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Pratiques
Du bon usage de la 3D ‎en archéologie

Représenter des mobiliers complexes grâce à la 3D

Representing complex archaeological material goods using 3D technology
Representar materiales arqueológicos complejos utilizando tecnología 3D
Pascal Raymond
p. 93-97

Texte intégral

1Le mobilier lithique de grandes dimensions, lourd et encombrant, est particulièrement complexe à relever. Il doit néanmoins être représenté dans son contexte, notamment par rapport au plan horizontal [ill. 1], mais également en vue géométrale selon sa morphologie. De toutes les méthodes disponibles, la modélisation 3D paraît la plus appropriée et simplifie la réalisation de cette documentation. Par ailleurs, le souci d’accessibilité des vestiges ne s’explique pas seulement par le caractère destructeur de notre activité, mais parfois par des raisons économiques, légales ou physiques, notamment pour les mégalithes. L’un des intérêts de cette modélisation est également le retour possible à une information initiale d’une grande richesse.

1. Menhirs abattus de Champagnes-sur-Oise. Plan topographique des blocs en cours de fouille.

1. Menhirs abattus de Champagnes-sur-Oise. Plan topographique des blocs en cours de fouille.

Illustration obtenue par photogrammétrie et géo-référencement par un levé topographique.

P. Raymond, Inrap

La modélisation de mégalithes gravés

2Trois des blocs de grès gravés découverts à l’occasion d’un diagnostic à Citry (Seine-et-Marne) (Adrot, 2012), ont ainsi été modélisés in situ, puisqu’ils ne pouvaient pas être déplacés (surface de 4 m² et poids de près de 3,5 tonnes pour le plus volumineux). Lors d’un diagnostic, la collecte de l’information doit se faire rapidement. Par ailleurs, l’étude se fondant sur l’échantillonnage, elle doit concilier le besoin d’identification avec la nécessité de ne pas endommager un éventuel site. Enfin, l’étude de ce type de vestiges nécessite des moyens (transport adapté, temps nécessaire au prélèvement et à l’analyse) qui n’ont pu être mis en œuvre dans ce cadre. La nécessité de reporter certaines observations imposait d’autant plus un enregistrement rigoureux de leur géométrie que le projet d’aménagement (carrière) pouvait être annulé ou modifié, ce qui aurait rendus inaccessibles ces blocs durant une période indéterminée.

3La modélisation 3D des blocs a donc été utilisée pour l’enregistrement de leur proportion avec un niveau de précision permettant la restitution des principales gravures. Avec une moyenne de 40 photographies par modèle 3D, nous avons produit deux MNS3 pris sur le terrain et deux autres après nettoyage des parties du bloc 34-15, cassé lors du diagnostic [ill. 2]. Associées à ces relevés, des portions gravées de 0,5 m² ont fourni une documentation supplémentaire avec une résolution inférieure au millimètre sur ce qui correspond, pour chaque modèle, à un nombre de polygones compris entre 1 et 1,5 million. À partir de ces documents, il est possible de faire ressortir les gravures pour fournir des illustrations préalables à leur étude. La surface de l’un des blocs est représentée ici avec les couleurs enregistrées grâces aux photographies, mais également avec une teinte neutre en faisant varier la source d’éclairage [ill. 3.a, b, c]. Un autre mode de représentation révèle également les anomalies du relief par l’analyse de la surface qui fait ressortir les rayons de courbures [ill. 3.d]. Dans le meilleur des cas, ces gravures sont dessinées manuellement sur un support transparent plaqué sur le bloc. L’irrégularité du support produit une déformation du relevé qui, une fois remis à plat, génère inévitablement des anamorphoses. La méthode proposée est une autre approche basée sur la figuration des principales gravures par leur restitution numérique dans un plan de projection paramétré. Ces documents fournissent une base topographique à partir de laquelle une analyse pourra être réalisée. En dissociant le relevé de l’étude, on peut mieux distinguer ce qui est géométriquement juste de ce qui est authentique d’un point de vue anthropique.

