1En articulant terminologie, logique fonctionnelle et logique géométrique, la sémantique d’un élément peut être considérée comme un concept d’architecture à part entière. Par sa capacité à structurer et organiser le bâti autour d’un langage commun (affirmation que nous nuancerons par la suite), la sémantique architecturale constitue à bien des égards l’un des fondements des théories d’architecture. En se situant à la croisée de la théorie d’architecture, de l’histoire de l’art et des pratiques du relevé, les vocabulaires d’architecture offrent des tentatives de normalisation sémantique qui pourraient être rediscutées à la lumière des avancées scientifiques récentes dans le domaine de l’étude du bâti.

2Depuis de nombreuses années maintenant, les technologies numériques ont durablement investi le champ du relevé et de la valorisation du patrimoine bâti, offrant de nouveaux instruments pour sa conservation et sa médiation. Dans ce contexte, l’application des méthodes de relevé les plus récentes (comme la lasergrammétrie ou la photogrammétrie architecturale) se révèle utile pour l’enregistrement fin d’artefacts architecturaux. Ces nouveaux moyens mis au service du patrimoine favorisent la production de numérisations géométriques complexes capables de restituer l’apparence visuelle du bâti. Néanmoins, l’utilisation de ces moyens à des fins de connaissance reste limitée. Au-delà de l’enjeu épistémologique auquel ce constat conduit, une question doit se poser : ces données massives sont-elles susceptibles d’affiner notre compréhension du bâti et de ses évolutions stylistiques dans le temps et dans l’espace ?

3Cet article vise à concilier les enjeux cognitifs propres à l’étude sémantique d’éléments architecturaux et l’exploitation de numérisations complexes. En s’appuyant sur l’étude des similarités morphologiques partagées par un corpus d’éléments architecturaux, l’ambition est de croiser la caractérisation géométrique du corpus (modèle géométrique) avec la description fournie par des vocabulaires d’architecture pour le même type d’élément. Il s’agit d’observer les points de rencontre mais aussi de tension entre une sémantique proposée par l’histoire de l’art et une « sémantique » géométrique issue d’une observation morphologique fine. En mettant en exergue les contradictions entre les vocabulaires eux-mêmes et le modèle géométrique obtenu, cet article discute l’apport des méthodes d’analyse provenant de l’informatique graphique pour le développement de connaissances architecturales en général, et la classification de formes en particulier. Afin d’expliciter ces tensions, l’étude s’appuie sur un élément porteur de sens à l’échelle du relevé architectural, à savoir la « colonne ». En effet, la colonne reflète et condense les orientations techniques et stylistiques de nombreux courants de l’histoire de l’architecture et c’est pour cette raison qu’elle occupe une place centrale au sein des théories et traités existants depuis la Renaissance (voir les traités de Sebastiano Serlio, Jacopo Barozzi da Vignola, etc.).

De l’intelligibilité par la sémantique

4L’intégration des technologies numériques dans l’étude du bâti a pour effet de situer l’objet du relevé hors du lexique architectural. En effet, la pratique du relevé apparaît aujourd’hui davantage déconnectée de sa visée culturelle et cognitive dans la mesure où elle tend d’abord vers une démarche centrée sur la récolte de données plus que sur le sens à leur apporter. Bien qu’en partie vraie, cette affirmation mérite néanmoins d’être nuancée.

5Une distance s’installe entre la récolte de données sur le terrain et le moment où celles-ci sont analysées et interprétées en laboratoire, ce qui a pour effet d’éloigner le moment d’analyse du travail d’acquisition sur le terrain. Si le relevé peut être défini comme un processus articulant ces deux moments (analyse et acquisition de mesures), il semble que ce dernier soit de plus en plus autonome. Outre une polarisation des activités, c’est la place donnée à la dimension architecturale qui mérite d’être interrogée. Dans ce contexte technologique, une question se pose : qu’est-ce que « le relevé d’architecture » et quelles en sont les spécificités ?

