La rencontre avec Jean Lurçat en septembre 1941 décide du destin de Dom Robert comme peintre cartonnier. « J'avais l'impression dès ce bref contact de travailler à côté d'un grand frère qui ne gardait par-devers lui aucune botte secrète. Il me montrait ses échantillons de laine, (…) j'appris l'utilisation des battages pour l'interpénétration des couleurs et toutes sortes de possibilités de tirer le meilleur parti de cette chaleureuse matière. Disons, le vocabulaire classique le plus simple pour atteindre les effets les plus éloquents»

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L'œuvre tissé de Dom Robert comprend près de cent cinquante cartons originaux, en grande majorité tissés à Aubusson. Une quarantaine dans les ateliers Tabard entre 1941 et 1980, dont L'Été, la première tapisserie de Dom Robert. Une centaine dans l'atelier Goubely entre 1955 et 1994. Une seule pièce, Terribilis, pour l'église Notre-Dame de Dijon, a été tissée par le Mobilier national à Beauvais. Quelques rares cartons avec des ateliers privés en Angleterre (Ronald Cruickshank du Dovecote Studio) et en France (Yvette Cauquil-Prince, Raymond Novion et Marc Téhéry, Gilbert Delahaye, Sylvie Hermant et François-Xavier Letournelle, Janine Dassonval) complètent son œuvre. Souvent éditées en de nombreux exemplaires, les tapisseries sont en majorité au sein de collections privées. Des édifices publics (écoles, lycées, mairies) et privés (sièges d'entreprises) possèdent également des tapisseries de Dom Robert ainsi que certains musées : musée d'art moderne de la Ville de Paris, Les Gobelins, musée des Beaux-Arts de Dijon, musée Jean-Lurçat et de la tapisserie contemporaine d'Angers, Cité internationale de la tapisserie d'Aubusson.

Entre 1942 et 1992, Dom Robert créera près de cent cinquante cartons de tapisseries, certains extraits ou repris de cartons précédents mais toujours retravaillés de sa main, la plupart sans maquette préalable. Le « carton » composé à la grandeur d'exécution de la tapisserie est placé sous la chaîne du métier où les lissiers suivent le dessin donné avec exactitude. Dom Robert adoptera la technique du carton numéroté mise au point par Jean Lurçat et lui restera fidèle : « Mes cartons sont le plus généralement chiffrés, c'est-à-dire que chaque zone de couleur est indiquée par un chiffre ou signe conventionnel correspondant.(…) En ce qui me concerne, chaque couleur est subdivisée en plusieurs nuances du clair au foncé et numérotées à la suite. En tout une quarantaine de tons à partir de huit couleurs de base environ. En plus de ces couleurs plates, j'emploie volontiers des mélanges de nuances auxquelles on donne le nom de chiné, ou piqué, obtenu au tissage par le mélange sur une même flûte de plusieurs fils de couleurs différentes. (…) Ajoutons encore le travail des hachures ou battages, plus ou moins longs, traduits en dents-de-scie, utilisés pour obtenir des passages de tons et des modelés plus souples. » (Extrait de texte de Dom Robert « Composition d'un carton de tapisserie » dans catalogue exposition « La Demeure », Paris 1974.)

Après les premières tapisseries issues d'aquarelles sur le thème des saisons, prennent place quelques œuvres de commande pour des édifices religieux comme Terribilis pour l'église Notre-Dame de Dijon, puis Notre-Dame-de-France pour l'église éponyme de Londres. La figure humaine, présente dans La Création de l'homme et Magnificat, et les thèmes religieux disparaissent définitivement de ses tapisseries au cours des années cinquante. C'est le monde végétal et animal qui capte alors toute son attention et les titres poétiques, jamais illustratifs cependant, sont très évocateurs de cette veine d'inspiration. De L'Arbre qui chante en 1950 à L'Herbe qui lève (dernier carton mis au point en 1992), en passant par La Vie douce, Les Enfants de lumière, La Clef des champs ou Ombelles, c'est une promenade originale que nous propose chaque fois Dom Robert et qui rejoint sa conception de cet art : « Dans une tapisserie, on se promène … Une promenade sans but précis, on se plait à flâner. Un détail vous conduit vers un autre, un rouge mène à un bleu. Tout d'un coup, on découvre un oiseau, un écureuil qui voulait se cacher, on en cherche d'autres comme on va aux champignons, le même plaisir qu'en un sous-bois, une sorte de jeu de cache-cache. (…) En somme, la tapisserie est davantage un art du temps … Art du temps par sa facture aussi, art de longue patience … »