Après des études aux écoles des arts Saint-Luc de Lille puis de Gand, Paul Vilain est diplômé d'architecture en 1885. Il dirige alors la construction du couvent des Dames du Saint-Sacrement à Rome avant se s'installer à Lille en 1887 où un cabinet à son nom est connu au 24, rue Catel-Béghin[1]. Fervent catholique, il est choisi par le conseil d'administration de la Treille pour succéder à Charles Leroy à la direction du chantier de construction de la cathédrale Notre-Dame-de-la-Treille de Lille en 1889. Il est ensuite agréé pour les travaux des communes, hospices et établissements publics du département du Nord en 1897. En 1920, il prend dans son agence l'architecte suisse Charles-Paul Serex, qui devient son associé en 1930.
Style
Au cours d'une première période, le style déployé par Paul Vilain conjugue le néo-gothique monumental et un fonctionnalisme issu de l'enseignement de Louis Cloquet. Après la Première Guerre mondiale, il évolue vers des formules plus modernes avec l'utilisation du béton qui le portent vers un style Art déco.
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Olivier Liardet, Les architectes Paul et Michel Vilain in, Lille, La Grâce d'une cathédrale : La treille, lumière du Nord, La Nuée bleue, 2014, pp. 136-137