6Dès lors que notre centre d’intérêt porte sur l’objet, dans sa dimension singulière, autonome et matérielle, son relevé suppose de saisir la structure géométrique, l’agencement des formes qui le composent, sa syntaxe et sa grammaire de formes mais aussi et surtout ses logiques sémantiques. Ce dernier aspect pourrait en réalité sortir de la liste tant il regroupe les autres dimensions. Il ne s’agit pas d’envisager l’objet comme un ensemble de termes articulés mais bien de comprendre les relations existant entre la nature géométrique des éléments qui le constituent et leur sens architectural. C’est dans cette tension que s’inscrit la « sémantique architecturale ».

9L’exemple pris par Arnheim porte sur une architecture d’échelle monumentale, mais le raisonnement est facilement transposable au niveau de l’élément. Si l’on considère une colonne comme une entité architecturale à part entière, sa caractérisation sémantique suppose de pouvoir évaluer ce qui la rapproche ou ce qui l’éloigne d’un ensemble d’éléments partageant une fonction semblable (ici une fonction d’abord structurelle), en d’autres mots, d’en évaluer les similarités. Mais sur quoi portent ces similarités ? Partant du principe que la colonne n’existe, ou ne se définit, comme « colonne », qu’à travers d’autres éléments remplissant la même fonction (structurelle, symbolique, etc.), nous comprenons mieux que le relevé et l’analyse d’un objet architectural trouvent notamment du sens à travers la compréhension des éléments « réguliers » ou « typés » qui les composent. Son classement est donc indissociable d’une observation des attributs géométriques convergents ou divergents par rapport à une collection déterminée. En effet, s’il est possible de rassembler sous le « label » sémantique de la « colonne » deux colonnes semblables, cela ne signifie pas pour autant qu’elles le sont en tout point. L’une et l’autre proposent probablement une structure ou sous-structure sémantique différente. Lorsque l’on cherche à évoquer un « type », il s’agit plus d’un terme recouvrant des éléments de « forme » et « fonction » comparables. Au sein d’un même objet, les articulations entre les sous-entités sémantiques sont donc indispensables à la qualification de cet élément.

Sémantique de la colonne romane suivant quatre dictionnaires raisonnés

11De manière à mettre en exergue les points de convergence et les points de tension entre une sémantique proposée par l’histoire de l’art et une « sémantique » géométrique issue d’une observation morphologique fine d’éléments semblables formant type, cette étude se focalise sur un corpus d’objets singuliers et homogènes (sur le plan géométrique). Celui-ci est composé de 31 colonnes romanes provenant du cloître de l’abbaye de Saint-Michel de Cuxa (Pyrénées-Orientales), édifié au xii^e siècle puis en grande partie détruit dans le courant du xix^e. Bien que l’authenticité historique de l’ensemble soit discutable, en raison des nombreuses anastyloses réalisées, il offre un terrain favorable à un tel croisement sémantique. Mais avant d’avancer sur l’analyse morphologique fine du corpus, répondons à une question essentielle, celle du regard posé par l’histoire de l’art sur cet objet. Ce questionnement a pour but de mettre en discussion la lecture de la colonne romane (à partir de dictionnaires raisonnés) avec les observations du modèle géométrique (ou signature morphologique) du corpus.

12Au-delà d’une description basée sur un vocabulaire architectural stabilisé, l’étude sémantique permet de considérer la structure géométrique de concepts architecturaux singuliers. D’un côté, la sémantique donne une description géométrique des entités lexicales qui composent l’objet ; de l’autre côté, la structure géométrique de l’objet est observée indépendamment de la terminologie. Dès lors, deux questions se posent : 1- Existe-t-il une convergence géométrique entre la description sémantique (issue de ces dictionnaires) et la description morphologique (provenant de la signature du corpus) ? 2- Les traités ou vocabulaires raisonnés d’architecture décrivent-ils de manière uniforme la structure géométrique d’une même entité lexicale ? La réponse à cette seconde question constitue un préalable nécessaire pour répondre à la première. Pour cela, tentons de comprendre si les dictionnaires raisonnés d’architecture décrivent la colonne romane à partir d’une sémantique architecturale stabilisée, en d’autres mots, une sémantique qui renvoie à une structure géométrique et lexicale univoque de l’objet.

