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Les études préparatoires au projet de restauration de la Collégiale, entreprises dès 1998, ont permis de rassembler un grand nombre de données sans lesquelles il n'est pas possible d'étayer une opération de cette ampleur.
Relevé du site
Le relevé de l'objet consiste ´ transposer l'édifice en un dessin métriquement juste. Tous les relevés disponibles aujourd'hui - faits au 18e, 19e ou 20e siècle - sont soit partiels, soit imprécis.
Lasérométrie
Un nouveau relevé a été effectué par le bureau lausannois Archéotech selon le procédé de lasérométrie (scanner laser 3D). La technique consiste ´ saisir l'église sous la forme d'un nuage de points localisés dans l'espace et ayant chacun une couleur spécifique relative ´ la nature du matériau qu'il représente. Ensuite, un relevé photographique plus traditionnel peut être "plaqué"" sur ce premier modèle.
Le résultat est une représentation photométrique 3D donnant une image réaliste du monument. Cette base graphique sera complétée par les observations de toutes les disciplines chargées de préparer la restauration du monument, ainsi que par la documentation et la connaissance matérielle acquises au cours du chantier.
Un relevé de cette nature permet également de prévisualiser de manière objective les conséquences esthétiques de tel choix de restauration ou de tel type d'intervention. Il est enfin une aide indispensable ´ l'établissement de devis précis et fiables.
Inventaire des sources écrites
Les sources écrites concernant la Collégiale ont fait l'objet d'un inventaire critique. L'historien Antoine Glaenzer a été chargé de collationner les sources médiévales (dès le 12e siècle) et d'en établir le corpus actuel. Quelques rares documents ont été découverts ´ l'occasion de ce travail et sont venus enrichir l'ensemble très considérable des sources déj´ connues.
Histoire monumentale
Pour les périodes plus récentes (17e-20e siècle), l'établissement du corps des sources a été confié ´ l'historienne Claire Piguet. Il concerne l'histoire monumentale de la Collégiale, soit la connaissance des transformations et restaurations de l'église au cours du temps. L'intérêt porté ´ l'histoire des monuments étant plus récent que celui traditionnellement porté ´ l'histoire archéologique, le corpus des sources de ce type était encore très lacunaire ´ l'ouverture des dépouillements. Le travail de Claire Piguet a donc considérablement étoffé cette catégorie documentaire, principalement en ce qui concerne les travaux réalisés aux 18e et 19e siècles.
Base de données
L'ensemble des textes rassemblés, couvrant désormais près de 900 ans, a été relu, traduit si nécessaire, mis en forme homogène, puis doté d'un apparat critique. Il est aujourd'hui consigné dans une base de données informatique utilisable par tous les intervenants actuels et futurs de la restauration.
Inventaire des sources d'illustrations
Un inventaire des représentations graphiques de la Collégiale a été réalisé. Ce travail de grande ampleur a été réalisé par les chercheurs des Archives de la Ville de Neuchâtel. Tous les fonds iconographiques communaux, cantonaux et fédéraux (AMH, MN, etc.) susceptibles de contenir une information concernant la Collégiale ont été dépouillés. Des fonds privés ont également été explorés ´ cette occasion, tout comme l'iconographie historique publiée.
Registre
Le résultat de ce travail de fond est un registre comportant plusieurs centaines d'entrées, renvoyant non seulement aux représentations dessinées, peintes ou gravées de l'église, mais aussi aux plans historiques et techniques ainsi qu'aux vues photographiques, aux cartes postales voire aux affiches publicitaires.
Publication monumentale
Cette somme considérable a encore été complétée en 2005 par des recherches de l'historien Patrice Allanfranchini consacrées ´ l'iconographie plus générale de la Ville de Neuchâtel, recherches qui ont abouti en 2005 ´ la publication du monumental "Neuchâtel 1642-1942. Trois siècles d'iconographie".
Restauration illustrée
La densité et la qualité de l'information visuelle permet de serrer au plus près l'évolution des formes de la Collégiale au cours des quatre derniers siècles de son histoire. En témoignent les trois dessins aquarellés représentés sur la planche ci-contre qui illustrent de façon particulièrement précise la fameuse restauration du tombeau des comtes de Neuchâtel réalisée par C. F. L. Marthe entre 1839 et 1840.
Connaissance archéologique
Sous l'impulsion du Conservateur cantonal, un état des connaissances archéologiques actuelles de la Collégiale a été établi. Ce travail de synthèse, confié en 2005 ´ l'archéologue Christian de Reynier, est terminé. Il synthétise l'ensemble des résultats accumulés lors des investigations archéologiques entreprises depuis plus de 150 ans sur le site de la Collégiale, puis les confronte - au cours d'une analyse visuelle - ´ l'édifice lui-même pour en déterminer la validité actuelle.
Fouilles
Cet état de la question archéologique permet de cibler la nature et l'extension du suivi que les archéologues devront prévoir dans le cadre du futur chantier de restauration. Dans ce même ordre d'idée, le sous-sol de la Collégiale a été sondé afin d'apprécier la masse des terres qui restent encore non fouillées sous le dallage actuel de l'église. Cette appréciation est essentielle pour deviser le coût précis des fouilles archéologiques qui seront induites par la nécessité de renouveler le sol intérieur de la Collégiale.
Sondages des restaurateurs
Dans la compréhension de l'évolution matérielle et historique d'un édifice, l'analyse des traitements et des décors de surface constitue le complément obligé de la documentation archéologique. Les sondages effectués par les conservateurs-restaurateurs depuis 1984 sur les voûtements et les parois de la Collégiale ont été récapitulés.
Etat inquiétant des décors
En 2004-2005, deux campagnes d'investigations complémentaires ont été engagées, portant prioritairement sur les façades de la Collégiale. Aujourd'hui, cet ensemble d'observations permet d'entrevoir l'évolution des décors intérieurs et extérieurs de la Collégiale, d'en pressentir toute la richesse et la valeur, mais surtout d'en apprécier l'état de conservation (généralement inquiétant aujourd'hui).
Les explorations préliminaires disponibles actuellement sont ´ la base du concept d'intervention proposé pour le traitement des voûtements et des parois intérieures de l'église (link sur: Projet de restauration, étape II). Le montage des ponts d'échafaudage, en rendant tous les secteurs accessibles ´ l'observation, permettra de compléter et d'enrichir encore la documentation des divers décors, mais ne modifiera pas essentiellement la compréhension actuelle.
Histoire monumentale
La connaissance de l'histoire monumentale de la Collégiale, thème de préoccupation relativement récent, connaît d'importants progrès.
Métamorphoses
Grâce aux dépouillements de fonds d'archives nouveaux, ainsi qu'aux observations récoltées par les conservateurs-restaurateurs et les archéologues, les métamorphoses de la Collégiale depuis sa construction aux 12e-13e siècles sortent peu ´ peu de l'ombre. Cela concerne notamment les réaménagements tardo-médiévaux (dont le Cénotaphe est l'un des signes majeurs) ou les réappropriations réformées.
L'un des chapitres déterminants de cette histoire, riche de sept siècles d'interventions modestes ou décisives, concerne la dernière restauration conduite par les architectes Ferdinand Stadler et Léo Châtelain entre 1867 et 1875.
Léo Châtelain
L'architecte neuchâtelois Léo Châtelain a donné par son travail une physionomie nouvelle ´ la Collégiale et ´ son site. L'intervention de Châtelain, mandaté avec Ferdinand Stadler, traite la Collégiale comme un tout archéologiquement complexe mais qui trouve une unité nouvelle dans le caractère monumental et historique qui lui est alors conféré.
Le travail de Châtelain, conduit entre 1867 et 1875, comporte trois interventions:

