Dans le cadre de la restauration de l’église Saint-Jacques, située au cœur de Lunéville, plusieurs statues monumentales nécessitaient une reproduction fidèle. Altérées par le temps et l’exposition aux intempéries, certaines parties sculptées étaient manquantes ou trop endommagées pour permettre une restitution manuelle directe. La numérisation 3D est rapidement apparue comme une solution incontournable pour capturer la géométrie existante de ces œuvres et accompagner leur reconstitution à l’identique.
Un projet de conservation ambitieux
Ce chantier de restauration s’inscrit dans une démarche globale de préservation du patrimoine historique de Lunéville. La numérisation des statues devait permettre de produire un modèle numérique précis pour guider les étapes suivantes du projet. Un prototype grandeur nature allait être usiné dans un bloc de mousse à partir du fichier 3D, servant ensuite de base au travail manuel du sculpteur pour reconstituer les détails disparus. Une fois la forme finalisée, celle-ci devait être reproduite dans un nouveau bloc de pierre, découpée en deux ou trois segments pour être transportée et réassemblée sur le toit de l’édifice, à l’aide d’une grue.
Ce travail, mené en étroite collaboration avec les équipes de restauration, sera également valorisé par un film en deux parties réalisé par le service communication de la Ville, mettant en lumière les différents métiers mobilisés dans cette opération d’envergure.
Une méthode optimisée grâce à des scanners 3D portables
Capture rapide de la géométrie globale avec le Handyscan Max Elite
La première étape du projet a consisté à pastiller la statue, puis à effectuer un passage rapide de numérisation à l’aide du Handyscan Max Elite, un scanner 3D portable haut de gamme conçu pour capter de grandes surfaces avec une portée étendue. Depuis l’étage intermédiaire de l’échafaudage, ce scanner a permis de capturer efficacement la géométrie des trois niveaux de la statue sans déplacement vertical, en utilisant l’espace entre l’œuvre et la structure métallique pour visualiser le haut et le bas.
Cette phase préparatoire a été décisive : elle a permis de réduire significativement le nombre de pastilles à poser tout en établissant une base de repères spatiaux solides pour la suite du scan. Le Handyscan Max Elite a ainsi offert un gain de temps précieux dans un environnement de chantier complexe.
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Détails sculptés capturés avec précision par le Goscan Spark
Une fois la base géométrique obtenue, la numérisation détaillée a été réalisée avec le Goscan Spark, scanner léger et rapide spécialement adapté aux formes organiques et aux surfaces sculptées. Bien que ce scanner soit capable de fonctionner sans pastilles, l’utilisation partielle des repères posés précédemment a permis de renforcer la stabilité du tracking, en particulier sur les zones de pierre les plus lisses où le risque de dédoublement de surface est plus élevé.
Le Goscan Spark a ainsi permis de restituer fidèlement les détails les plus fins, tout en s’appuyant sur les données de repérage fournies par le Handyscan Max Elite pour garantir cohérence et précision sur l’ensemble de la pièce.
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Un chantier rapide, une précision millimétrique
Grâce à cette approche méthodologique en deux temps, les délais d’intervention ont pu être maîtrisés. La numérisation complète d’une statue de deux mètres a été réalisée en une demi-journée, tandis que celle d’une statue de quatre mètres a nécessité une journée entière. Ces performances s’expliquent par l’optimisation de la stratégie de scan, mais aussi par l’efficacité des outils employés dans un environnement contraint par la hauteur, l’accès et les échafaudages.
Traitement des fichiers 3D avec VXModel
Une fois les données collectées, le traitement a été effectué avec VXModel, le logiciel de post-traitement développé par Creaform. Ce dernier permet de nettoyer les nuages de points, d’assembler les différentes séquences de scan, de générer un maillage propre et fluide, puis d’exporter un fichier exploitable pour les outils de CFAO.
Ce modèle a été utilisé pour lancer l’usinage du prototype en mousse, qui a ensuite servi de support à la sculpture manuelle des parties manquantes, avant la fabrication finale en pierre.
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Un exemple concret de la 3D au service du patrimoine
Ce projet de numérisation 3D des statues de l’église Saint-Jacques témoigne de la valeur ajoutée des technologies de scan dans les projets de conservation et de restauration. Grâce à la combinaison du Handyscan Max Elite pour la capture volumique rapide, et du Goscan Spark pour le relevé de détails, il a été possible de livrer un modèle 3D complet, précis et adapté aux contraintes du chantier.
La numérisation 3D s’impose ici comme une véritable passerelle entre tradition artisanale et innovation technologique. Elle offre aux restaurateurs une base fiable, exploitable, et archivable, tout en facilitant la reproduction fidèle d’éléments architecturaux complexes. En associant rigueur technique et sensibilité patrimoniale, ce projet contribue à la transmission du patrimoine sculpté de Lunéville aux générations futures.
