Comment Art Graphique & Patrimoine a effectué une numérisation 3D d’urgence à Notre-Dame

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Photo : ©Art Graphique & Patrimoine

En février dernier, nous vous avions proposé une interview d’Art Graphique & Patrimoine (AGP), société pionnière dans le secteur de l’usage du numérique pour la culture et le patrimoine. L’entreprise s’est récemment retrouvée sur le devant de la scène suite à l’incendie qui a ravagé Notre-Dame le 15 avril dernier.

Notre-Dame
Notre-Dame, le soir de l’incendie. A gauche et à droite sur la photo, deux équipes de pompiers luttent contre les flammes. Au centre, sous l’échaffaudage, le brasier.

En effet, avant de songer à toute reconstruction, il est évidemment essentiel sur ce type de site de procéder à un diagnostic complet et détaillé des dégâts : zones endommagées, mouvements de la structure, risques d’effondrement, etc.

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Photo : ©Art Graphique & Patrimoine (version en plus haute résolution)
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Photo : ©Art Graphique & Patrimoine

Pour établir cette analyse, les Architectes en chef des monuments historiques, la DRAC (Direction Régionale des affaires culturelles), le Conservatoire des Monuments Historiques Île-de-France et le préfet de la région Île-de-France ont fait appel à AGP pour procéder à un relevé 3D complet de l’édifice.

La difficulté principale de ce relevé était le délai très serré imposé par les circonstances. La société Faro (qui propose des outils de numérisation et relevé 3D) a donc prêté main forte à AGP et a prêté plusieurs scanners laser. Grâce à ce matériel supplémentaire et à une bonne organisation, AGP a pu réaliser en une seule journée, samedi 20 avril, l’équivalent d’une semaine de travail.

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Photo : ©Art Graphique & Patrimoine
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Photo : ©Art Graphique & Patrimoine

Bilan de l’opération : des relevées à partir de plus de 300 positions de scans couleur ont pu être réalisées, avec à la clé 30 à 40 milliards de points environ, qui vont maintenant pouvoir être traités.

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Photos : ©Art Graphique & Patrimoine

Outre le scan laser, des prises de vue aériennes par drone ont été effectuées. L’avantage de cette approche étant évidemment de permettre, via la photogrammétrie, d’analyser les zones inaccessibles.

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Photo : ©Art Graphique & Patrimoine
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Photo : ©Art Graphique & Patrimoine
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Photo : ©Art Graphique & Patrimoine

Les équipes d’Art Graphique & Patrimoine travaillent désormais sur le traitement de l’impressionnant volume de données amassées. Il va s’agir d’assembler et consolider les différents scans pour créer un nuage de points global colorisé, puis de comparer ces données aux relevés précédents.

Notre-Dame avant l’incendie : des données précisent existent

En effet, des relevés avaient déjà été effectués par APG avant la catastrophe, que ce soit par lasergrammétrie ou photogrammétrie, pour différents projets.
L’intérêt de données de ce type est évidemment leur fidélité, contrairement à d’autres sources : si certains médias se sont emballés un peu rapidement sur le modèle de Notre-Dame dans Assassin’s Creed Unity, ce dernier n’avait absolument pas pour but d’être une copie fidèle et comporte imprécisions et erreurs volontaires par rapport au réel. De même, les modèles 3D utilisés dans les épisodes plus récents de la licence (en Egypte ou en Grèce) ne prétendent absolument pas être des copies conformes des originaux, et ne seront d’aucun secours pour une restauration.

A l’inverse, les données d’Art Graphique & Patrimoine ont été capturées dans les règles de l’art, avec une précision millimétrique. La société avait par le passé établi un relevé de la « forêt », la charpente en bois de Notre-Dame, avec 150 scans lasers : 3 à 5 milliards de points au total, précision millimétrique, soit environ 1 à 2 points par millimètre carré de surface.
Ironiquement, ce relevé avait été effectué par hasard, comme l’a expliqué le fondateur Gaël Hamon : c’est lors de la numérisation d’arcboutants du chevet de la cathédrale qu’AGP avait choisi de numériser cette charpente, en partant du principe que les données pourraient un jour être utiles.

Au final et en cumulant les scans et données relevées au fil des ans, AGP explique disposer d’environ 50 milliards de points sur l’édifice.

Il est à noter que même si la cathédrale n’est pas reconstruite à l’identique, ces données restent d’une valeur inestimable : elles permettront de conserver une trace de l’ancienne charpente, à défaut d’avoir pu la sauver.

Plusieurs modèles 3D et visualisations

Notons enfin que Laurence Stefanon d’AGP avait, entre 2010 et 2013, travaillé sur une reconstruction de la cathédrale. Elle avait réalisé, explique AGP, un modèle 3D pour 14 phases architecturales, de 1163 à nos jours. La société a mis en ligne il y a quelques jours une vidéo qui montre une partie de ce travail.

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Visuels ci-dessus : ©Art Graphique & Patrimoine

Pour plus d’informations :
– le site d’Art Graphique & Patrimoine ;
– notre interview d’Art Graphique & Patrimoine, avec un historique de la société, certains de ses projets et des détails sur les méthodes employées.

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