L’axe 2 porte sur l’étude des techniques et des matériaux de construction de la protohistoire à l’époque moderne. Il s’attache d’une part à l’analyse des procédés de mise en œuvre des matériaux comme le bois, la pierre, la terre cuite architecturale, d’autre part à l’analyse des monuments de l’architecture civile, religieuse et militaire. Ces travaux portent aussi bien sur des constructions en bois, en pierre que sur celles utilisant une mixité de matériaux dont la brique. L’objectif de ces recherches est de comprendre l’évolution des techniques de mise en œuvre des matériaux de construction, et les transformations des structures architecturales dans le temps long. Les approches utilisées appartiennent aux méthodes d’investigation propres à l’archéologie du bâti, la fouille, l’archéologie expérimentale et l’ethnoarchéologie. Les investigations engagées sur la tracéologie portent la réflexion sur la gestuelle des charpentiers et l’emploi diversifié des outils qui témoignent indirectement du travail manuel des praticiens, de l’organisation interne des chantiers et du traitement du matériau ligneux.
L’archéologie de la construction en bois (charpentes de comble, pans de bois, fondations, architectures à poteaux plantés) est abordée de manière diachronique. Une part importante de ces recherches traite, principalement pour le Moyen Âge, des questions touchant au bois d’œuvre (bois utilisés, ressources forestières, sylviculture…), aux techniques de charpenterie (taille des bois, marquages, outils, tracés d’épure…) ainsi qu’à l’évolution des structures de charpentes de l’architecture romane et gothique. Ces thèmes bénéficient de l’approche novatrice de la dendroarchéologie. L’objectif est d’étudier les forêts et leur gestion au Moyen Âge à travers l’analyse des bois utilisés en grande quantité aux 11e-13e siècles dans les charpentes de cathédrales, notamment dans le cadre du Projet Notre-Dame. Il consiste à définir le profil écologique des arbres exploités, à savoir leur morphologie, leur âge, leur mode de croissance, l’impact anthropique sur leur croissance (émondage, éclaircie de la parcelle, stigmate d’un proche abattage…) et, ainsi, à déduire les caractéristiques du peuplement forestier (haute futaie, futaie régulière, irrégulière, jardinée, taillis-sous-futaie, futaie-sur-souche…) et de sa gestion par l’homme sur le temps long (cycles de régénération des parcelles, coupes, furetage…). Ces questions permettent de faire un lien direct entre les analyses dendrologiques des bois d’œuvre médiévaux et l’archéologie du paysage développée dans l’axe 1.
Les travaux déjà engagés, comme l’inventaire des charpentes sur des monuments romans et gothiques majeurs (cathédrales) et mineurs (églises rurales) associé à des analyses dendrochronologiques, permettent de définir des jalons tant sur le plan des techniques de charpenterie que sur celui de l’évolution de l’architecture tout matériaux confondus. L’enjeu est de définir les modes de transition de la charpente romane à la charpente gothique, comprendre l’adaptation des structures à l’évolution des murs minces gothiques et percevoir la diffusion des modèles et des techniques de la charpente gothique en France septentrionale. Le développement du partenariat avec les Monuments Historiques permettra d’élaborer des programmes de restauration et de protection des charpentes les plus anciennes, dans la perspective d’une meilleure récolte des informations archéologiques lors des chantiers de rénovation.
L’architecture antique et médiévale des édifices publics et privés en pierre constitue un autre volet de l’axe 2. Les recherches portent sur l’étude des matériaux, le chantier de construction et l’évolution de l’architecture religieuse, militaire et civile. À ce titre, l’architecture religieuse des 10e-11e siècles constitue une entrée privilégiée, tout comme l’architecture castrale des tours maîtresses de la même période. Au-delà, le potentiel encore largement sous-exploité de l’architecture civile médiévale a été confirmé par les programmes en cours et fait l’objet d’une attention particulière dans le cadre des rénovations urbaines pour adapter le bâti ancien aux modes d’habiter contemporains.