Les reconstitutions 3D pour un dialogue entre archéologues ?

Suite au billet de Rémy Boucharlat paru récemment dans ce même blog, je voudrais parler d’une expérience différente et prolonger la réflexion. Les reconstitutions 3D s’adressent le plus souvent au grand public. En effet, elles donnent à voir ce qui n’est autrement perceptible qu’à travers des documents techniques (plans, coupes, diagrammes, rapports d’experts, etc.), et à la condition qu’on sache les lire. Finalement, on peut dire que la réalité d’un vestige, à l’époque où il était en fonction, n’existe que dans la tête de l’archéologue qui l’a mis au jour, éventuellement dans celle de ses pairs s’il a convenablement publié ses découvertes ; il est alors légitime d’avoir recours aux techniques de réalité virtuelle pour faire partager cette connaissance au plus grand nombre. Dans cette démarche, Rémy Boucharlat pose alors la question de comment gérer l’incertitude et l’inconnu, et quelles peuvent être les conséquences des choix réalisés.

 Si les reconstitutions 3D constituent un excellent vecteur de transfert de la connaissance, elles donnent également à voir les réalités archéologiques de manière différente aux archéologues eux-mêmes. Dans cette perception nouvelle, s’exerce le regard critique. En cela, on peut se demander si les reconstitutions 3D ne pourraient pas devenir un outil d’investigation. Il semble bien, en effet, que la gestion de l’incertitude et de l’inconnu impose une réflexion qui, réflexivement, est porteuse d’éléments scientifiques nouveaux.

Je dois cette idée à un échange de propos avec Fabrice Laliberté lorsqu’il réalisa plusieurs maquettes de bâtiments en collaboration avec des chercheurs de la Maison de l’Orient. Je la dois également à des discussions avec Yves Ubelmann et Corinne Castel à propos des reconstructions virtuelles de la ville antique d’Al-Rawda. Le fait d’avoir à concevoir la 3ème dimension, dans l’acte technique lui-même, peut être révélateur d’incohérences, d’incomplétudes ou d’imprécisions dans la connaissance des vestiges. Par ailleurs, le comblement des « blancs », dans la manière de le mettre en œuvre, peut être l’occasion d’émettre des hypothèses et de les tester concrètement. Ainsi, les choix ne se valent pas tous, et la réalisation de restitutions 3D est une occasion de les discuter. Au final, ces démarches, au-delà de leur objectif initial, peuvent se révéler fécondes pour la connaissance des vestiges eux-mêmes. La question de l’incertitude et de l’inconnu, posée à travers les reconstitutions 3D, acquiert une perspective potentiellement heuristique.

Figure 1 : reconstitution 3D de la ville de Qalhat : les volumes qui représentent les bâtiments correspondent à l’emprise de ces derniers élevés à une hauteur déduite approximativement de la taille des éboulis. La vue est produite à partir du Système d’Information dans lequel sont stockées ces données.

Partant de ce constat que la 3D pourrait dépasser la réalisation de visuels à but pédagogique pour devenir un outil d’investigation, nous avons, Emmanuelle Régagnon et moi-même, tenté une expérience avec le site médiéval de Qalhat en Oman, mission MAE dirigée par Axelle Rougeulle. Sans revenir sur les méthodes utilisées, nous avons réalisé le relevé et le plan de la ville qui s’étend sur 35 ha intra-muros, et structuré l’information collectée sous SIG. La conception du plan archéologique, non plus comme un dessin, mais comme un Système d’Information, permet en effet d’envisager de nouveaux usages, dont des restitutions 3D. Ces dernières ne sont pas une fin en soi, mais un des produits dérivés du Système d’Information. Notre démarche est donc différente de celle présentée par Rémy Boucharlat. Nous ne nous sommes souciés que marginalement du réalisme de nos reconstitutions. L’échelle des documents produits diffère elle aussi puisqu’ils ne sont valides qu’à l’échelle de la ville, voire celle du quartier, mais restent très schématiques à l’échelle du bâtiment.

Figure 2 : Les paramètres utilisés se limitent à la hauteur et à la couleur des bâtiments. Les matériaux de construction et les détails architecturaux, difficiles à prendre en compte dans cette démarche, n’ont pas fait l’objet d’un questionnement : ils ne sont pas discriminants à l’échelle envisagée.

