L'archéologie en réalité virtuelle

Du Circus Maximus de Rome aux usines Renault, la modélisation tridimensionnelle, en faisant renaître le passé, s'impose peu à peu dans le champ des sciences historiques.

Les usines du constructeur automobile Renault situées à Boulogne-Billancourt, dans la région parisienne, ont été démolies il y a quelques années. Mais voici que des historiens les font revivre grâce à la réalité virtuelle. "Nous avons déjà restitué les ateliers", explique l'archéologue Robert Vergnieux. Celui-ci dirige Archéovision, le Centre national de ressources numériques 3D du patrimoine de l'Université de Bordeaux 3. "Nous avons les plans, des notes de service et des reportages photos, poursuit-il. Nous avons pris des bouts de photos que nous avons documentés en fonction du positionnement 3D dans l'ensemble des ateliers. Nous sommes descendus jusqu'au boulon. Tout est intégralement positionné. Nous avons pu reproduire un atelier complet comprenant dix postes de travail."

Dans les domaines de l'archéologie et du patrimoine, la modélisation numérique en trois dimensions, ou modélisation 3D, attire de plus en plus l'attention. Le mercredi 5 octobre, Robert Vergnieux en a fait la démonstration. La conférence était organisée par l'Institut technologies de l'information et sociétés.

Plus de 100 projets

L'équipe d'Archéovision collabore actuellement à plus de 100 projets de modélisation 3D. Ces activités de recherche technologique vont de la préhistoire à l'ère industrielle. Les recherches portent, pour l'essentiel, sur la restitution 3D d'édifices ou de structures disparus ou en ruines. L'infrastructure technique comprend notamment un plateau de production 3D et des scanners laser d'acquisition volumique. On recourt, entre autres, à des techniques innovantes issues de la photogrammétrie.

Le travail consiste à élaborer des scènes 3D à partir de toutes les données disponibles et à les matérialiser sur des écrans où elles sont confrontées aux hypothèses généralement admises depuis longtemps, ainsi qu'aux sources anciennes. Les phases de validation subséquentes donnent lieu à des séminaires réunissant archéologues et experts. Des données 3D sont produites à chacune des étapes de validation.

"Des décisions sont prises qui transforment le modèle, souligne Robert Vergnieux. Un spécialiste dit: il y a un problème à tel endroit du modèle. Il explique que cet aspect est représenté dans telle mosaïque antique, ou dans telle gravure datant du Moyen Âge, ou bien mentionné dans tel texte ancien. On reprend le modèle et c'est modifié. Cela permet d'avancer."

Selon lui, le modèle 3D n'est pas la finalité. "Il permet d'évacuer les fausses hypothèses, dit-il, et sert de support à une meilleure compréhension d'un site archéologique." Cette application technologique donne aussi la possibilité d'avoir une meilleure compréhension de la documentation ancienne. "Dans la Rome antique, le Circus Maximus était destiné aux courses de chars, rappelle Robert Vergnieux. Dans la littérature on peut lire que l'endroit pouvait accueillir 250 000 personnes. À l'aide de nos modèles 3D, on peut affirmer que le site, du moins au 4e siècle, ne pouvait dépasser le niveau maximal de 95 000 spectateurs."

L'équipe multidisciplinaire d'Archéovision a créé la représentation virtuelle de cet hippodrome dans le cadre d'un projet international, Rome Reborn. Cette collaboration s'est étalée sur huit années.

Le Circus Maximus est en grande partie détruit. Des simulations acoustiques ont permis de se rendre compte que l'empereur pouvait communiquer avec le vainqueur d'une course, s'il le désirait. Ces simulations ont également permis de comprendre comment l'empereur était entendu par tous les spectateurs lorsqu'il s'adressait à eux. "Il avait une très bonne vue sur le départ des courses de chars, et surtout sur la sortie du virage, là où se produisaient les accidents", explique Robert Vergnieux.