La Coupole : une révolution pour la conservation des objets du patrimoine

La conservation des objets du patrimoine est un enjeu complexe et multidimensionnel qui vise à préserver les artefacts culturels pour les générations futures. Les œuvres d'art, les vêtements anciens, les monuments historiques et les objets archéologiques constituent notre héritage culturel. Ces derniers sont néanmoins souvent exposés à divers facteurs de dégradation, notamment les conditions environnementales et l'usure due au temps. Leur préservation est donc essentielle pour maintenir la continuité historique et culturelle.

Au-delà de la simple préservation physique, la conservation des œuvres d'art et des objets du patrimoine soulève des questions éthiques importantes : chaque intervention sur un objet doit respecter son intégrité historique et artistique. C’est pourquoi les restaurateurs doivent prendre des décisions délicates quant à la restauration des œuvres qui doit permettre en premier lieu de maintenir leur état originel tout en définissant dans un second temps l’intérêt de maintenir leur accessibilité au grand public et sous quelles conditions. Cette tension entre conservation et restauration est au cœur des débats actuels dans le domaine du patrimoine culturel. 

« De nombreuses pièces de collections ne sont pas exposées dans les musées, non pas par manque de place, mais parce qu’elles doivent être conservées dans des conditions précises, de température, luminosité, etc… » précise Romain Pacanowski, chercheur dans l’équipe-projet Manao à l’origine du projet de La Coupole. Dans cette optique-là, la numérisation et la création de copies numériques des œuvres d'art offrent de nouvelles opportunités pour la conservation et l'accessibilité, permettant de protéger les originaux tout en rendant le patrimoine culturel accessible à un public mondial et aux professionnels (scientifiques en sciences humaines et sociales, restaurateurs…).

La Coupole représente une avancée significative dans le domaine de la numérisation et de la conservation des objets du patrimoine. Ce système innovant combine plusieurs technologies de pointe pour créer des répliques numériques extrêmement détaillées de l’apparence d’objets rares et anciens. 

Ce projet est né il y a un peu plus de dix ans en collaboration avec le Musée d’ethnographie de l’université de Bordeaux. « Notre objectif était de pouvoir numériser des objets du patrimoine, en l’occurrence au départ des vêtements du XIX^e siècle provenant de l’une des collections nationales du Musée du Trocadéro, avec la même qualité à l’écran que ce que peut voir l’œil humain dans la vie réelle », poursuit Romain Pacanowski. « Pour pouvoir faire cela, il fallait prendre en compte de nombreuses contraintes données par les conservatrices du musée : ne pas sortir les collections de l’enceinte du bâtiment, ne pas les toucher, toujours mesurer le temps d’exposition ou encore ne pas utiliser d’ultraviolets pour ne pas détériorer les objets… »_

Créée par l’équipe-projet Manao pour répondre à ces objectifs et contraintes, La Coupole est un système hybride qui acquiert à la fois la géométrie et la réflectance de l’objet étudié. « La réflectance est une quantité physique qui décrit comment un matériau va réfléchir la lumière » explique Romain Pacanowski. « C’est un paramètre très important à maîtriser lorsque l’on souhaite faire des images de synthèse ultraréalistes. En 3D, on observe les matériaux en différents points, il faut donc être capable de décrire en tout point comment le matériau va réagir à la lumière. »

Pour acquérir la réflectance des objets, un système optique ultra-performant combinant appareil photo ainsi que LEDs est intégré à La Coupole, enregistrant les informations colorimétriques et s’assurant que les répliques numériques reflètent fidèlement les couleurs originales des œuvres. Pour compléter ce dispositif, des scanners 3D haute résolution permettent de capturer la géométrie exacte des objets, produisant des modèles numériques qui reproduisent fidèlement chaque détail, du plus petit relief à la texture de la surface. 

© Arthur Pequin

Au-delà des défis scientifiques et technologiques que l’équipe-projet Manao relèvent avec La Coupole, cette dernière pose également plusieurs enjeux importants pour la conservation et la valorisation du patrimoine culturel. Tout d'abord, « elle permet de faciliter l’étude et la transmission de ces objets du patrimoine, de documenter les matériaux utilisés, les techniques de fabrication, d’assemblage et de décoration » éclaire Romain Pacanowski, et cela, dans une optique scientifique, de restauration ou encore d’éducation. 

Un autre enjeu majeur est la réduction des risques associés à la manipulation et à l'exposition des objets patrimoniaux. Grâce à La Coupole, les musées et les institutions peuvent créer des copies numériques pour des expositions virtuelles, minimisant ainsi la manipulation des originaux. De plus, ces répliques peuvent être partagées avec un public mondial, augmentant l'accessibilité des œuvres d'art sans les risques associés au transport et à l'exposition prolongée.

La Coupole peut également jouer un rôle crucial dans la recherche en histoire de l'art et en conservation. Les données collectées par le dispositif permettent aux ethnologues d'étudier les techniques artistiques, les matériaux utilisés et les processus de dégradation des œuvres avec une précision inégalée. Cela pouvant mener à de nouvelles découvertes et à des techniques de conservation plus efficaces.

Les perspectives d'avenir pour La Coupole sont vastes et prometteuses, en particulier à travers son intégration au sein de nouveaux projets ambitieux, comme par exemple le projet VESPAA, qui porte sur le rendu haute-fidélité d'objets africains conservés dans différents musées (Musée d’ethnographie de Bordeaux, Musée d’Aquitaine, Muséum de La Rochelle et Musée d’Angoulême) de la Région Nouvelle-Aquitaine. « Les principaux objectifs de ce projet sont d’améliorer la qualité des données de mesure acquises afin de représenter des matériaux complexes (dorure, perle, patine et vernis) ainsi que de développer des représentations multirésolution pour visualiser en temps réel et avec une grande fidélité les objets numérisés sous des lumières et des directions de vue dynamiques », souligne Romain Pacanowski. 

Outre le projet VESPAA, l’équipe-projet Manao est également impliquée dans le projet européen Automata. Un nouveau postdoctorant rejoindra bientôt l'équipe pour travailler sur un prototype en Italie qui inclura un tapis roulant semblable à ceux des aéroports et un dôme optique inspiré de La Coupole pour numériser les objets du patrimoine. Ce projet vise également à intégrer des robots utilisant des concepts innovants pour enrichir les méthodes de numérisation.

À terme, La Coupole vise à développer une approche métrologique de la numérisation du patrimoine, avec le projet européen xDDiff. « L'objectif est d'établir avec précision les incertitudes des mesures de la réflectance des objets numérisés, allant au-delà de la simple production d'images esthétiques », ajoute Romain Pacanowski. Cette démarche permettra de garantir la fiabilité des mesures et des représentations numériques des objets, consolidant ainsi La Coupole comme un outil clé dans la métrologie de l'apparence. En établissant des standards précis, ce projet promet de transformer la numérisation du patrimoine en une science exacte, bénéficiant ainsi aux musées partenaires et à la conservation du patrimoine culturel.

Le numérique au secours des œuvres d'art - Science En Questions (vidéo), L’Esprit sorcier, 14 /06/2024.