que certains revenus sont destinés au financement du chantier de l'église, alors en cours 9 . Les vestiges du XI e siècle 3Le monument du premier art gothique dont la courte nef est prolongée par un vaste chevet-halle ne laisse rien voir, de prime abord, de l'édifice qui l'a précédé. De celui-ci il subsiste cependant la crypte, située sous la travée précédant le sanctuaire actuel, ainsi que les rotations inférieures de l'escalier en vis qui monte à la tour-porche, à l'ouest.Les vestiges romans de la collégiale Notre-Dame d'Étampes, témoins du mécénat...

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