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Projet VERSPERA

Numérisation et modélisation des plans de Versailles sous l’Ancien Régime

Le projet de recherche VERSPERA, numérisation et modélisation des plans de Versailles sous l’Ancien Régime, vise à rendre accessibles à tous les plans du domaine de Versailles sous l’Ancien Régime et à en restituer certains espaces grâce à la numérisation et à la modélisation 3D.

Depuis 2013, le Centre de recherche du château de Versailles pilote en partenariat avec les Archives nationales, la Bibliothèque nationale de France et le laboratoire ETIS) (Équipes Traitement de l’Information et Systèmes, UMR8051, université de Cergy-Pontoise / ENSEA Cergy / CNRS), avec le soutien financier de la Fondation des sciences du patrimoine - LabEx Patrima et du ministère de la Culture, une vaste opération de numérisation de près de 9 000 documents graphiques relatifs à Versailles (château, parc, domaine, administrations royales et urbanisme). Ces plans sont essentiellement conservés dans les fonds des Archives nationales (7 500 dessins du fonds du secrétariat d’État de la Maison du roi sous l’Ancien Régime), mais également dans celui de la Bibliothèque nationale de France (1 000 dessins de la collection Robert De Cotte) et de l’Établissement public du château, du musée et du domaine national de Versailles (200 dessins).

Ce corpus documentaire, exceptionnel par son histoire, son homogénéité et son volume, est principalement issu du travail des agences des premiers architectes du roi, de Louis Le Vau à Richard Mique, en passant par Jules Hardouin-Mansart, Robert De Cotte ou Ange-Jacques Gabriel, noms évoquant tous l’excellence de l’architecture française aux XVIIe et XVIIIe siècles. Ce rassemblement constitue l’un des plus grands fonds publics d’architecture, à l’instar des collections Tessin-Cronsdedt-Härleman du musée national de Stockholm, et l’ensemble documentaire le plus vaste sur l’architecture palatiale classique française des XVIIe et XVIIIe siècles. Ce corpus a été établi à partir du catalogue de Danièle Gallet-Guerne et Christian Baulez Versailles. Dessins d’architecture de la direction générale des Bâtiments du roi, Paris, archives nationales, 1983 et 1989, 2 vol. Il a ensuite été complété, révisé et augmenté par les chercheurs des différentes institutions partenaires.

La reproduction en images numériques de haute qualité de ce corpus unique a nécessité une importante campagne de restauration de 750 documents fragiles et précieux et la mise en place de procédures innovantes pour faire face à des défis techniques, notamment dus aux dimensions de certains documents et plans de très grand format (jusqu’à 3 m x 4 m) ou à la présence de nombreuses et complexes retombes de papier. À partir de 2017, cette opération ambitieuse vise à mettre gratuitement à disposition du public, via les sites Internet des différents partenaires, 16 000 images numériques d’un corpus exceptionnel et extrêmement varié (plans généraux, coupes, élévations, détails d’architecture ou de décoration). Cette démarche permet d’œuvrer à la préservation de ces fonds uniques, fragiles et difficilement accessibles jusqu’ici.

Parallèlement à la restauration des plans, à leur numérisation et au traitement scientifique des données, le laboratoire ETIS a développé un logiciel original de modélisation 3D à partir des plans anciens en 2D du château de Versailles. Sa diffusion sera libre de droits. L’homogénéité et l’exhaustivité du corpus ainsi accessible à tous permettront des croisements jusqu’alors difficiles, voire impossibles matériellement, sans le recours aux nouvelles technologies. Chacun pourra ainsi mieux appréhender la distribution des espaces, le fonctionnement et les usages, en fonction de la topographie, de cette résidence royale emblématique. En effet, depuis le XVIIe siècle, le château de Versailles a connu de nombreuses évolutions architecturales liées aux différentes vocations qui se sont succédées ou enchevêtrées dans les bâtiments (relais de chasse, résidence de plaisance, résidence officielle de la cour et du pouvoir royal, galeries historiques, palais national). Ces différentes identités empêchent aujourd’hui une lecture suivie des différentes étapes de construction et d’aménagements de Versailles. Les plans, en deux dimensions, ne permettant pas d’appréhender la totalité de l’espace, la modélisation en 3D apporte un nouvel éclairage à la lecture de ces archives uniques, pour beaucoup inédites en l’état, et ouvre ainsi de grandes perspectives pour la compréhension des états anciens du château, souvent totalement disparus.

Le processus de modélisation 3D se déroule en trois grandes étapes techniques :

  • l’extraction d’informations 2D pertinentes des plans, coupes et élévations (formes géométriques, cotes, échelles), à l’aide d’outils de traitement d’images numériques ;
  • la mise en relation des informations 2D extraites de différentes feuilles ;
  • enfin, la construction des modèles 3D.

Si la modélisation 3D à partir de plans d’architectes est commune aujourd’hui, un travail semblable à partir de plans anciens est un défi pour le traitement numérique des images, du fait des particularités des documents (absence de normalisation des symboles, imprécision des traits rectilignes, etc.) et de leur numérisation (marques de pliage, parfois filigranes). Le logiciel VERSPERA, dont les algorithmes font appel aux principes de la morphologie mathématique, traite ainsi de manière quasi automatique les plans, extrayant les empreintes au sol du bâtiment (murs principaux, cloisons ou murs secondaires) permettant d’y localiser notamment, les escaliers. L’utilisation des vues verticales, élévations et coupes, nécessite, quant à elle, une plus grande intervention de l’opérateur, qui doit rendre le plus réaliste possible le modèle 3D. Il sélectionne une face verticale (un mur) pour lui affecter une image d’élévation ; puis le logiciel effectue la sélection dans cette image de la zone d’intérêt correspondant réellement au mur. Les modèles 3D ainsi créés sont édités dans un format standard et peuvent être lus sur n’importe quelle application de visualisation 3D, permettant de les manipuler, de « tourner autour » ou « d’entrer » à l’intérieur du modèle. Le logiciel VERSPERA dispose également d’une fonction de parcours 3D, générant une vidéo « subjective » de parcours dans le modèle à partir d’un trajet dessiné sur le plan par l’opérateur.

Pour certains espaces du château présentant un grand intérêt historique, l’intervention d’étudiants de l’université de Cergy-Pontoise (licence professionnelle « Métiers du numérique : patrimoine, visualisation et modélisation 3D ») permet en outre de produire des visites virtuelles réalistes et de grande qualité technique et esthétique.

Enfin, le logiciel VERSPERA peut être appliqué à tout bâtiment du patrimoine pour lequel nous disposons de plans anciens suffisamment précis et nombreux pour bien le décrire. Il offre ainsi d’infinies possibilités de valorisation du patrimoine bâti français et international.

Un carnet de recherche dédié au projet

Le carnet de recherche dédié au projet est un outil de communication pour rendre compte du contenu du projet VERSPERA, de son avancement, du travail des différentes équipes et métiers mobilisés (personnels scientifiques et techniques) et pour valoriser l’ensemble des apports et innovations suscités par la collaboration des sciences humaines et des sciences dures.

Mise en ligne sur la banque d’images du CRCV

L’ensemble du corpus sera progressivement mis en ligne de 2017 à 2020 via la banque d’images du Centre de recherche du château de Versailles, porteur du projet, et sur les sites des Archives nationales et de la Bibliothèque nationale de France pour leurs fonds respectifs et permettra un accès facilité à cette source patrimoniale pour la communauté internationale des chercheurs et du grand public.

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Communiqué de presse
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