||sur l'enveloppe extérieure, une étape décisive puisqu'elle donne définitivement ´ la Collégiale, et donc ´ la ville tout entière, sa silhouette actuelle.

||´ l'intérieur, où le projet de Châtelain révèle le contenu monumental par un traitement des parements "´ pierre vue" étendu ´ tout l'édifice, les voûtes et dallages de sol faisant exception.

||aux abords de l'église avec la création d'un vaste parvis occidental gagné par la démolition de plusieurs bâtiments et aménagements jugés alors encombrants.

Le travail de l'architecte est complété par un apport très important au niveau des équipements d'usage (bancs, chaire, orgues, lumière, chauffage, dallage) qui font de l'aménagement intérieur de la Collégiale restaurée une sorte d'"œuvre d'art totale" néo-gothique de grande qualité.
Inventaires divers
Plusieurs inventaires ont été entrepris dans des secteurs aussi divers que la facture instrumentale, le mobilier liturgique, le vitrail, la campanologie (étude des cloches) ou le patrimoine végétal.
Taille des pierres
Ainsi en est-il des collections lapidaires de la Collégiale, dont les pièces dispersées en différents endroits (cloître, Collégiale, dépôts du Laténium, Monuments et sites, encastrés dans la maçonnerie de la tour de Pierre ´ Boudry, etc.) ont fait l'objet d'un catalogue exhaustif.
Mobilier
Autre exemple: l'inventaire de l'important mobilier liturgique laissé par Léo Châtelain ´ la Collégiale - ou antérieur ´ son intervention - avec pour chaque pièce une appréciation de son état de conservation.