14Comme le montre Jean-Marie Pérouse de Montclos, une colonne romane avec chapiteau historié est structurée autour de concepts architecturaux bien définis. Dans le cas particulier des colonnes de Cuxa, on perçoit clairement chaque passage d’un concept à l’autre. Si ces discontinuités apparaissent distinctement, l’examen de la colonne (S05) à la lumière des quatre dictionnaires nous indique une stabilité relative (dans le temps) des concepts énoncés (voir fig. 1). Ceux-ci s’articulent autour de trois grands ensembles sémantiques (« base », « fût », « chapiteau ») et sont décrits comme suit.

La base

Le fût

Le chapiteau

21Ces observations nous racontent deux choses. La première concerne la variabilité dans le temps de la sémantique architecturale (sur les trois derniers siècles). Si l’on s’aperçoit qu’aux xix^e et xx^e siècle la description terminologique des éléments se stabilise, elle est encore « changeante » avant cette période (du moins pour la colonne romane). La seconde chose à retenir est l’interdépendance qui existe entre la structuration terminologique d’une colonne et sa structuration géométrique. On remarque que les discontinuités observables articulent des concepts architecturaux bien déterminés. Toutefois, il subsiste quelques écarts d’interprétation quant à la description géométrique de certains éléments.

Sémantique du modèle théorique vs sémantique du modèle géométrique de Cuxa

22Afin d’affiner l’examen sémantique réalisé sur la colonne romane et d’identifier l’apport de la complexité des représentations numériques dans l’étude du bâti, ce point s’intéresse à la création d’un modèle géométrique. En s’appuyant sur le principe d’auto-extension d’un ensemble de données, l’approche vise à identifier automatiquement une structure géométrique commune à une collection d’artefacts, soit une signature morphologique, fruit d’un travail d’analyse morphologique et statistique réalisé sur les éléments numérisés. Elle caractérise le corpus, du moins sur un jeu déterminé d’attributs géométriques.

23Tout comme la seule empreinte digitale ne suffit pas à cerner la personnalité d’un individu, la signature morphologique ne révèle pas la nature stylistique profonde de la collection mais en donne une empreinte unique et distinctive. Cette signature ne peut donc être considérée comme la représentation graphique d’un artefact numérisé ni même comme un « modèle théorique ». Si la création d’une signature ne s’apparente pas à une méthode d’analyse à proprement parler, elle propose cependant un regard synthétique sur la collection et conduit l’analyste à en observer plus finement ses caractères singuliers.

24Dans le cas spécifique de cette étude, la signature du corpus exprime deux caractéristiques de chaque entité : les courbures de surface et les discontinuités de forme (fig. 2, fig. 3). En effet, la plupart des formes peuvent être décrites par les courbures de surface et les discontinuités qui les composent. L’étude des discontinuités permet d’appréhender automatiquement les différentes articulations sémantiques présentes dans la colonne. L’expression « discontinuités de forme » signifie que chaque changement important de la surface est marqué par une variation clairement perceptible ; en d’autres termes, lorsque la variation (angulation) dépasse un facteur « n » de déformation. Dans le cas particulier de l’étude d’éléments architecturaux, les discontinuités de forme fournissent une compréhension fine des articulations géométriques (voire sémantiques) de l’objet. De manière plus triviale, il s’agit des limites et divisions observables. Comme indiqué précédemment, une forme peut également être décrite à partir de ses courbures de surface. Ces dernières correspondent à l’expression mathématique des variations d’une surface en chacun de ses points. Sans rentrer dans des considérations trop techniques, l’étude des courbures permet une approche mathématique efficace pour la caractérisation géométrique de n’importe quelle surface.

26Regardons à présent l’apport des signatures à la caractérisation sémantique. La description donnée ici de notre colonne romane s’appuie sur quatre vocabulaires raisonnés d’architecture. Il n’est évidemment pas question de discuter l’objet théorique à partir d’un corpus unique mais plutôt de comprendre s’il est possible de situer les tensions existant entre une sémantique proposée par l’histoire de l’art et la signature issue du travail de caractérisation morphologique.

