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Tours : le tuffeau de la cathédrale

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Hidden : 06/11/2019
Difficulty:
2 out of 5
Terrain:
1.5 out of 5

Size: Size: other (other)

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Geocache Description:


 

 

Accueillant plus de 25 000 visiteurs par an, la cathédrale Saint-Gatien est un lieu emblématique, chargé d’histoire, de culture et d’architecture, de la ville de Tours.

Nous vous proposons une EarthCache afin de découvrir autrement ce monument.

 

Repères historiques et architecturaux

Élevée sur les vestiges de l’antique cité gallo-romaine Caesarodunum, la cathédrale Saint-Gatien se dresse au cœur de la ville avec sa façade en gothique flamboyant encadrée par deux tours qui culminent à 70 mètres.

La construction de la cathédrale Saint-Gatien fut particulièrement longue, et dura près de 400 ans. Ainsi l’édifice présente une combinaison des architectures religieuses des périodes traversées : la base et les contreforts sont d’époque romane (XIIe siècle), l’ornementation générale est du pur gothique rayonnant (XIIIe et XIVe siècles) et flamboyant (XVe siècle), et les sommets des deux tours sont dans le style Renaissance du début du XVIe siècle.

La renommée de la cathédrale Saint-Gatien est due en particulier à sa collection de vitraux. Le chœur est illuminé par près de 800 m² de vitraux multicolores, intacts et datant du XIIIe siècle. A cela s’ajoutent également ceux de la nef et de la façade (XVe siècle) et les deux roses du transept (XIVe siècle).

La cathédrale fait l’objet d’un classement au titre des Monuments Historiques par la liste de 1862.

 

Quelques chiffres :

Longueur totale : 100 m

Largeur : 28 m

Hauteur sous les voûtes : 29 m

Hauteur de la tour nord : 68 m

Hauteur de la tour sud : 69 m

 

Quelques dates clés :

Vers 338 … L’évêque de Tours, Lidoire, élève l’ecclesia prima.

558 … Ravagée par un incendie, la première cathédrale est en ruine.

590 … L’évêque Grégoire de Tours la rebâtit et la consacre à Saint Maurice.

Vers 1160 … Une troisième cathédrale, de style angevin, voit le jour. Elle ne sera jamais achevée.

1167 … Le monument subit de graves dommages lors d’un incendie qui ravage la ville durant les luttes opposant Louis VII de France à Henri II d’Angleterre, comte d’Anjou.

1170 … Début de la construction de la cathédrale Saint-Gatien.

1220-1270 … Construction du chevet et du chœur.

Fin XIIIe siècle … Construction du transept.

Vers 1470 … Après un ralentissement dû à la guerre de Cent Ans, la nef et la façade sont achevées. Les portails seront achevés en 1484.

XVIe siècle … Achèvement des tours nord (1507) et sud (1547).

1793 … Destruction des statues des portails par les révolutionnaires.

XIXe siècle … Installations des cloches : Christus (1807), Maurice, Gatien, et Martin (1864).

1996 … Inauguration des grandes orgues restaurées.

 

Pour cette EarthCache, nous allons nous intéresser plus particulièrement au principal matériau de construction de la cathédrale : la pierre de tuffeau du Val de Loire.

 

Origines

En forçant un peu le trait, on peut dire que la construction de la cathédrale a débuté il y a 90 millions d’années !

Le tuffeau est une roche calcaire qui s’est formée à l’ère Mésozoïque (ou Secondaire), durant la période géologique du Crétacé Supérieur, et plus précisément à l’étage stratigraphique du Turonien Moyen.

Ce nom doit interpeler les amateurs de l’Histoire locale ! En effet, le peuple celte des Turons occupait la région, et donna ensuite les noms actuels de la Touraine et de la ville de Tours. C’est ainsi qu’en 1842, lorsque le paléontologue Alcide d’Orbigny référença une nouvelle formation géologique dans cette région, il la dénomma « Turonien ».

Le Turonien connut une montée progressive des océans qui recouvrirent les régions actuelles de l’Anjou, de la Touraine, du Berry et de la Sologne. Durant les 30 millions d’années suivantes, des sédiments composés de restes d’organismes marins (mollusques, algues microscopiques, plancton) et de fragments de roches et d’argiles vont se déposer au fond de cette mer. Ces sédiments vont alors progressivement subir un tassement qui, par pression, va permettre leur recristallisation et cimentation.

