Les archéologues s’emparent des technos numériques

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Scanner 3D et réalité virtuelle permettent d'observer les vestiges de l'histoire sous un angle inédit. Au château de Selles, à Cambrai, les chercheurs s'intéressent d'autant plus à ces techniques qu'il y a urgence.

Les murs du château de Selles sont couverts de graffitis gravés dans la pierre. A cause d'un sel qui détruit la roche, ils sont en train de s'effacer. © Nicolas Mélard

Exemples de graffitis gravés sur les murs et les sols du château de Selles. © Nicolas Mélard

Il faut sauver le « Lascaux des graffitis » ! Le château de Selles, construit au XIIIe siècle à Cambrai, est unique en France : ses couloirs sont couverts d'écritures et de dessins gravés dans la pierre par les gens de passage. Dates et noms, mais aussi poèmes, animaux, chevaliers, vierges, forts, bateaux et moulins ornent ses murs.
Mais depuis vingt ans, l'œuvre collective est vouée à disparaître : un sel attaque la roche, la ronge. Il réduit en poussière les faces des murs, efface les graffitis. Branle-bas de combat chez les archéologues ! S'il est impossible d'empêcher l'agression du sel, il faut tenter de conserver la trace de ces témoignages. Leur meilleure arme : les outils numériques, de plus en plus présents en archéologie, aux cotés des plus traditionnels carnet, stylo et pinceau. En première ligne à Cambrai, le scanner 3D. « Faire des moulages est désormais impossible, explique Laura Louvrier, chercheuse indépendante et coordinatrice du projet consacré au château de Selles. Le scanner 3D fonctionne avec un laser : c'est un système de mesure sans contact qui enregistre le graffiti sans le détériorer. »

Les archéologues ont recours à un scanner laser pour enregistrer les graffitis sous la forme d'un nuage de points qui sert ensuite de modèle numérique 3D. © Nicolas Mélard

Le scanner laser enregistre les graffitis sous la forme d'un nuage de points qui sert ensuite à créer un modèle numérique 3D. © Nicolas Mélard

Détails. Le scanner livre un modèle numérique en trois dimensions du mur et des gravures, sous la forme d'une multitude de points serrés. Les chercheurs l'exploitent ensuite avec de puissants logiciels et ordinateurs. « Avec une précision exceptionnelle à 5 centièmes de millimètre, le scanner 3D permet d'observer des choses invisibles à l'oeil nu. On peut faire varier la texture, la lumière, relever les empreintes des outils, les superpositions de graffitis. C'est une manière complètement nouvelle de les étudier. » Seul bémol : la technique réclame beaucoup de temps. Les campagnes menées depuis 2011 n'ont permis de scanner que 40 mètres carrés de murs, une infime partie de la collection.

Rapide, la photogrammétrie consiste à prendre des photos sous différents angles, puis à les assembler pour calculer le relief. @ Laura Louvrier

Rapide, la photogrammétrie consiste à prendre des photos sous différents angles, puis à les assembler pour calculer le relief. @ Laura Louvrier

À l'affût des avancées qui pourraient les aider dans leur travail, les archéologues ont testé, cet automne, une autre technique numérique : la photogrammétrie. Cette fois, il s'agit de photographier les parois sous différents angles. Ensuite, un logiciel spécial superpose les clichés et reconstituent le relief. « L'intégralité du château a pu être photographié en quatre jours », précise l'ingénieure de recherche. Autre avantage, « comme on plaque les photos sur le modèle numérique, le rendu est beaucoup plus réaliste. »

Les modèles 3D servent ensuite à construire des visites virtuelles, grâce à des casques. © Voxcell

Les modèles 3D servent ensuite à construire des visites virtuelles, grâce à des casques. © Voxcell

Immersion. Au-delà de l'intérêt scientifique, la modélisation 3D offre un formidable outil de médiation. Une équipe pluridisciplinaire [*] réfléchit à une exploitation possible pour le grand public. Une première visite virtuelle a été développée : grâce à un casque de réalité virtuelle, le visiteur se déplace de manière réaliste dans une des tours du château. Il découvre à la lampe torche les graffitis, enrichis d'explications. Avis aux amateurs, la prochaine promenade immersive sera organisée le dimanche 5 février au musée des Beaux-Arts de Cambrai. Une manière originale de découvrir le patrimoine local interdit d'accès.

[*] L'équipe réunit l’IRHiS, la DRAC, le C2RMF, la ville de Cambrai et l’entreprise Voxcell. Elle a reçu le soutien de Pictanovo.

Chercheuse indépendante et curieuse

Laura Louvrier est historienne de l'art. Elle s'intéresse aux applications du numérique dans son domaine depuis sa deuxième année de master, en 2008, réalisée aux Etats-Unis, à l'université Duke. Celle-ci possède un cube de réalité virtuelle 3D. Comme au cinéma, on y entre muni d'une paire de lunettes, grâce à laquelle on perçoit en relief les images affichées sur les faces du cube. « Reconstruire une architecture en numérique exige une grande précision des mesures, précise Laura. Car le numérique révèle les impossibilités, obligeant à trouver des sources complémentaires pour lever toute incertitude. » Aujourd'hui chercheuse indépendante, elle est membre associée du labo IRHIS (CNRS/université de Lille), et coordonne plusieurs projets de recherche autour du numérique.

 

+ d'infos

La vidéo de présentation de la visite virtuelle du château de Selles :

Le programme de l'exposition Des traces et des hommes, imaginaires du château de Selles, jusqu'au 12 février.

Laura Louvrier a aussi participé au projet de modélisation du pont Notre-Dame à Paris, dont Nord Êka ! s'est fait l'écho.

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