Est-il possible, comme le promet Emmanuel Macron, de rebâtir Notre-Dame en cinq ans grâce à la technologie ?

par Laura Boudoux | 19 avril 2019

Le colosse

Figé dans la lumière décli­­nante de ce lundi 15 avril, l’in­­té­­rieur déserté et stupé­­fait de la cathé­­drale contraste terri­­ble­­ment avec l’agi­­ta­­tion qui l’en­­toure. Les bancs en bois sont plon­­gés dans une obscu­­rité oran­­gée, des braises flam­­boyantes tombant en miette du plafond de Notre-Dame de Paris. À plus de dix mètres du sol, un trou béant se forme dans la char­­pente du XIIIe siècle et bien­­tôt, la flèche et le coq iconiques de la cathé­­drale s’ef­­fon­­dre­­ront, sous les yeux rougis de milliers de Pari­­siens.

Contrai­­re­­ment à certaines brigades étran­­gères, les Sapeurs-pompiers de France attaquent le feu par l’in­­té­­rieur, pour tenter de mini­­mi­­ser les dégâts. Une tech­­nique qui leur permet ce lundi soir de sauver de précieux trésors renfer­­més dans Notre-Dame, mais qui s’avère vite dange­­reuse. Il est un peu plus de 20 heures quand la flèche se fend en deux et bascule au ralenti dans le vide, emme­­nant avec elle les flammes qui la consu­­maient depuis de longues minutes. Les pompiers sortent de la cathé­­drale et décident de lais­­ser le relais à Colos­­sus. Le robot de 500 kilos entre en ces lieux sacrés, et éclaire la nef de sa lumière blanche et crue, avant de braquer son canon vers le toit, en direc­­tion du brasier.

Colos­­sus sur le terrain

L’en­­gin fabriqué par Shark Robo­­tics, une société française instal­­lée à La Rochelle, est télé­­com­­mandé par les pompiers à distance. « Il permet d’éteindre et de faire bais­­ser la tempé­­ra­­ture à l’in­­té­­rieur de la nef », explique Gabriel Plus, le porte-parole des pompiers, aux médias massés devant la cathé­­drale. Une tech­­no­­lo­­gie précieuse, qui a aidé les 400 pompiers dépê­­chés sur place à venir à bout de l’in­­cen­­die, au milieu de la nuit. Les dégâts sont colos­­saux mais les beffrois ont été sauvés, tout comme la plupart des vitraux.

Le feu n’est pas encore éteint lorsqu’Em­­ma­­nuel Macron, sur le parvis intact de Notre-Dame, annonce que la France fera « appel aux plus grands talents pour rebâ­­tir la cathé­­drale ». Dès le lende­­main, et tandis que les plus grandes fortunes du pays annoncent des dons de centaines de millions d’eu­­ros, le président promet que cette icône de l’his­­toire de France sera recons­­truite « plus belle encore, d’ici cinq années ». Une annonce auda­­cieuse d’après les obser­­va­­teurs, dont certains esti­­maient, au soir de la catas­­trophe, qu’il faudrait entre 20 et 30 ans pour réno­­ver Notre-Dame.

« Grâce aux nouvelles tech­­no­­lo­­gies, le chan­­tier peut être accé­­léré, et les travaux ne pren­­dront pas autant de temps que ce que j’ai pu entendre », estime pour sa part Denis Lachaud, le PDG de Life 3D, la société qui a scanné la cathé­­drale en 3D pour les travaux de réno­­va­­tion. « Je suis plus opti­­miste, car si l’on nous fait part d’une volonté de la recons­­truire à l’iden­­tique, nous pour­­rons ressor­­tir les dimen­­sions de chacune des poutres dans les combles, dessi­­ner la plupart des éléments, et les faire passer en produc­­tion assez rapi­­de­­ment », explique-t-il.

