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Démarche innovante

Publié le 22 Avril 2015

Archéovision - La 3D au service de l'archéologie, du patrimoine et des Sciences Humaines et Sociales

CNRS

Archéovision - La 3D au service de l'archéologie, du patrimoine et des Sciences Humaines et Sociales

Une plate-forme technologique 3D unique en France

L’Unité Mixte de Service (UMS 3657) Archéovision, mise en place en 2002, est une plate-forme technologique 3D du CNRS installée dans l’Archéopôle d’Aquitaine à l'Université Bordeaux Montaigne. La principale mission d’Archéovision est d’apporter un soutien aux chercheurs qui souhaitent intégrer une composante 3D dans leur étude.

Cette plate-forme technologique 3D dispose d'un plateau de production, d'un Odéon de réalité virtuelle, d'une salle de visioconférence, de 2 scanners laser, de matériels de photogrammétrie – technique qui consiste à reconstituer une copie 3D exacte de la réalité grâce à des images de différents points de vue –, et d'une cellule de transfert, Archéotransfert.

L’objectif de cette plate-forme est donc scientifique : il s’agit de restituer en 3 dimensions des données archéologiques, et ainsi donner un appui visuel précis pour les recherches effectuées sur le patrimoine disparu. Il ne s’agit pas de transposer en numérique des édifices existants, mais bien de restituer scientifiquement, à une époque ou date déterminées, des constructions disparues ou dégradées.

Six axes de recherche :

  • La modélisation d'hypothèses de restitution proposées par les chercheurs,
  • L'acquisition 3D et la photogrammétrie qui consistent à transposer des données du réel en numérique,
  • Le prototypage pour reproduire des objets numériques en divers matériaux (taille de pierre par des robots, impression 3D...),
  • Le Consortium 3D : il a pour mission de fédérer les pratiques de la 3D au sein des laboratoires de Sciences Humaines et Sociales,
  • Le développement de logiciels Open source 3D pour faciliter la production, l'annotation et la consultation des données,
  • L'accompagnement de projets via l'association "Recherche - Valorisation", qui autorise la mise en place de projets ambitieux.

 

Une méthode pour restituer les recherches scientifiques en 3D 

Pour aboutir à ces restitutions en 3 dimensions, la méthode employée est composée de 3 étapes :

     1.  Mise en place d’un modèle préparatoire
Des connaissances archéologiques et historiques du site étudié sont nécessaires, tout autant que les relevés topographiques des vestiges, la caractérisation des matériaux et les données archéologiques et archéométriques. Dès que la première ébauche tridimensionnelle est visualisable, les chercheurs de champs disciplinaires distincts peuvent dialoguer sur cette restitution de patrimoine disparu, et argumenter leurs hypothèses. Lors de cette première étape, les modèles ne sont pas encore validés scientifiquement, il s’agit du niveau de version V1.

     2.  Organisation de la documentation nécessaire au travail de restitution 3D
Parallèlement à la réalisation en volume, une base documentaire de l’ensemble des sources nécessaires à l’opération de restitution est constituée. Les données sont réparties dans 7 catégories, identiques pour tous les projets : données « in situ » ; données « éparses » ; données « iconographiques » ; données « textuelles » ; relevés sur site ; hypothèses antérieures de restitution ; et documents complémentaires.

     3.  De la version V1 à la version V3 : le travail de restitution 3D
Pour chaque projet, des séminaires sont organisés. Les experts scientifiques présents lors de ces séminaires disposent de « scènes 3D » manipulables en temps réel, visualisables collectivement, et ont accès aux sources liées au projet en cours d’étude. L’objectif de chaque séminaire est de faire évoluer la connaissance et les hypothèses de restitution. L’actualisation du modèle numérique 3D sont des versions V2.x, jusqu’à la version V3, dont les membres du projet s’accordent à dire qu’elle est conforme aux hypothèses scientifiques actuelles.