2. Vue des blocs gravés lors de leur découverte en contexte de diagnostic.

2. Vue des blocs gravés lors de leur découverte en contexte de diagnostic.

P. Raymond, Inrap

3. Détail des gravures du bloc N° 34-15 modélisées d’après les photographies prises sur le terrain.

3. Détail des gravures du bloc N° 34-15 modélisées d’après les photographies prises sur le terrain.

a. en couleurs vraies ; b. et c. en lumière rasante ; d. affichage des rayons de courbure.

P. Raymond, Inrap

  • 1 Meule étudiée par Cécile Monchablon (Inrap) découverte en 2012 sur le diagnostic de Ballancourt-sur (...)

4Les meules aménagées sur un bloc de grès du Néolithique final découvertes à Ballancourt-sur-Essonne1 (Essonne) (Saron, 2012) illustrent un autre exemple de mobilier difficile à dessiner [ill. 4]. La diffusion de l’information passe par sa codification. La figuration des faits répond donc à des conventions qui s’adaptent à une nécessité d’analyse comme pour le dessin lithique, la céramique ou les différents types de mobilier. Ce qui caractérise le dessin archéologique de façon générale, c’est l’application des normes graphiques de la géométrie descriptive et principalement la forme géométrale. Ainsi, la projection parallèle demeure la mieux adaptée à la prise de cotes sur le dessin, ce qui facilite les comparaisons. Cependant, cette mise à plat du mobilier demeure un exercice difficile lorsque celui-ci est volumineux.

4. Vue du bloc de grès aménagé en meule découvert sur l’opération de Ballancourt-sur-Essonne, dégagé lors du diagnostic.

4. Vue du bloc de grès aménagé en meule découvert sur l’opération de Ballancourt-sur-Essonne, dégagé lors du diagnostic.

P. Raymond, Inrap

5Bien que la forme du bloc de Ballancourt s’inscrive dans un parallélépipède, la projection de chacune de ses six faces selon des plans perpendiculaires les uns aux autres est un travail ardu. Deux faces d’utilisation sont aménagées avec des meules et des surfaces polies. Le bloc présente aussi une série d’éclats d’épannelage et ses dimensions, 125 x 80 x 35 cm, pour un poids de 475 kg, interdisent sa manipulation sans moyen de levage. Réalisées en deux phases, 133 photos ont produit deux MNS regroupés en un modèle de 2,34 millions de faces avec une résolution de 1,4 mm. Ce document est assez précis pour restituer les éclats, les cupules de broyage et jusqu’aux détails des principales marques de bouchardage. Ces caractéristiques morphologiques et la qualité des traces d’utilisation ont ainsi justifié la modélisation du bloc afin d’en extraire des vues orthogonales [ill. 5]. La 3D a également facilité la création de coupes et profils selon des plans paramétrés ou libres pour fournir des informations complémentaires. Les illustrations obtenues constituent une base graphique géométriquement fiable sur laquelle les observations et les résultats d’analyse peuvent être reportés.

5. Représentation géométrale et coupes du bloc de grès de Ballancourt-sur-Essonne.

5. Représentation géométrale et coupes du bloc de grès de Ballancourt-sur-Essonne.

P. Raymond, Inrap

Le modèle 3D comme support à l’enregistrement

6Deux étapes de travail doivent être distinguées : d’une part, l’enregistrement des géométries et, d’autre part, l’interprétation des vestiges. La prise de cotes par des moyens traditionnels accapare une part importante du temps qui pourrait être affecté à l’étude. En dissociant ces deux tâches et en éliminant au maximum la part d’interprétation lors des prises de mesure, on crée un cadre plus juste pour l’analyse. Grâce à sa souplesse pour réaliser des vues géométrales, la modélisation permet d’extraire des images en projection orthogonale qui servent ensuite de support à un relevé interprété.

  • 2 Fouille « Le derrière des Moulins » : Alexandra Mondoloni, Inrap, 2011/2012 ; étude du four : Aurél (...)

7Nous avons procédé de cette façon pour un four de tuilier2 découvert à Mours (Val-d’Oise) (Mondoloni, à paraître). Les coupes longitudinales et transversales de l’alandier, de la chambre de chauffe et de la maçonnerie ont été modélisées en un MNS de 1,47 million de faces. Ce document, très riche et géométriquement juste, a été projeté selon les axes de coupes et imprimés au 1/20e [ill. 6.a et a.bis]. Ces représentations ont permis l’enregistrement des gestes du constructeur sur un calque en retombe. Ainsi, nous avons produit un plan de calepinage qui décrit les différents matériaux [ill. 6.b et b.bis], les phases de construction et leurs réparations. La phase de description sur le terrain a été plus courte et facilitée par ces supports imprimés grâce auxquels il n’était plus utile de prendre des mesures pour faire figurer les différents éléments.