Crédits : Life 3D

« Il existe une inten­­tion commune de recons­­truire Notre-Dame dans les plus brefs délais, et il sera pour cela impos­­sible d’évi­­ter l’uti­­li­­sa­­tion de la tech­­no­­lo­­gie », abonde Giacomo Massari, le cofon­­da­­teur de Tor Art. La société italienne, qui allie robo­­tique, numé­­ri­­sa­­tion, design et sculp­­ture, est connue pour avoir fait renaître en 2016 l’Arc monu­­men­­tal de Palmyre, en Syrie, détruit par Daech. « Les nouvelles tech­­no­­lo­­gies vont révo­­lu­­tion­­ner le monde de la construc­­tion pour de nombreuses raisons, que ce soit le coût, la sécu­­rité, mais aussi la rapi­­dité d’exé­­cu­­tion. Leur utili­­sa­­tion aidera sûre­­ment à recons­­truire plus rapi­­de­­ment Notre-Dame, et même à la recons­­truire d’une meilleure manière », imagine-t-il.

Mais malgré toute la tech­­no­­lo­­gie à dispo­­si­­tion, Notre-Dame est un édifice datant en bonne partie du Moyen-Âge, et qui doit donc être traité avec soin après l’épi­­sode trau­­ma­­tique de l’in­­cen­­die. « Le chan­­tier va être long, car il y aura des phases de conso­­li­­da­­tion de l’édi­­fice, une véri­­fi­­ca­­tion de la struc­­ture, et il va falloir écha­­fau­­der toutes les façades. Il faudra égale­­ment étayer la cathé­­drale, parce qu’elle a beau­­coup souf­­fert de l’in­­cen­­die, et sa stabi­­lité a été gran­­de­­ment enta­­mée », assure ainsi Denis Lachaud.

BIM

S’il a fallu 182 ans pour bâtir Notre-Dame, les nouvelles tech­­no­­lo­­gies devraient permettre d’ac­­cé­­lé­­rer gran­­de­­ment sa résur­­rec­­tion prochaine. Équipé d’un scan­­ner 3D Leica P50, Denis Lachaud a commencé à passer la cathé­­drale au peigne fin en 2016, pour Le Bras Frères, la société qui gérait jusqu’à lundi dernier la réno­­va­­tion de la cathé­­drale. « Nous avons fait un scan de l’en­­ve­­loppe exté­­rieure, des combles et de l’in­­té­­rieur de la flèche pour le calcul des écha­­fau­­dages, mais aussi pour anti­­ci­­per le passage des maté­­riaux, ou encore le rempla­­ce­­ment des poutres », explique le PDG de Life 3D.

Un scan­­ning laser de Notre-Dame
Crédits : Andrew Tallon

Un travail d’or­­fèvre qui « permet de captu­­rer des points avec une préci­­sion milli­­mé­­trique jusqu’à un kilo­­mètre, en fonc­­tion du type de maté­­riaux et de leur couleur ». Il en résulte aujourd’­­hui des plans très précis qui pour­­ront être utili­­sés pour la recons­­truc­­tion de la cathé­­drale à l’iden­­tique. « La densité de points au niveau des façades, des toitures, de la char­­pente et des vitraux oscille entre 2 et 5 milli­­mètres. La flèche était très noire au moment de mon inter­­­ven­­tion, en consé­quence, nous avons envi­­ron un point tout les un ou deux centi­­mètres sur la partie la plus haute », détaille Denis Lachaud, assu­­rant que « ces données très précises et parfai­­te­­ment fiables » accé­­lé­­re­­ront la renais­­sance de Notre-Dame.

Le spécia­­liste imagine déjà que des modé­­li­­sa­­tions BIM (Buil­­ding Infor­­ma­­tion Mode­­ling) vont pouvoir être effec­­tuées, afin de permettre aux futurs construc­­teurs de passer rapi­­de­­ment en phase d’exé­­cu­­tion. Ce proces­­sus basé sur un modèle intel­­li­gent permet aux profes­­sion­­nels de l’ar­­chi­­tec­­ture, de l’in­­gé­­nie­­rie et de la construc­­tion de créer des modèles numé­­riques en 3D, en se basant sur des carac­­té­­ris­­tiques physiques données.

