Seul témoin de l’art des mosaïstes, le décor de l’abside orientale est le seul que l’on ait conservé en France et plus généralement en Occident de l’époque carolingienne, si l’on exclut l’Italie. Dégagée en 1847, sa restauration a consisté essentiellement en une consolidation et un comblement des lacunes, notamment dans les fonds dorés, qui n’ont pas altéré son authenticité, bien que la voûte qu’elle ornait ait été reconstruite. En revanche, les fragments découverts en place dans la travée droite précédant l’abside (ailes de séraphins et feuillages) ont disparu lors des travaux de reconstruction et ne sont connus par des relevés. Sous les arcatures, le décor très fragmentaire a été complété en fleurons de consonance orientale, que rien n’atteste.

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