Voir aussi Sanctuaire Notre-Dame-du-Très-Saint-Rosaire du Cap-de-la-Madeleine
La basilique Notre-Dame-du-Cap est située tout près du sanctuaire du même nom. Elle est un monument d'art et d'architecture, oeuvre d'Adrien Dufresne.
Fortement influencé par le rationalisme constructif que pratiquait son mentor, le moine bénédictin Paul Belleau, Adrien Dufresne en assimila tôt les fondements et construisit au Québec une douzaine d'églises à saveur "dombellotiste", dont la basilique Notre-Dame-du-Cap qui demeure son œuvre majeure et à laquelle il a consacré une bonne partie de sa vie. Il proposa quatre projets pour la basilique Notre-Dame-du-Cap entre 1944 à 1955:
a) Le premier projet de Dufresne contenait une longue nef rectangulaire terminée par un chœur semi-octogonal. Il ne renfermait pas d'innovation particulière, reprenant la disposition longitudinale des églises traditionnelles.
b) Plus novatrice, la deuxième proposition s'articulait autour d'un plan en croix. Un imposant campanile détaché de la masse du temple et du double de sa hauteur s'élèvait à gauche de son portail. L'innovation de ce plan reposait sur l'autel placé à la croisée du transept. Mise en scène au milieu des fidèles, la célébration devait ainsi acquérir une plus grande dynamique, suggérant une participation active des croyants.
c) Le troisième projet de l'architecte était plus achevé. Le plan plus compact était de forme carrée, accroissant ainsi l'intimité du lieu. Il comprenait à sa périphérie une série de petites chapelles.
Certaines constantes dans les trois premières propositions semblaient avoir fait germer le parti final de la basilique Notre-Dame-du-Cap. Les trois propositions semblaient vouloir se contenir dans un volume sans colonnes, les trois contenaient le même portail monumental flanqué de deux bras ouverts qui agissaient comme rampes d'accès. Enfin, les trois projets étaient définis par une grande rigueur géométrique d'où transparaissait une obsession évidente pour la figure octogonale. Les ressemblances entre ces trois projets et le plan final soulignent à quel point Adrien Dufresne était à ce moment en pleine possession de ses moyens et qu'il avait assimilé les préceptes de la nouvelle architecture enseignés par son maître. Adrien Dufresne les avait interprétés à sa manière, affirmant son propre style personnel. L'architecte, alors âgé de 50 ans, était au sommet de son art.
De forme octogonale et mesurant 260 sur 267 pieds, le plan final de la basilique Notre-Dame-du-Cap est surmonté d'une toiture pyramidale revêtue de cuivre et dominée d'une flèche culminant à 258 pieds de hauteur. Un portail monumental s'élève à l'ouest du temple alors que la sacristie est adossée au mur est. Un porche attaché à une rampe d'accès se trouve de chaque côté du portail, créant deux masses latérales qui équilibrent la lourde façade. Ces rampes aussi appelées "pentes douces", qui se retrouvaient dans le premier projet de l'architecte, facilitent l'accès à la basilique par les personnes malades ou à mobilité réduite. Les six autres murs pignons de l'octogone présentent une surface sans saillie percée de minces verrières en forme de mitre et d'une immense rose à motifs géométriques. Ces types d'ouvertures sont des reprises de l'architecture de Dom Bellot. Chaque arête de la basilique est ponctuée d'un portique d'accès.
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