Mais les profes­­sion­­nels de la construc­­tion ne sont pas les seuls à avoir immor­­ta­­lisé Notre-Dame sous toutes ses coutures. Jour­­na­­liste et cofon­­da­­trice du média de docu­­men­­taires en VR Targo, Chloé Roche­­reuil a passé trois mois dans la cathé­­drale pour son repor­­tage diffusé au mois de janvier 2019. Alors loin d’ima­­gi­­ner qu’une telle tragé­­die pouvait adve­­nir, elle voit aujourd’­­hui une toute nouvelle utilité à son docu­­men­­taire. « Nous voulions permettre aux gens de décou­­vrir ce lieu, et nous avons eu accès à des endroits qui ne sont pas montrés au public habi­­tuel­­le­­ment, c’est-à-dire une partie des toits, l’in­­té­­rieur des clochers, ou encore la sacris­­tie », se souvient-elle.

« La VR permet d’ap­­pré­­hen­­der les volumes incroyables de Notre-Dame et son utili­­sa­­tion prend aujourd’­­hui tout son sens. Je n’ai pas encore remis le casque VR pour revoir le repor­­tage, mais je suis certaine que l’émo­­tion sera là, même si rien ne sera jamais plus beau que la vraie. C’est un docu­­ment précieux que nous avons », assure-t-elle, préci­­sant qu’elle n’a pour le moment pas été contac­­tée pour la récu­­pé­­ra­­tion de ces images.

Crédits : Ubisoft

La direc­­trice artis­­tique Caro­­line Miousse, quant à elle, a scruté Notre-Dame sous tous ses angles pendant deux ans pour la recons­­truire, plus vraie que nature, pour les besoins du jeu Assas­­sin’s Creed Unity, sorti en 2014. Tout comme le docu­­men­­taire de Caro­­line Roche­­reuil replonge les spec­­ta­­teurs dans la cathé­­drale Notre-Dame pré-incen­­die, celle d’Ubi­­soft trans­­porte les joueurs dans le Paris de la Révo­­lu­­tion. Un jeu qui devient aujourd’­­hui un véri­­table témoi­­gnage histo­­rique, et un autre outil poten­­tiel pour le prélude à la recons­­truc­­tion.

Après la concep­­tion vien­­dra le temps de la construc­­tion à propre­­ment parler, et l’uti­­li­­sa­­tion de l’im­­pres­­sion 3D fait ici débat. Pour Giacomo Massari, « il sera néces­­saire d’uti­­li­­ser des impri­­mantes 3D, des machines CNC [compu­­ter nume­­ri­­cal control, ou commande numé­­rique par calcu­­la­­teur] et des scan­­ners 3D ». Si la char­­pente de Notre-Dame était surnom­­mée La Forêt, c’est bien parce qu’il a fallu abattre 21 hectares de chênes, certains ayant jusqu’à 400 ans, pour la bâtir. Chaque poutre prove­­nait d’un arbre diffé­rent, et cet exploit serait aujourd’­­hui impos­­sible à réali­­ser de nouveau. « Sur notre terri­­toire, nous n’avons plus d’arbres d’une taille telle que ceux qui ont été coupés au XIIIe siècle et qui consti­­tuaient ce qu’on appelle la forêt primaire », explique Bertrand de Feydeau, le vice-président de la Fonda­­tion du Patri­­moine.

D’après lui, « il va donc falloir mettre en œuvre des tech­­no­­lo­­gies nouvelles qui lais­­se­­ront à l’ex­­té­­rieur l’as­­pect de la cathé­­drale telle que nous l’ai­­mons, mais qui ne permet­­tront pas cette visite mysté­­rieuse à la grande forêt de la cathé­­drale ». De son côté, Denis Lachaud n’ima­­gine pas que l’im­­pres­­sion 3D puisse être utili­­sée pour les éléments struc­­tu­­rels, qui seront rebâ­­tis selon lui « grâce à une construc­­tion clas­­sique ». Il voit tout de même cette tech­­no­­lo­­gie faire partie du projet pour « les modé­­na­­tures, les éléments d’or­­ne­­ment des façades, qui ont été très endom­­ma­­gées ou détruites par le feu ».

