Première étape de la reconstruction de Notre-Dame: L'opération de numérisation 3D d'urgence

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Sur ordre des Architectes en chef des monuments historiques, de la DRAC, du Conservatoire des Monuments Historiques Île-de-France, et du préfet de la région Île-de-France; l'équipe d'AGP en collaboration avec FARO a mené ce samedi une opération d'urgence pour la sauvega rde de Notre-Dame: effectuer en une journée un relevé 3D précis de l'édifice post-incendie pour établir un diagnostic des dégâts.

L'ensemble des données d'AGP permettra à tous les corps de métier d'avoir une base fiable de mesures 3D, d'images et de documents techniques Une opération « Commando » a été organisée le samedi après l'incendie pour numériser la totalité de la cathédrale, et notamment les parties les plus endommagées. Une semaine de travail a été abattue en une journée grâce au travail de s membres d'AGP et aux lasers scanners prêtés par FARO.

Lors de cette journée, plus de 300 positions de scans couleurs ont ainsi été réalisées pour environ 30 à 40 milliards de points. Les parties inaccessibles ont été acquises en photogrammétrie par drone. Ces données serviront à établir le diagnostic des dégâts causés par l'incendie afin de déterminer quelles parties sont les plus endommagées. Il s'agit de la première étape de la reconstruction: une prestation d'urgence indispensable à la sauvegarde de la cathédrale. Nos équipes travaillent maintenant au traitement de cette masse de données (assemblage et consolidation des scans pour former un nuage de points global, colorisation, comparaison avec les anciennes données).

Quelles données possède AGP?

En 25 ans d'activité, AGP a réalisé plusieurs relevés 3D dans la cathédrale à travers les techniques de scan laser – lasergrammétrie – et de photogrammétrie. Ces données assemblées ont permis de récupérer tous les scans (nuage de points) de la toiture, de la charpente (la « forêt ») et de la flèche, les éléments disparus lors de l'incendie.

Pour la « forêt » il s'agit de:

• 150 scans de précision millimétrique pour un total de 3 à 5 m illiards de points;
• La densité exceptionnelle des points (environ 1 à 2 points par mm²) permet une retranscription inégalée des détails de la charpente et de la toiture avec sa flèche. AGP avait accompagné Andrew Tallon en 2010 et collaboré à sa campagne de numérisation de Notre-Dame. Cette numérisation d'une précision millimétrique mais d'une densité centimétrique, a permis d'acquérir les volumes généraux du bâtiment dans le cadre de sa recherche sur les systèmes constructifs des cathédrales.

Pour la totalité de la cathédrale:

• L'intégralité des scans effectués sur Notre-Dame depuis plusieurs années par Art Graphique & Patrimoine contient environ 50 milliards de points contre 1 milliard pour celle d'Andrew Tallon.

La vidéo du travelling dans le nuage de points du toit:

Du relevé à la modélisation 3D

Laurence Stefanon d'AGP a en outre travaillé, entre 2010 et 2013, à une reconstruction historique de la Cathédrale de Paris, en réalisant un modèle 3D pour 14 phases architecturale s, de 1163 à aujourd'hui.

Ce modèle 3D, réalisé pour une publication avec des objectifs pédagogiqu es, présente aussi la reconstruction 3D de Notre -Dame de son origine à l'époque actuelle, avant incendie.

Le détail de la charpente est visible dans la vidéo: