Un nouvel outil innovant pour l’évaluation du patrimoine architectural
Les bâtiments anciens, qu’il s’agisse des plus petites maisons ou des plus grands édifices architecturaux, renferment les secrets de notre histoire commune. La préservation des édifices patrimoniaux est donc essentielle pour préserver notre passé lui-même. Mais pour ce faire, il importe de disposer d’une compréhension et d’une connaissance approfondies de la maçonnerie architecturale. Dans le cadre du projet DocumeNDT(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), financé par l’UE et entrepris avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), les chercheurs ont mis au point une nouvelle approche non destructive de l’évaluation et de l’enregistrement des ruines archéologiques, en combinant la tomographie sonique, la photogrammétrie et le balayage laser 3D pour constituer une caractérisation précise de la maçonnerie ancienne. «Comment les murs en maçonnerie sont spécifiquement construits? Quel est leur état de conservation? Quelles sont les propriétés matérielles de la maçonnerie? Ce sont des questions courantes que nous nous posons au cours d’un projet de conservation», explique Javier Ortega(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), architecte à l’Université polytechnique de Madrid(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) et chercheur principal de DocumeNDT. Une façon de recueillir ces informations serait d’extraire des échantillons des bâtiments, mais lorsqu’il s’agit d’un patrimoine architectural, le matériau doit être préservé. «Le nouveau système d’inspection que nous avons mis au point pour l’évaluation non destructive sur site est susceptible de fournir ces informations essentielles sur la structure, ce qui permet de prendre des décisions éclairées en matière de conservation», ajoute Javier Ortega.
Utiliser les ondes pour caractériser les matériaux
Le projet DocumeNDT a conçu et fabriqué un système automatisé de tomographie sonique, développé au laboratoire de l’ITEFI, un institut du Conseil supérieur de la recherche scientifique espagnol (CSIC) et capable d’émettre et de recevoir des ondes acoustiques (soniques) qui pénètrent les murs en maçonnerie(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). Ce système utilise l’imagerie tomographique, qui analyse la propagation de ces ondes acoustiques et cartographie l’intérieur des matériaux, en extrayant des informations sur les défauts ou les discontinuités de manière non invasive. «L’automatisation de la procédure d’inspection était essentielle, car nous devons collecter une grande quantité de données pour réaliser la reconstruction tomographique», explique Javier Ortega. Un autre objectif principal du projet était de caractériser les propriétés des matériaux de maçonnerie à l’aide d’une inspection acoustique non destructive. Une campagne expérimentale de grande envergure a été menée en laboratoire, avec des essais de compression sur six murs en pierre présentant différentes géométries, construits par un tailleur de pierre professionnel. Les résultats ont été utilisés pour évaluer les propriétés élastiques et pour comprendre la variabilité(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) et l’incertitude de la procédure.
Système d’identification pour les bâtiments en pierre
L’équipe a également mené une campagne expérimentale dans le cadre du projet, afin de créer des portefeuilles de pierre de taille - un système d’identification des bâtiments du patrimoine. Cela a été possible grâce au soin apporté à la construction et à la documentation des murs, ce qui a permis aux chercheurs de créer des modèles en 3D, y compris leur configuration intérieure(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre).
De nouveaux outils pour les professionnels travaillant dans le domaine des bâtiments anciens
L’équipe pense que sa nouvelle technologie est susceptible d’avoir un impact considérable sur les personnes qui inspectent et documentent les bâtiments, notamment les architectes, les ingénieurs structurels, les archéologues, les géomètres et les professionnels qui travaillent dans la numérisation 3D et la virtualisation du patrimoine culturel. «Cela peut avoir un impact significatif sur la communauté de la conservation en offrant aux praticiens du matériel et des méthodes prêts à l’emploi», note Javier Ortega. «Un changement dans l’industrie du bâtiment qui donne la priorité à la conservation plutôt qu’à la démolition s’inscrit parfaitement dans les objectifs climatiques ambitieux de réduction des émissions de carbone dans le monde.» Javier Ortega poursuit actuellement ses travaux dans le cadre d’un nouveau projet financé par Horizon 2020, ComFuturo(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). «Nous avons déjà participé à une mission sur le terrain, en inspectant un bâtiment historique en maçonnerie en Albanie, et nous espérons avoir d’autres occasions de valider nos techniques sur d’autres sites historiques», déclare-t-il.