Un chan­­tier monu­­men­­tal

Si les scan­­ners 3D, les repro­­duc­­tions virtuelles et les images VR de Notre-Dame pour­­raient faire l’objet d’une utili­­sa­­tion fortuite, bien éloi­­gnée pour certaines de leur objec­­tif premier, les nouvelles tech­­no­­lo­­gies s’im­­posent peu à peu comme une solu­­tion idéale pour la conser­­va­­tion et la restau­­ra­­tion des monu­­ments histo­­riques. « Il est essen­­tiel d’uti­­li­­ser ce genre d’ou­­tils en terme de conser­­va­­tion de nos bâti­­ments. Nous avons ainsi scanné l’Ély­­sée, les châteaux de Compiègne, de St-Germain-en-Laye, de Fontai­­ne­­bleau, l’Arc de Triomphe, etc. Nous savons désor­­mais que s’il y a le moindre problème sur l’un de ces édifices, nous possé­­dons une donnée exhaus­­tive et fiable, qui permet de recons­­truire à l’iden­­tique », explique Denis Lachaud.

Mapping laser de l’in­­té­­rieur de Notre-Dame
Crédits : Andrew Tallon

Il salue au passage le travail effec­­tué en Syrie par Tor Art, « les mesures des œuvres ayant été faites là-bas en photo­­gram­­mé­­trie et non en laser­­gram­­mé­­trie » comme dans le cas de Notre-Dame. À la manière de celles et ceux qui enre­­gistrent systé­­ma­­tique­­ment leurs photos de vacances sur des disques durs, la tech­­no­­lo­­gie permet­­tra de sécu­­ri­­ser l’ave­­nir du patri­­moine histo­­rique et cultu­­rel, en immor­­ta­­li­­sant l’ar­­chi­­tec­­ture de chaque bâti­­ment. En plus d’être gravés dans le marbre et la roche, ils auront ainsi une exis­­tence numé­­rique, qui leur permet­­tra de renaître ou d’être restau­­rés au moment venu.

Pour les experts, ces numé­­ri­­sa­­tions 3D des édifices et œuvres d’art devraient deve­­nir systé­­ma­­tiques. Lorsque Giacomo Massari a assisté, impuis­­sant, aux images de destruc­­tion du patri­­moine syrien, il s’est ainsi empressé de scan­­ner l’Arc monu­­men­­tal de Palmyre, dans un réflexe de sauve­­tage de la dernière chance. Pour recréer un tel édifice, « il faut d’abord récu­­pé­­rer les données 3D, qui doivent bien sûr être acquises avant que l’évé­­ne­­ment domma­­geable ne se produise, puisqu’elles permettent d’être aussi fidèle que possible à l’ori­­gi­­nal », explique-t-il.

« Vient ensuite le choix du maté­­riau. Dans le cas de l’Arc de Palmyre, nous avons choisi une pierre égyp­­tienne, car nous n’avions pas accès au marbre syrien à cette époque-là. Il y a ensuite un travail d’in­­gé­­nie­­rie des pièces, qu’il faut divi­­ser en fonc­­tion du meilleur ajus­­te­­ment à la pierre restante. Il faut égale­­ment créer un système de construc­­tion appro­­prié, afin de faci­­li­­ter l’ins­­tal­­la­­tion, et d’amé­­lio­­rer la résis­­tance et la stabi­­lité de la pièce d’ori­­gine », détaille Massari.

Une repro­­duc­­tion à petite échelle de l’Arc
Crédits : Tor Art

Pour termi­­ner la version moderne de l’Arc monu­­men­­tal, Tor Art a fait appel à l’ex­­per­­tise d’un « robot anthro­­po­­morphe, pour décou­­per les pièces dans le respect total de la forme initiale ». Du design à la construc­­tion finale, ces nouvelles tech­­no­­lo­­gies sont d’après lui la solu­­tion la plus perti­­nente. Il reste malgré tout du chemin avant qu’elles ne s’im­­posent complè­­te­­ment sur les chan­­tiers.

« Nous traver­­sons une phase d’ac­­cep­­ta­­tion de la part des experts qui disposent du pouvoir déci­­sion­­nel. Malheu­­reu­­se­­ment, cela pren­­dra encore du temps avant que ces tech­­no­­lo­­gies ne deviennent la solu­­tion ultime, car je perçois beau­­coup de diffé­­rences de points de vue sur le sujet », assure Giacomo Massari. « Il existe un défi géné­­ra­­tion­­nel en ce qui concerne l’ap­­proche de la réno­­va­­tion et de la recons­­truc­­tion. » Mais que repré­­sente une géné­­ra­­tion au regard de l’his­­toire de Notre-Dame ?


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