Le tuffeau est le résultat de cette lente et longue transformation du sédiment en roche. Le tuffeau exploité en Val de Loire, appelé « Tuffeau Blanc », se présente en bancs réguliers et homogènes sur une épaisseur pouvant aller jusqu'à 40 mètres. Il est extrait du sous-sol de coteaux bordant La Loire et ses affluents. Des galeries, ou des caves, de plusieurs kilomètres furent creusées pour extraire les blocs de roche. Ils étaient ensuite chargés sur des gabares pour être acheminés vers les sites de construction.

Le tuffeau blanc est devenu un symbole géologique, commercial et culturel de la Touraine. Il y fut utilisé pour d’innombrables constructions de châteaux, demeures, et édifices religieux dont la cathédrale Saint-Gatien.

Le tuffeau blanc dans lequel fut construite la cathédrale Saint-Gatien est issu des carrières de la commune de Cheillé située en Indre-et-Loire, en bordure de l’Indre dans la forêt de Chinon, à environ 30 km de Tours. Le nom de la commune en latin est Challium, formé de la racine préceltique cal- (« pierre ») et du suffixe -acum. Il peut se traduire par le « lieu de la pierre », évoquant les nombreuses caves et carrières de tuffeau qui y sont exploitées dès le Moyen Âge.

 

Propriétés

Le tuffeau blanc du Val de Loire est une pierre calcaire (ou craie) micacée ou sableuse à grain fin, à texture homogène, et contenant des paillettes de mica blanc, appelé muscovite. Sa couleur blanche est fortement appréciée pour donner de l’éclat aux bâtiments.

Le mot tuffeau vient du grec tophos qui désigne une pierre friable. Cette roche se caractérise par une forte porosité (jusqu'à 50% du volume de la roche). Ceci explique sa tendresse et un poids moindre vis à vis d'autres roches, ce qui en facilite son travail dans la construction.

Voici un résumé des caractéristiques du tuffeau blanc :

Pétrographiques

Quartz / Micas / Glauconie / Opale cristobalite / Minéraux argileux (smectite, illite, kaolinite) / Minéraux lourds (tourmaline, staurotide, andalousite)

Physiques

Masse volumique apparente … 1300 à 1500 kg/m3

Porosité … 40 à 49% en volume

Vitesse du son … 1350 à 2040 m/s

Résistance à la compression … 6 à 12 N/mm²

Paléontologiques

Fossiles : Mollusques (lamellibranches) / Ammonites / Echinodermes / Bryozoaires

-

Altérations

Exposée à l'air libre, la pierre de tuffeau blanc est soumise à un milieu en perpétuel changement. Différentes morphologies d'altérations peuvent être distinguées selon les types de conditions environnementales.

Les plaques se détachent à la surface extérieure de la pierre, sur une épaisseur de quelques millimètres à 2 ou 3 centimètres. Les pierres affectées de plaques sont dans des zones très mouillées, soumises à des cycles d'imbibation et d'évaporation intenses.

Les désagrégations sableuses altèrent les pierres situées dans des zones humides mais abritées des précipitations. Elles consistent en un dessertissage des grains de roche provoqué par la dissolution du ciment de calcite.

Sur les pierres hétérogènes, le dessertissage se fait préférentiellement sur les zones les plus fragiles, formant un creusement irrégulier : l'altération alvéolaire.

Les ravinements se produisent sur des pierres exposées à des ruissellements accidentels (sous des gargouilles, des chéneaux). Ils sont dus à une érosion mécanique provoquée par l'écoulement de l'eau.

Les organismes vivants (mousses, champignons, lichens, algues...) peuvent coloniser les pierres. Ils provoquent des salissures, et peuvent fragiliser les pierres de façon mécanique et chimique.

 

Vous aurez besoin d’un mètre pour répondre aux questions 4 et 5. Pour le reste, la lecture attentive du descriptif ainsi que des observations et des déductions sur le terrain sont suffisantes.

 

Question 1

Le tuffeau est une roche de type sédimentaire formée par dépôt et consolidation de particules minérales et organiques à la surface de la Terre.

Citez les deux autres types de roche, en expliquant leur formation et en donnant au moins un exemple de roche de chaque type.

 

Question 2

Listez les raisons qui ont fait du tuffeau blanc une pierre très utilisée pour les constructions de bâtiments dans le Val de Loire.

