BIM à la rescousse - La restauration et la reconstruction de Notre-Dame
Numérisation de la cathédrale Notre-Dame de Paris. Photo © Andrew Tallon
L'un des symboles les plus emblématiques de la beauté architecturale et de l'histoire de Paris, la cathédrale Notre-Dame a été détruite par le feu le lundi 15 avril 2019. L'incendie à l'intérieur de la cathédrale de Paris, vieille de 850 ans, s'est rapidement propagé dans toute sa structure, en grande partie, en bois avant qu'il ne puisse être maîtrisé. Un monument patrimonial dont la construction a pris près de 200 ans a été partiellement détruit en quelques minutes seulement.
Alors que de nombreux objets à l'intérieur de Notre-Dame ont été sauvés par les quelque 400 pompiers qui se sont attaqués à l'incendie, la flèche de la cathédrale, construite en 1860, est tombée pendant l'incendie. Son toit a également subi d'importants dommages, dont la structure en bois datant de 1160, ce qui en fait l'un des plus anciens toits de ce type au monde.
Bien que cela soit profondément attristant pour tous ceux qui aiment ce monument, il y a une lueur d'espoir dans ce sombre nuage : La France s'est déjà engagée à reconstruire la cathédrale Notre Dame. Et, avec la technologie de construction d'aujourd'hui, ramener Notre-Dame à sa gloire d'antan n'est plus qu'une question de temps.
Plus précisément, la combinaison de la modélisation de l'information du bâtiment (BIM) et de la technologie de balayage laser 3D rendra relativement rapide et facile la reconstruction et la restauration de la grande cathédrale.
La grâce salvatrice de Notre-Dame
En 2015, l'historien de l'architecture Andrew Tallon a utilisé un scanner laser 3D pour cartographier l'ensemble de la cathédrale et créer une image précise de l'édifice qui se perpétue sous forme numérique. Cette analyse détaillée, appelée nuage de points, servira de base à l'ensemble du projet de reconstruction et de restauration, car elle peut montrer exactement à quoi ressemblait le bâtiment - à l'intérieur comme à l'extérieur - afin que tous ceux qui travaillent à sa restauration puissent coordonner leurs efforts et travailler au même résultat.
En savoir plus : Comment la numérisatin laser 3D aide-t-elle à restaurer des bâtiments anciens?
Qu'est-ce que la numérisation 3D ?
La numérisation 3D, telle qu'elle est utilisée dans la construction, est un processus en trois étapes :
- Scanner - En utilisant un scanner laser 3D, des millions de points de mesure sont rapidement collectés et sauvegardés. Une fois mesurés, ces points ressemblent à un "nuage" et fournissent une représentation 3D précise de la zone balayée. Pour créer un nuage de points d'un grand espace irrégulier comme Notre Dame, le scanner aurait été placé à plusieurs endroits différents, créant des nuages de points qui se chevauchent et qui doivent être combinés.
- Enregistrer - Une fois qu'une série de nuages de points est téléchargée à partir du scanner 3D, le logiciel de numérisation peut ensuite "assembler" les différentes stations en un seul modèle de nuages de points 3D. C'est ce qu'on appelle "le recalage" des scans. Une fois enregistré, le nuage de points 3D peut être exporté vers d'autres applications tel quel ou détaillé à l'aide d'un logiciel de modélisation pour créer des objets modélisés intelligents.
- Détailler - Détailler un nuage de points 3D implique l'utilisation d'un logiciel de détail pour transformer les divers composants capturés par le scanner en composants BIM riches en données qui peuvent ensuite être manipulés de mille façons pour informer la documentation de construction, la fabrication, le montage et l'installation, et bien plus.
Comment la numérisation 3D peut-elle sauver Notre Dame ?
En 2015, Tallon a franchi les première et deuxième étapes de ce processus. Cela donne aux entrepreneurs en restauration une longueur d'avance, car ils peuvent simplement détailler le nuage de points 3D existant pour générer un modèle constructible entièrement fonctionnel qui pourra être utilisé tout au long de la reconstruction.
La numérisation 3D est couramment utilisée tout au long du processus de construction, qu'il s'agisse de nouvelles constructions, de rénovations ou de projets de restauration. Avant la restauration, la numérisation d'une structure peut aider à enregistrer, maintenir et préserver l'apparence des éléments de construction existants. Des modèles de site 3D complets créés à partir de ces scans peuvent aider dans le processus de conception et de construction pour aider à planifier les détails d'une nouvelle structure. Dans les domaines de la restauration et du patrimoine, ils peuvent également enregistrer des informations spatiales et physiques sur un bâtiment ou aider les conservateurs à identifier les problèmes et à trouver des solutions.
La préservation numérique est un concept connexe dans les disciplines du patrimoine et de l'archéologie. Il utilise la numérisation 3D en conjonction avec le film numérique et la photographie pour construire une représentation complète d'un site ou d'une structure. Cela permet aux archéologues non seulement de voir le site tel qu'il est aujourd'hui, mais aussi de reconstituer numériquement à quoi il aurait ressemblé il y a des centaines ou des milliers d'années.
Bien que les dommages subis par la cathédrale Notre-Dame cette semaine soient regrettables, il est excitant de constater que l'utilisation efficace de la technologie de construction moderne peut essentiellement faire remonter le temps pour le célèbre monument. Nous attendons avec impatience qu'il retrouve sa splendeur d'antan, en partie grâce à la technologie BIM et à la numérisation laser 3D.