En bref : pour restaurer les statues monumentales de l’église Saint-Jacques de Lunéville, la numérisation 3D des statues a été réalisée avec deux scanners Creaform : le HandySCAN MAX Elite pour la géométrie globale, puis le Go!SCAN Spark pour les détails. Une statue de 2 mètres a été numérisée en une demi-journée. Le modèle 3D a guidé l’usinage d’un prototype en mousse, puis la sculpture en pierre.
Sommaire
- Des statues patrimoniales très dégradées
- Un projet de conservation ambitieux
- Étape 1 : la géométrie globale avec le HandySCAN MAX Elite
- Étape 2 : les détails sculptés avec le Go!SCAN Spark
- Un chantier rapide et précis
- Le traitement des données avec VXmodel
- La numérisation 3D des statues au service du patrimoine
- Votre projet de numérisation 3D patrimoniale
Des statues patrimoniales très dégradées
L’église Saint-Jacques se situe au cœur du centre historique de Lunéville. Dans le cadre de sa rénovation, plusieurs statues monumentales présentaient une dégradation avancée.
Au fil des siècles, l’usure et le climat avaient fait disparaître ou fortement altéré certaines parties sculptées. Une reproduction manuelle précise devenait donc impossible. La numérisation 3D s’est alors imposée pour enregistrer exactement la forme et les détails encore présents. Elle offrait ainsi une base fiable pour reproduire fidèlement ces œuvres.
Un projet de conservation ambitieux
Cette restauration s’inscrit dans un programme plus large de sauvegarde du patrimoine architectural de Lunéville. L’objectif de la numérisation 3D des statues était de créer un modèle virtuel très précis, pour guider chaque étape de la reconstruction.
À partir de ce fichier, un prototype à l’échelle réelle devait être usiné dans un bloc de mousse. Il servirait de support au sculpteur pour restituer les éléments disparus. Une fois validée, la sculpture serait reproduite dans un nouveau bloc de pierre, découpé en plusieurs sections pour faciliter le transport et la pose sur la toiture, à la grue.
Par ailleurs, cette opération menée avec les spécialistes de la restauration fera l’objet d’un film en deux volets, produit par le service communication de la Ville. Il présentera les savoir-faire mobilisés sur ce chantier patrimonial.
Étape 1 : la géométrie globale avec le HandySCAN MAX Elite
Le projet a commencé par la pose de cibles de positionnement sur la statue. Ensuite, l’équipe a réalisé un premier relevé rapide avec le HandySCAN MAX Elite, un scanner 3D portable conçu pour les grandes surfaces grâce à sa portée étendue.
Placé à l’étage intermédiaire de l’échafaudage, l’opérateur a enregistré la géométrie complète des trois sections de la statue, sans changer de hauteur de travail. De plus, l’espace entre l’échafaudage et l’œuvre a permis de scanner les parties hautes comme les parties basses.
Cette étape a été décisive. Elle a en effet réduit le nombre de cibles à installer, tout en créant une base de repères fiable pour la suite. Sur ce chantier exigeant, le scanner a donc permis d’optimiser le temps d’acquisition. Aujourd’hui, sa nouvelle génération, le HandySCAN MAX Evo Elite, reprend cette approche grand format.
Étape 2 : les détails sculptés avec le Go!SCAN Spark
Une fois la géométrie générale acquise, l’équipe a mené une phase de numérisation haute définition avec le Go!SCAN Spark. Ce scanner portable, léger et rapide, est adapté aux formes organiques et aux surfaces finement sculptées.
Ce modèle peut fonctionner sans cibles. Toutefois, l’utilisation partielle des repères installés précédemment a renforcé la stabilité du suivi. C’était notamment utile sur les zones de pierre les plus lisses, plus sujettes aux erreurs de reconstruction.
Grâce à sa capacité à capturer les détails les plus fins, le Go!SCAN Spark a complété les données du HandySCAN MAX Elite. Les deux relevés sont ainsi parfaitement cohérents, avec une grande fidélité sur toute la sculpture.
Un chantier rapide et précis
Cette stratégie en deux étapes a permis de maîtriser les délais :
- Une statue de 2 mètres, numérisée en une demi-journée.
- Une œuvre de 4 mètres numérisée en une journée.
Ces résultats tiennent à la méthode et à la performance des scanners 3D. Ils fonctionnent avec précision malgré la hauteur, l’accès limité et la présence d’échafaudages.
Le traitement des données avec VXmodel
Après la capture, l’équipe a traité les données avec VXmodel, le logiciel de post-traitement de Creaform. Il permet de nettoyer les nuages de points, de fusionner les prises de vue et de générer un maillage précis et homogène. Il produit ensuite un fichier directement exploitable en CFAO.
Le modèle obtenu a servi à l’usinage d’un prototype en mousse grandeur nature. Ensuite, ce prototype a guidé la reconstitution manuelle des éléments manquants, avant la réalisation définitive en pierre. Découvrez aussi sa nouvelle version, Scan to CAD.
La numérisation 3D des statues au service du patrimoine
Ce projet illustre l’apport du scan 3D dans la préservation et la restauration du patrimoine. L’association d’un scanner grand volume et d’un scanner haute définition a produit un modèle 3D complet, précis et adapté aux exigences du chantier.
Ainsi, la numérisation 3D fait le lien entre le savoir-faire des artisans et les outils numériques. Elle offre aux restaurateurs une base fiable et durable pour reproduire des sculptures complexes. Elle contribue enfin à transmettre les richesses sculpturales de Lunéville aux générations futures.
Votre projet de numérisation 3D patrimoniale
Collectivités, architectes du patrimoine, tailleurs de pierre ou musées : 3D Solutions vous accompagne avec les scanners 3D Creaform comme le HandySCAN MAX Evo Elite et le Go!SCAN Spark, et le logiciel Scan to CAD.
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