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Architecture

La double vie des monuments

Les 17 et 18 septembre, les monuments seront une nouvelle fois à l'affiche des Journées du patrimoine. Entre science et culture, les chercheurs du MAP participent à un vaste programme de modélisation de certains de ces édifices. Visite virtuelle au cœur d'un héritage… monumental.

Zoom / Marseille / Photo1

© E. Perrin / CNRS Photothèque

Photo 1


À droite, la Cité radieuse, l'une des cinq unités d'habitation construites par Le Corbusier. Un monument fascinant… » La route qui mène au campus de Luminy, à Marseille, est pour Michel Florenzano une formidable exposition d'architecture à ciel ouvert. Il faut dire que ce chercheur et ses collègues de l'unité « Modèles et simulations pour l'architecture, l'urbanisme et le paysage » (MAP) 1 ont une passion déclarée pour les édifices humains. Une preuve ? L'antenne provençale du MAP – qui en compte quatre autres, à Strasbourg, Nancy, Lyon et Toulouse – se trouve à quelques centaines de mètres seulement de calanques au doux chant de sirène : et pourtant, c'est bien pour d'autres bâtisses qu'ils aiment à s'éloigner de leur laboratoire. Car nos scientifiques, architectes de formation, ont une mission d'envergure : élaborer des maquettes virtuelles en trois dimensions des monuments remarquables. Le tout dans un triple objectif de conservation, de restauration et de valorisation de notre patrimoine. Dans le cadre du programme « 3D-Monuments » 2, nos sympathiques chercheurs ont déjà fait prendre la pose à une dizaine de bâtiments, dont l'hôtel Sully et le Palais royal à Paris, le fort Saint-Jean à Marseille ou plus récemment le château comtal de Carcassonne. Et comme le patrimoine est universel, ils ont aussi procédé à la « sauvegarde numérique » du palazzo Mattei à Rome et même de constructions nichées au cœur de la campagne chinoise menacée par une urbanisation débridée 3.

 

Zoom 2/ Homme ecran

© E. Perrin / CNRS Photothèque

Photo 2

 

Zoom 3 / Maquette Fort Saint Jean

© CNRS Photothèque / MAP

3

 

Zoom 4 / Arc de triomphe

© E. Perrin / CNRS Photothèque

Photo 4. Voir légendes en fin d'article

 

Pour chaque édifice, le scénario est le même. Acte premier : le relevé de données, au sol, grâce à un laser qui balaye la surface du monument, et en l'air, à l'aide d'un petit hélicoptère robotisé et équipé d'un appareil photo qui mitraille l'édifice. Pour le second acte, retour au labo où les chercheurs vont croiser ces deux types de capture : « Tout d'abord, il faut aller chercher dans le nuage de points, obtenu grâce au laser, les informations essentielles à la reconstitution », note Michel Florenzano. À savoir les points qui vont permettre de reconnaître les « profils » caractéristiques des éléments d'architecture – les primitives géométriques telles que les arcs et les volutes –, de les dimensionner et de les positionner avec précision. « Du coup, nous ignorons une grande partie des points, poursuit Michel Berthelot, directeur adjoint du MAP, dans un sourire. Mais nous les conservons, car certains endroits ont une géométrie plus complexe, et dans ce cas nous utilisons tous les points pour un maillage de la surface. » Vient ensuite l'heure de la touche finale : les différentes photos du bâtiment sont plaquées sur la maquette obtenue, ce qui lui donne un aspect de surface (texture, couleur, défauts) très proche de l'original. Le résultat est édifiant : le visiteur peut se promener, virtuellement mais avec une grande fluidité, dans cet espace architectural. Une balade agréable et instructive : « Quelques clics suffisent pour accéder aux innombrables informations ou outils qui enrichissent la maquette, détaille Livio De Luca, qui effectue sa thèse au MAP après des études d'architecture en Italie. Cliquez sur une fenêtre, vous obtenez des détails techniques, historiques ou documentaires à son sujet. » À Marseille, le doctorant participe à la mise au point de logiciels originaux pour travailler sur ces maquettes virtuelles : « D'habitude, les spécialistes des relevés ne s'intéressent qu'aux données géométriques, poursuit-il. Pour l'architecture, nous voulons ajouter un aspect sémantique, ce qui permettra par exemple de manipuler un linteau à la place d'un simple parallélépipède. » Des outils qui permettront aux spécialistes de comprendre véritablement, parfois plusieurs siècles après, comment un monument a été construit. Peut-être viendront-ils s'ajouter aux innombrables ressources disponibles sur le célèbre domaine Internet archi.fr, créé il y a dix ans et toujours animé par les chercheurs du MAP. Qui n'ont décidément guère le temps de profiter de la plage…

Autres exemples de leurs activités, l'étude des processus de production des bâtiments, ou encore de la dynamique des « paysages aménagés », c'est-à-dire des espaces urbains dans leur ensemble. Comment une ville se transforme-t-elle ? Pourquoi se ­développe-t-elle dans telle ou telle direction ? Comment gérer les risques naturels, comme les glissements de terrain, en milieu urbain ? Autant de problématiques développées dans ce laboratoire. « Dans chaque thématique, l'objectif premier du MAP est d'élaborer des outils d'analyse et d'aide à la décision pour les professionnels de l'urbanisme et de l'architecture », justifie Michel Florenzano. Pour les amateurs, reste le réel plaisir de visiter virtuellement des monuments parmi les plus beaux de notre histoire.

 

Matthieu Ravaud

 

Pour en savoir plus

www.map.archi.fr

 

 

Légendes Photos :

 

1 À Marseille, un laser réalise un balayage de la surface du fort Saint-Jean avec une précision d'un demi-centimètre : chaque seconde, 5 000 points sont captés par l'appareil qui repasse parfois à certains endroits sensibles.

 

 2 Ce relevé donne naissance à un nuage de plusieurs millions de points qui restitue un profil très précis du bâtiment. Certains de ces relevés sont parfois complétés par des mesures effectuées

à l'intérieur, ce qui permet de représenter l'épaisseur des murs.

 

 3 Les photographies du bâtiment sont ensuite plaquées sur la maquette. Le but : donner aux monuments virtuels des propriétés de surface très proches de celles de l'original.

 

 4 La Frise de l'entablement fait le tour de l'Arc de Triomphe à 42 m de hauteur. Une campagne de relevés effectuée par le MAP en janvier 2005 a permis la restitution grandeur nature de fragments de cette œuvre géante (135 m de long, 2 m de hauteur). À découvrir à l'Arc de Triomphe jusqu'au 31 décembre 2005 dans le cadre de l'exposition « Napoléon en campagne,

le bivouac de l'Empereur ».

 

Notes :

1. Commun au CNRS et au ministère de la Culture et de la Communication.
2. En partenariat avec le Centre des monuments nationaux.
3. Dans le cadre d'une collaboration entre l'École pratique des hautes études, le CNRS et l'université du Xinjiang.

Contact

Michel Florenzano
MAP, Marseille
michel.florenzano@map.archi.fr

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