28Dans le cas du « fût », la signature de discontinuités marque convenablement sa transition avec les autres parties de la colonne, tandis que la signature de courbures donne des résultats proches de 0, c’est-à-dire une aire minimale, comme celle d’un cylindre. Au niveau de l’« astragale », les signatures révèlent deux choses intéressantes et quasiment contradictoires. La première, la signature de courbures, identifie des variations de surface distinctes de celles des courbures propres au « fût » ou à la « corbeille ». Par contre, la signature de discontinuités ne parvient pas à isoler correctement l’« astragale » (fig. 4). Des deux discontinuités devant circonscrire l’élément, seule la discontinuité inférieure apparaît. En termes de structure géométrique, la signature associe ici l’« astragale » avec la « corbeille » du « chapiteau ». La signature vérifie ainsi les propos de l’historien Brutails qui explique qu’« à l’exception de quelques provinces restées fidèles à l’antiquité classique, l’astragale, réduit à un simple tore, fait corps avec le chapiteau et non plus avec le fût ». La signature vient non seulement confirmer le propos de Brutails mais contribue également à le rendre explicite.

29Si plusieurs considérations ont déjà été fournies pour la « corbeille », les « tailloirs » méritent qu’on s’y attarde un moment. Tant la signature de discontinuités que la signature de courbures indique une rupture nette au milieu de l’entité sémantique. Pourtant, aucun des vocabulaires raisonnés ne fait état d’une structure géométrique aussi singulière (fig. 5). L’incohérence existant entre l’observation morphologique et la description sémantique est révélatrice de l’ambiguïté de ce terme. Il s’agit d’une entité peu ou mal définie dont la distinction avec l’« abaque » apparaît plus ou moins clairement suivant les auteurs. Sur la base de l’analyse morphologique, on pourrait presque parler du bas et du haut tailloir.

Conclusion

30Dépourvues du regard de l’observateur, ces signatures n’ont aucune valeur intrinsèque. Ni artefacts, ni « modèle théorique », leur intérêt se situe davantage dans les questionnements qu’elles ouvrent. L’exploitation des numérisations et la formalisation de signatures morphologiques offrent de nouveaux moyens pour la classification d’éléments architecturaux. Si aujourd’hui l’étude s’appuie sur un corpus limité à une dizaine de colonnes, qu’en serait-il si elle était étendue à 300 ou 3000 ? Et en corollaire, à la lumière de cette approche, n’est-il pas tentant de discuter ou de rediscuter les définitions des vocabulaires ?

31En croisant la caractérisation géométrique du corpus avec la description fournie par les vocabulaires d’architecture, il s’agit d’explorer une nouvelle méthode d’assistance à l’analyse. L’approche défendue ici se justifie d’une part par le contexte actuel de démocratisation des outils de collecte de données et d’autre part par le besoin de méthodologies innovantes pour l’exploitation de données massives. Ce travail fournit ainsi une première « boîte à outils » pour l’assistance à la caractérisation sémantique d’un jeu de formes singulier. L’ouverture de ce champ de recherche offre également des opportunités pour 1) l’étude des altérations morphologiques, 2) l’indexation et la classification d’éléments architecturaux, 3) l’étude des propagations stylistiques dans le temps et dans l’espace.

32Le recours aux outils d’analyse de formes provenant d’autres champs disciplinaires démontre que le cumul de données peut soutenir une certaine forme d’intelligibilité des représentations numériques en renouvelant notre regard sur la sémantique architecturale. À bien des égards, la « particularité » s’avère davantage éclairante sur la série que la « norme » elle-même. Ce travail d’analyse « retour » et le caractère surprenant de certaines observations ne peuvent aboutir sans l’existence de conditions favorables, celles établies par la création de signatures morphologiques. Cette démarche ouvre ainsi la voie à d’autres formes d’intelligibilité. Nous pouvons, en ce sens, peut-être parler d’une intelligibilité de bas niveau, d’une intelligibilité de l’indice, de la trace, de l’anomalie.