6. a et a.bis : vues du modèle 3D en projection parallèle verticale selon l’axe de coupe du four ; b et b.bis : calepinage de l’élévation du four établie sur la base du modèle 3D.

6. a et a.bis : vues du modèle 3D en projection parallèle verticale selon l’axe de coupe du four ; b et b.bis : calepinage de l’élévation du four établie sur la base du modèle 3D.

P. Raymond, Inrap

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Notes

1 Meule étudiée par Cécile Monchablon (Inrap) découverte en 2012 sur le diagnostic de Ballancourt-sur-Essonne (responsable d’opération Emmnuelle Saron, Inrap).

2 Fouille « Le derrière des Moulins » : Alexandra Mondoloni, Inrap, 2011/2012 ; étude du four : Aurélia Aligri, Inrap.

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Table des illustrations

Titre 1. Menhirs abattus de Champagnes-sur-Oise. Plan topographique des blocs en cours de fouille.
Légende Illustration obtenue par photogrammétrie et géo-référencement par un levé topographique.
Crédits P. Raymond, Inrap
URL http://0-journals-openedition-org.catalogue.libraries.london.ac.uk/archeopages/docannexe/image/421/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 432k
Titre 2. Vue des blocs gravés lors de leur découverte en contexte de diagnostic.
Crédits P. Raymond, Inrap
URL http://0-journals-openedition-org.catalogue.libraries.london.ac.uk/archeopages/docannexe/image/421/img-2.jpg
Fichier image/jpeg, 824k
Titre 3. Détail des gravures du bloc N° 34-15 modélisées d’après les photographies prises sur le terrain.
Légende a. en couleurs vraies ; b. et c. en lumière rasante ; d. affichage des rayons de courbure.
Crédits P. Raymond, Inrap
URL http://0-journals-openedition-org.catalogue.libraries.london.ac.uk/archeopages/docannexe/image/421/img-3.jpg
Fichier image/jpeg, 160k
Titre 4. Vue du bloc de grès aménagé en meule découvert sur l’opération de Ballancourt-sur-Essonne, dégagé lors du diagnostic.
Crédits P. Raymond, Inrap
URL http://journals.openedition.org/archeopages/docannexe/image/421/img-4.jpg
Fichier image/jpeg, 540k
Titre 5. Représentation géométrale et coupes du bloc de grès de Ballancourt-sur-Essonne.
Crédits P. Raymond, Inrap
URL http://0-journals-openedition-org.catalogue.libraries.london.ac.uk/archeopages/docannexe/image/421/img-5.jpg
Fichier image/jpeg, 144k
Titre 6. a et a.bis : vues du modèle 3D en projection parallèle verticale selon l’axe de coupe du four ; b et b.bis : calepinage de l’élévation du four établie sur la base du modèle 3D.
Crédits P. Raymond, Inrap
URL http://0-journals-openedition-org.catalogue.libraries.london.ac.uk/archeopages/docannexe/image/421/img-6.jpg
Fichier image/jpeg, 364k
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Pour citer cet article

Référence papier

Pascal Raymond, « Représenter des mobiliers complexes grâce à la 3D »Archéopages, 34 | 2012, 93-97.

Référence électronique

Pascal Raymond, « Représenter des mobiliers complexes grâce à la 3D »Archéopages [En ligne], 34 | 2012, mis en ligne le 01 juillet 2012, consulté le 15 février 2025. URL : http://0-journals-openedition-org.catalogue.libraries.london.ac.uk/archeopages/421 ; DOI : https://0-doi-org.catalogue.libraries.london.ac.uk/10.4000/archeopages.421

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Auteur

Pascal Raymond

Inrap

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Droits d’auteur

CC-BY-NC-ND-4.0

Le texte seul est utilisable sous licence CC BY-NC-ND 4.0. Les autres éléments (illustrations, fichiers annexes importés) sont « Tous droits réservés », sauf mention contraire.

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