 

Question 3

Waypoint 1 : Obervez la pierre cachée sur la photographie. Quelle altération subit-elle ? Que pouvez-vous en conclure sur les conditions environnementales de cette zone de la cathédrale ?

 

Question 4

Waypoint 2 : Repérez l'empreinte d'un fossile Cytherea Uniformis (bivalve), et mesurez sa dimension.

 

Question 5

Waypoint 3 : Mesurez les dimensions du bloc de tuffeau blanc montré sur la photographie. Déduisez-en une valeur approchée de son poids. Déterminez également une valeur approchée du volume vide à l'intérieur du bloc.

 

Question 6 [Facultative]

Postez une photographie de vous ou de votre GPS devant la cathédrale.

 

Rappels concernant les « EarthCaches » :

Il n’y a pas de contenant à rechercher aux coordonnées, ni de carnet à signer sur place. Il suffit de se rendre sur les lieux, de répondre aux questions ci-dessus, et de nous envoyer vos propositions de réponses soit via notre profil, soit via la messagerie geocaching.com (Message Center).

Vous pouvez loguer un « Found it » sans attendre notre confirmation. Nous vous contacterons en cas de problème ou pour fournir d’éventuelles précisions.

Les « Found it » enregistrés sans envoi de réponses seront supprimés.

 

Bon Géocaching !

 

 

Welcoming more that 25,000 visitors a year, St. Gatien cathedral is an emblematic, historical, cultural, and architectural place in the city of Tours.

We propose you an EarthCache to discover otherwise this monument.

 

Historical and architectural landmarks

Raised on the remains of Caesarodunum, the ancient Gallo-Roman city, St. Gatien cathedral stands in the heart of the city with its Flamboyant Gothic facade framed by two towers that rise 70 meters.

 

The construction of St. Gatien cathedral was particularly long and lasted nearly 400 years. Thus, the monument presents a combination of religious architectures of the periods crossed: the base and the foothills are of Romanesque style (twelfth century), the general ornamentation is pure Rayonnant Gothic (thirteenth and fourteenth centuries) and Flamboyant Gothic (fifteenth century), and the summits of the two towers are in the Renaissance style of the early sixteenth century.

The fame of St. Gatien cathedral is mainly due to its outstanding collection of stained-glass windows. The choir is illuminated by nearly 800 m² of multicolored stained-glass windows, intact and dating from the thirteenth century. There are also those of the nave and the facade (fifteenth century and the two roses of the transept (fourteenth century).

The cathedral is classified as a Historic Monument by the list of 1862.

 

Some numbers:

Total length: 100 m

Width: 28 m

Height under the vaults: 29 m

Height of North tower: 68 m

Height of South tower: 69 m

 

Some key dates:

Around 338 … The Bishop of Tours, Litorius, raises the ecclesia prima.

558 … Ravaged by a fire, the first cathedral is in ruins.

590 … The Bishop Grégoire of Tours rebuilt it and consecrated it to St. Maurice.

Around 1160 … A third cathedral, of Angevin style, is born. It will never be completed.

1167 … The monument suffered serious damage during a fire that devastated the city during the struggles between Louis VII of France to Henri II of England, Count of Anjou.

1170 … Start of construction of St. Gatien cathedral.

1220-1270 … Construction of bedside and choir.

End of thirteenth century … Construction of transept.

Around 1470 … After a slowdown due to the Hundred Years War, the nave and the facade are completed. The portals will be completed in 1484.

Sixteenth century … North tower (1507) and South tower (1547) are completed.

1793 … Destruction of the statues of the portals by the revolutionaries.

Nineteenth century … Installations of the bells: Christus (1807), Maurice, Gatien, and Martin (1864).

1996 … Inauguration of the restored great organs.

 

This EarthCache will focus on the cathedral main construction material: the tufa limestone of Val de Loire.

 

Origins

Forcing a little the line, we can say that the construction of the cathedral started 90 million years ago!

 

The tufa is a limestone rock that was formed during the Mesozoic (or Secondary) era, during the Upper Cretaceous geological period, and more precisely during the Middle Turonian stratigraphic stage.

This name must appeal to lovers of local History! Indeed, the Turons were a Celtic people occupying the region, and then gave the current names of Touraine and the city of Tours. Thus, in 1842, when the paleontologist Alcide d’Orbigny defined a new geological formation in this region, he named it “Turonian”.