 

Les projets restitués

Douze projets sont en cours, et neuf projets ont aboutis à une version V3 :

  • Le projet 2C3D a pour objet l’approche de l’architecture rurale aquitaine et son intégration dans le paysage.
  • Usine 3D est un programme qui utilise des moyens 3D pour reconstituer les procédés de production industrielle utilisés dans le domaine de l’automobile et de la fonderie.
  • Le programme Search étudie des blocs monumentaux des vestiges du Phare d’Alexandrie (Egypte) et vise à réaliser une restitution du site.
  • Tipasa 3D est un projet qui permet d’avoir une meilleure compréhension des structures architecturales du site de Tipasa (Algérie), ainsi que la production de visuels pédagogiques destinés aux publics scolaires et touristiques.
  • Aton 3D a pour objectif la restitution en trois dimensions des évolutions de l’urbanisme sous le règne d’Akhenaton de la ville nouvelle d’Amarna (Egypte).
  • Le projet Saint Cosme est une restitution du prieuré situé dans l’Indre-et-Loire aux XIIe, XIVe et XVIe siècles.
  • Mimizan est un projet qui a permis la restitution du Prieuré Sainte-Marie, classé au Patrimoine Mondiale de l’UNESCO.
  • Usines en guerre est une restitution des usines Citroën pendant la Première Guerre mondiale, lorsque des obus y étaient produits,
  • Navone est l'étude de l'évolution de la place Navone à Rome (Italie) depuis l'Antiquité à nos jours.

 

Le consortium national en Sciences Humaines et Sociales 3D

Le conseil scientifique d’Huma-Num – très grande infrastructure visant à faciliter le tournant numérique de la recherche en sciences humaines et sociales – a labellisé pour 4 ans (2014-2018) un nouveau consortium consacré à la 3D. Cette collaboration nationale de plusieurs équipes vise à s’approprier ces nouveaux outils et collaborer à l’émergence de ces nouvelles pratiques. 

Le premier workshop du consortium 3D a eu lieu en octobre 2014 à Lyon.
Le second workshop aura lieu les 7, 8 et 9 mai 2015 à Poitiers.

 

L’équipe

Les compétences de chacun permettent la compréhension et l’aboutissement des projets de restitutions scientifiques confiés à Archéovision.

    Robert Vergnieux est le directeur de l’UMS 3657 Archéovision et responsable de la cellule Archéotransfert ; il met en place les collaborations et la politique de développement, et dirige plusieurs programmes de recherche.
    Jean-François Bernard est architecte-archéologue ; il a la responsabilité scientifique de plusieurs programmes de recherche.
    Bruno Dutailly est responsable de la gestion et de l’évolution technique de l’Odéon de réalité virtuelle ; il participe au développement des interfaces et algorithmes 3D.
    Sarah Tournon-Valiente s’occupe de l’interface web Archéogrid.
    Caroline Delevoie s’occupe des données 2D et de l’alimentation des bases de données ; elle gère la valorisation et la communication papier et web de la plate-forme, ainsi que le planning des projets et la venue des stagiaires.
    Pascal Mora s’occupe de la modélisation volumique des différents projets de recherche et de leur suivi, et assure la veille technologique liée à la photogrammétrie.
    Loïc Espinasse s’occupe de la numérisation 3D à l’aide d’un scanner laser volumique 3D ; il s’occupe également des procédures de transformation des fichiers 3D pour les adapter aux outils de prototypage rapide.
    François Daniel participe à la production des animations 3D pour l’exposition Aton numérique.

 

Les partenaires et soutiens

La plate-forme est sous la tutelle du CNRS, de l’Université Bordeaux Montaigne et de l’Université de Bordeaux.
Archéovision compte 15 partenaires, dont Huma-Num, la Région Aquitaine, le CFEETK, l’IN2P3, l’Institut des Grilles, l’INRIA, le LaBRI.

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    Lieu du projet

    En images

    • logo Archéovision
    • Plassac - Aquitaine
    • Navone
    • Aton 3D
    • Akhenaton 3D
    • Tipasa 3D
    • Usine 3D

    Vidéos

    • Projet 2C3D

      Projet 2C3D

    • Démonstration des projets Archéovision

      Démonstration des projets Archéovision

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