Après la dépose rigoureuse et minutieuse des vitraux, la chaîne de restauration se poursuit au cœur de la Sarthe dans l’atelier de Vitrail France. Les vitraillistes responsables en pathologie se chargent de la restauration des verres : « Ici, les panneaux sont considérés comme des patients malades qu’il faut soigner ». Ils sont d’abord recouverts avec des compresses imbibées d’eau et de thiosulfate de sodium, puis un nettoyage plus localisé est effectué grâce à un coton fixé sur une tige. Celui-ci est humidifié avec un savant mélange d’eau déminéralisée, d’acétone et d’éthanol. Après chaque passage, le coton est noirci par la crasse des années. Avec une patience d’ange, les vitraillistes passent et repassent les cotons vierges jusqu’à ce qu’ils demeurent blancs, signe d’un nettoyage réussi.
Vient ensuite l’intervention des chirurgiens, qui opèrent les fractures et établissent les greffes. Par une soudure au cuivre et à l’étain ou par l’application de silicone, tout est mis en place pour réparer et consolider le verre, l’objectif étant que les interventions soient discrètes et réversibles. Dans le cas extrême et rare d’une partie manquante, des greffes sont réalisées. Le nouveau verre est taillé pour correspondre à la forme manquante, il est ensuite mis en teinte, le verre est recouvert de pigment mélangé à l’eau puis cuit à de très hautes températures. Ainsi le jaune est obtenu grâce à du sel d’argent chauffé à 660°, le bleu à des émaux chauffés à 580° et le noir est fixé grâce à de la grisaille chauffée à 580°. Une pièce avec plusieurs couleurs reçoit plusieurs cuissons. Ce savoir-faire, maîtrisé à la perfection par les peintres-verriers est à la frontière entre l’art et la physique-chimie.
Nettoyés, réparés, puis assemblés par des morceaux de plomb, tous les vitraux sortent de cet hôpital-atelier plus beaux et plus forts, pour reprendre leur place sur les fenêtres et pour illuminer et magnifier l'intérieur de la Chapelle Royale.