Un « jumeau numérique » est un modèle virtuel en trois dimensions d'un monument, à partir duquel il est possible de produire des documents graphiques d’une grande précision. Des documents qui, grâce à la haute définition des clichés, permettront d'actualiser l'état sanitaire de l’édifice et de préparer les prochains chantiers d'entretien et de restauration de la cathédrale de Strasbourg.
Comment numériser une cathédrale
L'opération a nécessité une préparation minutieuse plusieurs mois en amont, en raison de la complexité du site, tant au niveau architectural que réglementaire : nombre et diversité des intervenants, site urbain très fréquenté, contraintes sécuritaires aériennes…
Le niveau de détail final est élevé. Il s’agit d'établir des plans permettant de distinguer des éléments de seulement 0,5 cm. Le drone permet de s'approcher à une dizaine de mètres et de photographier la cathédrale sous tous ses angles, en toute sécurité, avec un fort recouvrement entre les clichés, de l'ordre de 80 %, afin d’assurer une reconstruction 3D de qualité par photogrammétrie.
Les endroits plus étroits, inaccessibles par drone, sont relevés avec un scanner laser terrestre et un appareil photo reflex. Au total, ce sont plus de 20 000 photos et une centaine de scans qui seront analysés dans des logiciels spécialisés, afin de restituer le jumeau numérique final.
Une commande de la DRAC Grand Est
C'est la Direction régionale des affaires culturelles (DRAC) du Grand Est, responsable de la cathédrale, qui est à l'origine du projet. Elle a sollicité la Mission drone de la Direction départementale des territoires du Bas-Rhin (DDT 67) pour effectuer le relevé numérique de l'édifice.
Associant savoir-faire traditionnels et innovation technologique, ces données seront utilisés par l’architecte en chef des monuments historiques (ACMH) et complétés par des dessins réalisés à la main pour établir des plans, coupes, élévations et axonométries.
Un projet réalisé à 100% par l'État
L'opération a été réalisée entièrement par les services de l'État, la DRAC Grand Est et la mission drone de la DDT 67, avec l'appui du 28e groupe géographique (28e GG) de l’armée de Terre, basé à Haguenau.
- La DDT 67 assure le montage administratif et réglementaire de l’opération et la captation de données ;
- Le 28e GG apporte son concours en matière de topographie et de modélisation des infrastructures ;
- La DRAC Grand Est définit et coordonne le projet.
Une mission drone unique en France
Le site de la cathédrale est situé dans une zone CTR (espace aérien contrôlé). L'usage d'un drone dans son périmètre fait l’objet d’une autorisation préfectorale. L'usage des drones est réglementé.
Créée en 2019, la mission drone de la DDT 67 est la seule structure de ce type sur le territoire. Elle assure des prestations de cartographie, modélisation, thermographie… pour les services de l’État dans et hors du département du Bas-Rhin. Elle comprend un chef de mission à plein temps, et 4 télépilotes à temps partiel. Elle anime également le réseau local des opérateurs drones, afin de développer la coopération entre services.
Le 28e Groupe géographique (28e GG)
Le 28e GG (Armée de terre) est l’unique unité des forces terrestres Unité spécialisée dans le recueil et l'exploitation de l'information géographique.
A retenir
Avec les données recueillies au cours de cette campagne photographique de précision, le jumeau numérique de la cathédrale qui sera réalisée, fournira, aux professionnels de la restauration, un précieux outil pour planifier les travaux futurs, tout en documentant, à l'instant T, la mémoire de l'édifice.
Pour en savoir plus
Notre article sur la restauration de la coupole de la croisée de la cathédrale de Strasbourg
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