Dans le système d’information, les bâtiments qui composent la ville sont délimités par des formes polygonales qui portent plusieurs informations, dont leur hauteur estimée de manière très approximative à partir du volume des éboulis (3 classes : 0 pour les espaces ouverts, 1 pour les bâtiments qui devaient comporter 1 étage, 2 pour ceux qui devaient en compter au moins 2). Il devenait alors très aisé de produire une représentation en perspective de la ville : positionnement des bâtiments sur le modèle numérique de terrain et élévation des polygones qui les représentent d’une hauteur proportionnelle à leur classe. L’interface qui permet cette manipulation simple est intégrée dans le logiciel de SIG (figures 1 et 2). Il n’y a pas d’exportation des données dans un logiciel de conception graphique, ce qui permet de rester dans l’environnement du Système d’Information. Il ne s’agit donc pas d’un dessin conçu par un infographiste, mais d’une représentation de l’information spatiale, de la même manière que l’on produit des plans de la ville à partir du même Système d’Information. Bien entendu, ces représentations sont beaucoup plus simples et beaucoup moins sophistiquées graphiquement que celles qui font appel aux textures et aux éléments de décor. Elles donnent pourtant une image réaliste de la ville médiévale. Elles fournissent une représentation plus parlante de l’urbanisme que la seule contemplation des vestiges, ou que de la consultation des plans (figure 3). Elles peuvent fort bien être utilisées, au minimum comme point de départ, pour une démarche pédagogique.

Figure 3 : Photo aérienne des vestiges réalisée à l’aide d’un cerf-volant et vue en perspective obtenue à partir du Système d’Information

Notre hypothèse est que, avant d’envisager la production pour un public extérieur à la communauté académique, cette démarche peut avoir une portée heuristique. Ces vues en perspectives ne remplacent pas les documents planimétriques mais, par la perception différente des vestiges qu’elles offrent, elles en sont complémentaires. Elles peuvent soulever des questions de cohérence. Elles peuvent mettre en évidence des lacunes de connaissance. Cela peut motiver un retour sur le terrain ou un réexamen des données de manière à améliorer l’interprétation.

En appui direct sur le système d’information, les représentations 3D sont dynamiques. Nous avons en effet structuré le Système d’Information de manière à ce qu’il permette cette démarche. Les données brutes de terrain sont consignées dans un jeu de classes d’entités dite « relevé ». Elles contiennent le relevé de murs conservés, avérés. Elles contiennent également des indices plus ou moins probables de présence de murs. Ces classes d’entités sont conservées sans modification, à moins que de nouveaux enregistrements de terrain ne soient réalisés. Elles nourrissent un second jeu de classes d’entités dit « modèle », dans lequel sont délimités les bâtiments. Ce jeu de classes d’entités a lui, en revanche,  vocation à être modifié au gré des réflexions nouvelles. C’est à partir de ce modèle que sont produites les vues en perspective. Ces dernières fournissent donc une représentation correspondant à une interprétation, produite à partir de données avérées, probables ou plus douteuses, mais qui peut être argumentée et discutée. Elles correspondent donc à l’état de la connaissance scientifique à un moment donné.

 C’est ainsi que nous avons fonctionné avec Axelle Rougeulle. Le plan comme les restitutions 3D lui ont été soumis. Quartier par quartier, les incohérences et les lacunes ont été identifiées. Nous sommes parfois retournés sur le terrain pour préciser notre relevé. Les choix opérés pour la délimitation des bâtiments et des espaces ont été discutés.

Figure 4 : Représentés en plan (à gauche) ou en 3D (à droite), 2 états (haut et bas) du travail issu de la discussion avec Axelle Rougeulle : ces deux états correspondent à deux modèles successifs dans le système d’Information.

Dans cette démarche, les vues en 3D sont donc autant un outil qu’une finalité. On pourrait alors imaginer l’usage des vues 3D en appui sur le système d’information comme un outil sur lequel s’appuient les échanges scientifiques lors d’un séminaire ou d’une table ronde. En effet, on pourrait produire autant de modèles que nécessaire pour visualiser plusieurs hypothèses s’appuyant chacune sur un argumentaire scientifique différent. Sans doute les outils d’édition ne sont-ils pas tout à fait assez souples pour produire des hypothèses “à la volée”, mais le principe d’hypothèses multiples faisant chacune appel au même mode de représentation 3D (les paramètres graphiques sont stockés indépendamment des données) mérite d’être exploré.

 S’agissant des productions pour le grand public, une démarche analogue laissant la place à plusieurs hypothèses pourrait casser l’idée d’une vérité unique et immuable pour faire place à des représentations multiples. Une telle démarche, plus en phase avec la réalité de la connaissance scientifique, permettrait au néophyte de faire la part de l’avéré et du plus ou moins probable.

Bibliographie :

Régagnon E., Barge O. 2011. The city plan as an information system. The example of the Middle Islamic city of Qalhât (Oman), 16th International Conference on Cultural Heritage and New Technologies (CHNT 2011) [en ligne] http://www.stadtarchaeologie.at/wp-content/uploads/eBook_CHNT16_Part3.pdf

Barge O., Régagnon E. 2012. Penser le plan archéologique comme un système d’information, L’exemple du site médiéval de Qalhat (Oman), Revue internationale de Géomatique 22/3, 343-365.

L’auteur :
Olivier Barge est Ingénieur de Recherche au CNRS.
Géographe et cartographe.
UMR 5133-Archéorient, MSH Maison de l’Orient et de la Méditerranée, Lyon.