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Atelier de restitution numérique du patrimoine

Caelum

Caelum — Atelier de restitution numérique du patrimoine. Le burin et le ciel.

Saint Jérôme lit dans un cabinet de bois dressé sous des voûtes gothiques, vu à travers un grand arc de pierre.

À propos

Caelum mesure, modélise et valorise le patrimoine, du relevé à la pièce restituée.

Caelum est un atelier consacré au patrimoine bâti et sculpté. La numérisation 3D, la modélisation et l'usinage à commande numérique y sont mis au service de la connaissance, de la conservation et de la restitution des œuvres. Nos interventions s'inscrivent dans un chantier de restauration ou forment une mission à part entière.

À l'échelle de l'objet, le relevé sans contact préserve les surfaces fragiles et fournit un modèle exact sur lequel travailler. Les fragments s'y rapprochent virtuellement, ce qui limite leur manipulation ; une lacune se restitue d'après la partie conservée qui lui répond, en tenant compte des irrégularités propres à une œuvre taillée à la main. Le modèle se reproduit à la dimension voulue, sert à la conception des moules et guide l'usinage sur machine 5 axes, jusque dans le matériau d'origine.

À l'échelle du bâti, la modélisation HBIM organise le relevé d'un édifice en une maquette renseignée, où chaque élément réunit sa géométrie, sa nature et les données qui s'y rattachent. Elle documente l'ouvrage, éclaire les choix d'intervention et en facilite l'entretien dans la durée.

Le relevé est conduit au scanner 3D à lumière structurée, associant lignes laser bleues parallèles et infrarouge. Sans contact avec l'œuvre, il saisit le relief jusque dans ses moindres détails.

  1. Étape 01

    01 / 03

    Un opérateur numérise une sculpture de lion en bronze avec un scanner 3D à main ; les lignes laser bleues balaient la surface, le modèle se construit sur l'écran d'un ordinateur portable.

    Relevé

    Acquisition sans contact de la forme et de la surface, de l'objet à l'édifice, par scanner 3D et photogrammétrie.

    • Triangulation laser
    • Lumière structurée binoculaire
    • Photogrammétrie
    • LiDAR
  2. Étape 02

    02 / 03

    Modèle 3D numérisé d'une tête de Vénus sculptée, présenté sous deux angles.

    Modélisation

    Du nuage de points au modèle exploitable : restauration numérique, moules, programmation d'usinage et maquettes HBIM.

    • Création de moules
    • Programmation d'usinage sur machines-outils CNC 5 axes
    • Modélisation Open-BIM en natif IFC4
    • Sculpture numérique
  3. Étape 03

    03 / 03

    Un centre d'usinage taille une chimère en pierre ; l'eau d'arrosage jaillit autour de l'outil.

    Restitution

    Le modèle rendu à la matière ou partagé : répliques, pièces usinées, relevés graphiques et supports de médiation.

    • Jumeau physique
    • Jumeau numérique
    • Maquette HBIM
    • Plans, élévations, coupes
    • Rendus et vidéos de médiation

01

Numérisation 3D · Jumeau numérique · Usinage CNC 5 axes

Ange de l'Annonciation de Nino Pisano, modèle numérisé présenté de profil, de face et de l'autre profil.

Ange de l'Annonciation

Musée de Cluny, Paris 5e

Trois étapes mènent de l'œuvre à la pièce. Numérisation : l'ange, œuvre de Nino Pisano conservée au musée de Cluny, est relevé en 3D. Jumeau numérique : le maillage texturé devient un modèle fidèle, placé dans son brut virtuel. Programmation d'usinage : les parcours d'outil sont programmés pour une machine CNC 5 axes, puis rejoués à vide (orientations du plateau, dégagement de l'outil dans les plis du drapé, collisions entre broche, pièce et montage), pour savoir avant la coupe si la géométrie est atteignable.

Simulation d'usinage : un bras robotisé orange taille une statue drapée posée sur un plateau tournant.

02

Relevé 3D · Moulage céramique

Carreau relevé, pièce manquante reconstituée et moule numérique correspondant.

Immeuble Bocage

Avant les travaux, l'ensemble de la façade est numérisé, puis les carreaux sont déposés. Les carreaux cassés sont remplacés par des jumeaux physiques, réalisés par un procédé de moulage céramique.

Détail de la façade : carreaux de céramique à décor de coquilles, au-dessus d'une grille en ferronnerie dorée.

Référence réalisée au sein de la société A‑BIME

03

Numérisation 3D haute définition

Chapiteau à oiseaux fabuleux

Saint-Denis · Cl. 18925 b

Chapiteau double à oiseaux fabuleux, provenant de Saint-Denis (inventaire Cl. 18925 b). Il illustre la numérisation en haute définition : le relevé restitue le détail de la sculpture, des écailles du cou des créatures aux nervures des feuillages.

Autres références

  1. 04

    Phare de la Jument

    Jumeau numérique HBIM du phare de la Jument dans un état antérieur, d'après les archives départementales du Finistère.

  2. 05

    23 rue Lhomond

    Maquette BIM brique à brique d'un immeuble parisien, complétée par génération procédurale.

  3. 06

    Saint-Floret

    Relevé 3D de tombes creusées dans la roche au haut Moyen Âge.

  4. 07

    Fontaine Saint-Michel

    Relevé et cartographie des altérations du saint Michel en bronze de la fontaine.

  5. 08

    Tour Eiffel

    Maquette Open-BIM de la charpente métallique de la tour.

    Trophée de la construction — mention BIM

    Référence réalisée au sein de la société A‑BIME

  6. 09

    Campus Orange

    Modélisation des réseaux de gaines et de canalisations sur tous les niveaux du campus.

    Référence réalisée au sein de la société Axima

La Création d'Adam de Michel-Ange : Adam tend un combiné de téléphone vers le doigt de Dieu.

Contact

Pour une étude, un relevé ou une restitution, écrivez à l'atelier. Une réponse vous est faite sous quelques jours ouvrés.