Le BIM pour la préservation du patrimoine

Suite à l’incendie du 15 avril 2019, Autodesk a souhaité participer à la reconstruction de Notre-Dame en investissant dans la conception d’une maquette BIM. Autodesk s’est associé à Art Graphique & Patrimoine (AGP), une société spécialisée dans le relevé laser et la numérisation des monuments historiques qui a déjà réslisé différentes missions de numérisation de Notre-Dame de Paris.

L’utilisation des solutions BIM d’Autodesk par AGP afin de créer une maquette numérique 3D de ce monument a joué un rôle clé dans le projet de reconstruction et contribuera à la préservation du patrimoine pour les futures générations.

Née de la passion pour les métiers de la pierre et de la restauration des monuments historiques, Art Graphique & Patrimoine (AGP) est spécialisée dans la numérisation 3D pour la préservation et la valorisation du patrimoine. Forte de plus de 25 ans d’expérience en France et à l’étranger, AGP a construit son savoir-faire d’excellence sur les talents d’une équipe pluridisciplinaire composée d’architectes, d’ingénieurs, de tailleurs de pierre et restaurateurs, d’infographistes, de développeurs, d’historiens et d’archéologues.

AGP a établi les standards les plus élevés en matière de représentation numérique du patrimoine historique. Que ce soit pour la constitution d’archives, la préservation ou la reconstruction d’un monument historique, la restitution en 2D et en 3D de ces édifices représente une base de données essentielle pour la pérennisation du patrimoine, notamment en cas de péril de ce dernier.

AGP propose également des services de création d’applications destinées au grand public, à des fins pédagogiques et ludiques. Ainsi, peut-on visiter virtuellement des monuments nationaux en France ou à l’étranger tels que le Pont d’Avignon et la Villa Majorelle de Nancy, ou bien le Krak des Chevaliers en Syrie, grâce aux nuages de points ou aux modèles BIM qu’AGP a réalisés.

La numérisation en 3D d’un monument historique n’a rien d’ordinaire. Chaque monument présente ses singularités qui déterminent les techniques et conditions de relevé.

1. Acquisition des données sur site

Les relevés 3D sont réalisés soit par lasergrammétrie, soit par photogrammétrie (aérienne ou terrestre). A l’aide d’un scanner laser ou d’un drone, les ingénieurs d’AGP relèvent des milliards de mesures avec une précision millimétrique.

2. L’analyse du scan

Les scans sont ensuite traités, nettoyés, assemblés et analysés par les spécialistes d’AGP qui s’assurent de la conformité parfaite de l’édifice avec sa représentation numérique.

3. Préparation des données et modélisation 3D

Le nuage de points acquis est ensuite traité et préparé dans le logiciel de numérisation 3D Autodesk ReCap™ Pro. Une fois importé dans le logiciel Autodesk® Revit®, AGP crée un modèle BIM de la cathédrale avec des entités objets (murs, toits, colonnes, sols, etc.).

4. Documentation et extraction des données

De la documentation technique intégrant des plans, des coupes, des détails de haute qualité, des perspectives, axonométries, écorchés, ainsi que l’export de quantités de matériaux précises peuvent être réalisés à partir du modèle BIM.

© Art Graphique & Patrimoine

5. Représentation numérique

Accessible aux acteurs du projet, la maquette BIM regroupe des informations, telles que les spécificités du bâtiment ainsi que la nature et les quantités de matériaux. Grâce à ces jumeaux numériques couplés à un système de gestion et de maintenance assisté par ordinateur (GMAO) et connecté à des capteurs, les propriétaires peuvent utiliser ces données, en leur permettant de planifier et de suivre l’exploitation et la maintenance de leurs bâtiments.

Ayant étudié Notre-Dame depuis plus de 25 ans, AGP dispose d’une connaissance approfondie de cet édifice. En 1993, l’entreprise réalise les premières opérations de relevés numériques de la cathédrale pour produire de la documentation qui servira dans le cadre de travaux de maintenance. En 2010, AGP, équipée de scanners laser, collabore avec Andrew J. Tallon, historien de l’Art d’origine belge reconnu, pour effectuer des relevés complémentaires de l’édifice.

Bien que les techniques de relevé soient communes aux différents chantiers, la modélisation 3D BIM d’un monument présente autant de particularités spécifiques à chaque ouvrage. Pour les experts d’AGP, le vrai défi réside dans leur capacité à reproduire sous forme numérique les déformations structurelles propres à chaque monument.

Dans la perspective de préserver notre environnement bâti pour les générations futures, le BIM permet de capturer le monde physique et d’en créer des modèles numériques. Ces modèles BIM riches en données permettent aux gestionnaires et aux propriétaires d’anticiper les rénovations futures. Couplé à un système de gestion et de maintenance assisté par ordinateur (GMAO) et connecté à des capteurs, les propriétaires peuvent aller plus loin dans l’utilisation de ces données, leur permettant de planifier et de suivre l’exploitation et la maintenance de leurs bâtiments et monuments.