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13 juin 2015

La photogrammétrie, un nouvel outil pour l'archéologue des structures souterraines


Conférence d'Adrien Arles, Arkemine, Recherche & Archéologie Préventive, Adrien.arles@arkemine.fr

Hôtel des Sociétés savantes, Rouen, 190 rue Beauvoisine, salle Gadeau de Kerville (1er étage), 15 heures

 La photogrammétrie est une technique qui permet de reconstituer une scène en 3 dimensions à partir d’une série de photographies prises selon un protocole adapté. Dès 1859, A. Laussedat expose les principes de cette technique devant l’Académie des Sciences. Ce procédé est aujourd’hui utilisé depuis de nombreuses années par l’Institut Géographique National (IGN) pour produire des cartes topographiques à partir de photographies aériennes. Cependant, les protocoles jusqu’alors mis en œuvre étaient extrêmement lourds. Aujourd’hui avec le développement important de la photographie numérique ainsi que de la puissance des ordinateurs, la production de données tridimensionnelles à partir de photographies devient accessible.

Le principe général de la technique photogrammétrique peut être décrit simplement à partir d’une analogie avec la vision humaine. À l’image du cerveau peut appréhender l’espace à partir des images décalées de chacun des deux yeux, un logiciel peut calculer la position de points dans l’espace en comparant deux photos d’une même scène prises de deux points de vue différents. Il faut donc retenir ici qu’il est nécessaire de prendre en photo au moins deux fois un même point pour qu’il soit placé dans l’espace après traitement informatique.

En archéologie minière et des souterrains, l’accès à des données tridimensionnelles est un apport particulièrement important dans la mesure où une structure souterraine se développe, et donc se comprend, dans l’espace. À partir d’une modélisation en trois dimensions, il est possible d’extraire des données jusqu’alors collectées à partir de relevés archéologiques en plan avec une précision équivalente.

Un modèle tridimensionnel peut être étudié comme une maquette virtuelle sur laquelle il est possible de faire des observations a posteriori d’un site, de réaliser des mesures, ainsi que d’extraire dans plans : plan global, section et profil de galerie.

L’étude d’une maquette virtuelle d’une structure souterraine permet également de fournir des informations sur les techniques de creusement employées. En modifiant virtuellement l’éclairage d’une scène reconstituée, il est possible de mettre en évidence les traces de creusement sur une paroi reconstituée qui peuvent être ainsi intégralement relevées. L’utilisation de filtres informatiques permet également de mettre en évidence les microreliefs associés aux indices de creusement. Grâce à l’outil photogrammétrique, il est possible de s’approcher de l’exhaustivité en terme de relevé de trace d’outils par rapport aux techniques jusqu’alors mises en œuvre (relevé à l’échelle 1, photographie avec éclairage rasant).

Enfin, dans le cadre d'une démarche de valorisation d’un patrimoine archéologique, la mise en œuvre d’un protocole photogrammétrique présente un grand intérêt. Dans la mesure où la technique mise en œuvre s’appuie sur une série de photographies, le modèle tridimensionnel produit est identique au site modélisé dans sa forme, mais également du point de vue de sa texture. La maquette virtuelle présentant une texture photoréaliste de la scène reconstituée peut ainsi être utilisée à des fins de valorisation dans la réalisation de visite virtuelle. Le modèle 3D sert alors de décor pour proposer une animation multimédia immersive. Il est ainsi possible de présenter au public des lieux difficiles d’accès, voire devenus inaccessibles.

Posté Le 15 mai 2015