The Middle Turonian had a gradual rise of oceans that covered the present regions of Anjou, Touraine, Berry and Sologne. During the next 30 million years, sediments comprising remains of marine organisms (molluscs, microscopic algae, plankton), and fragments of rocks and clays settled in the bottom of that sea. These sediments have subsided, which by pressure, allowed them recrystallization and cementation.

Tufa is the result of this slow and long processing of sediments into rock. The tufa mined in Val de Loire, called “White Tufa”, is presented in regular and homogeneous benches over a thickness of up to 40 meters. It is extracted from the subsoil of hillsides bordering La Loire and its converging rivers. Rocks were then loaded on “gabares” (local flat-bottomed boats) to be transported to the construction sites.

White tufa is a geological, commercial and cultural symbol of Touraine. It has been used there for numerous constructions of castles, mansions, and religious buildings including the St. Gatien cathedral.

 

The St. Gatien cathedral comprises white tufa extracted from the quarries of Cheillé located in Indre-et-Loire, on the edge of the Indre river in the forest of Chinon, and about 30 km from Tours. The name of the city in Latin is Challium, formed by the precaltic root cal- (“stone”) and the suffix -acum. It can be translated as the “place of the stone”, evoking the numerous tufa quarries that are exploited there since the Middle Ages.

 

Properties

The white tufa of Val de Loire is some micaceous or sandy limestone (chalk) with fine-grain, and containing some glitter of white mica, the muscovite. Its white color is highly appreciated to give brightness to the buildings.

The word tufa comes from the Greek word tophos which means a friable stone. It is characterized by high porosity (up to 50% of the rock volume). This explains it is a very soft rock and of relatively low weight, making it easier to work in construction.

Here is a summary of the characteristics of white tufa:

Petrographic

Quartz / Micas / Glauconite / Opal cristobalite / Clay minerals (smectite, illite, kaolinite) / Heavy minerals (tourmaline, staurolite, andalusite)

Physical

Apparent volumic mass … 1,300 to 1,500 kg/m3

Porosity … 40 to 49% in volume

Speed of sound … 1,350 to 2,040 m/s

Compressive strength … 6 to 12 N/mm²

Paleontological

Fossils: Molluscs (bivalves) / Ammonites / Echinoids / Bryozoans

-

Alterations

When exposed to the open air, the white tufa stone is subject to a constantly changing environment. Different alteration types can be distinguished according to the environmental conditions.

The plates are detached from the stone outer surface, on a thickness from a few millimeters up to 2 or 3 centimeters. The stones affected by plates are located in very wet areas, subjected to intense imbibation and evaporation cycles.

The sand disintegration alters stones in wet areas but sheltered from rainfall. They consist in the uncrimping of rock grains caused by the dissolution of calcite cement.

On heterogeneous stones, the disintegration is preferentially done on the most fragile zones, forming an irregular digging: the alveolization.

The gullies affect the stones exposed to accidental runoff (Under gargoyles, gutters). They are due to mechanical erosion by the water flow.

The living organisms (mosses, fungi, algae...) can colonize the stones. They are responsible of dirt, and can also fragilize mechanically and chemically the stones.

 

You will need a measuring tape for answering questions 4 and 5. For the rest, a careful reading of the description, as well as observation of terrain features and some deduction are sufficient.

 

Question 1

Tufa is a sedimentary rock formed by the deposition and subsequent cementation of mineral and organic particles at the Earth’s surface.

Name the two other types of rocks; explain their formation and give at least one example of such rocks.

 

Question 2

List the reasons why white tufa was highly used for constructions in the Val de Loire.

 

Question 3

Waypoint 1: Observe the stone hidden on the picture. What damage does it suffer? What can you conclude about the environmental conditions of this area of the cathedral?

 

Question 4

Waypoint 2: Identify the cast fossil of Cytherea Uniformis (bivalve), and measure its length.

 

Question 5

Waypoint 3: Measure the dimensions of the white tufa block shown in the picture. Deduct an approximative value of its weight. Calculate also an approximate value of the void volume within the block.

 

Question 6 [Optional]

Post a photo of you or your GPS in front of the cathedral.

 

Reminders about the “EarthCaches”:

There is no container to look for nor a logbook to sign. Just go to the location, answer the questions above, and send us your proposals of answers either via our profile or Message Center.

You can log “Found it” without waiting for our validation. We will contact you in case of problems or to provide any clarification.

“Found it” logs saved without sending answers will be deleted.

 

Happy caching!

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Additional Hints (No hints available.)



 

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