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Nacido en el seno de una familia de la alta burguesía, desde muy joven se interesó por la Arquitectura de la Edad Media y aunque fue discípulo de Aquiles Leclère, rechaza ingresar en la escuela de Bellas Artes deliberadamente para autoformarse recorriendo Francia e Italia con un bloc de notas en mano. En 1834 se casó con Elisabeth Cabrera....

En 1836 partió hacia Italia donde visitó Sicilia y se dedicó al estudio del arte griego y romano, regresando a París en 1837 para recorrer Francia y estudia sus monumentos más sobresalientes. Su erudición le valió el nombramiento en 1840 de inspector de los trabajos de restauración de la Sagrada Capilla bajo la dirección de Félix Duban.

Ese mismo año la Comisión de Monumentos históricos, de la mano de Prosper Merimée, le encargó la restauración de la iglesia de Vezelay a la que seguirían otros trabajos que tuvieron gran resonancia.
En 1842 logró mediante concurso la restauración de Nuestra Señora de París junto con Lassus. Fue nombrado arquitecto de la abadía de San Dionisio en 1846, inspector general del servicio diocesano en Francia en 1853 y profesor de Historia del Arte y Estética de la Escuela de Bellas Artes, recién reorganizada por Vaillant, en 1863 aunque dimitió al año siguiente.

Supervisó todos los edificios medievales franceses que fueron restaurados siguiendo los principios arquitectónicos que se derivaban de sus formas (Castillo de Roquetaillade).
Entre otros reconocimientos fue nombrado oficial en 1858 y comendador en 1869 de la Legión de Honor y miembro de la Real Academia de Bellas Artes de Bélgica en 1863.
En los comienzos del sitio de París en 1870 organizó la legión auxiliar de ingenieros y con el grado de teniente coronel recibió el encargo del servicio exterior. Gran amigo de Napoleón III, se declaró librepensador provocando la reacción del clero y obligándose a dimitir de sus cargos de inspector general diocesano y arquitecto de las catedrales de Amiens, Clermont, Reims y París.