Les travaux d’aménagement de la place du chapitre mirent au jour d’intéressants vestiges qui nécessitèrent la réalisation de fouilles approfondies.
Parmi les résultats des différents niveaux de fouilles effectuées, on retiendra la découverte de céramiques révélant une occupation gallo-romaine, mais également quelques pièces témoignant de l’existence d’une zone artisanale (scories, affûtoirs, bas fourneau…).
Des traces de structures légères laissent à penser qu’il y eut à l’époque de la fondation de l’abbaye, une série d’habitations construites en pans de bois avec remplissage en torchis ou enduits à la chaux.
Les vestiges exhumés les plus importants attestent de l’existence d’une chapelle dédiée à saint Nicolas et d’un cimetière qui prirent la place des habitations carolingiennes. La découverte d’une concentration importante d’ossements indique l’adjonction d’un ossuaire accolé au côté sud de la chapelle.
D’après les fondations, cette chapelle, construite en pierres de taille de grès rose et apparemment réaménagée à plusieurs reprises, possédait un léger transept, une abside semi-circulaire et trois nefs dont les rangées de colonnes reposaient sur des fondations continues. La présence de murs de refend dans le chœur laisse supposer l’existence d’une tour ou d’un clocher.
Cette chapelle remonterait à la fin du XIe siècle. Il semblerait que sa construction ne soit pas directement liée à l’origine de l’abbaye, mais qu’elle vint s’ajouter aux édifices déjà en place à cette époque.