Modélisation numérique et gestion de données pour la conservation des structures maçonnées – MONUMENTUM

L'approche développée dans MONUMENTUM intègre cinq préoccupations distinctes.
Acquisition et fusion de données. Cette action concerne la définition de méthodes pour la mise en correspondance géométrique de plusieurs acquisitions (lasergrammétrie, photogrammétrie, images UV, thermographie, prélèvements, etc.) et dans plusieurs états temporels, en vue de l’élaboration de supports d’analyse multicouches des surfaces et de la reconstruction géométrique des structures.
Ontologie Ad-hoc pour l'annotation sémantique. Ce projet propose la représentation d'un domaine de connaissances (au travers de termes et de logiques de structuration) pour annoter les structures, les surfaces et les matériaux de construction, ainsi que pour décrire leur état de dégradation (en croisant la formalisation du savoir-faire des spécialistes de la conservation avec les méthodes d'analyse quantitative).
Modélisation et structuration sémantique de la morphologie du bâtiment. En ce qui concerne la morphologie des structures, le projet se concentrera sur les moyens pertinents pour passer de l’acquisition des données spatiales à une représentation 3D «intelligible» en définissant les aspects sémantiques caractérisant la structure, les relations paramétriques entre ses composants, connectés à leur géométrie.
Modélisation et analyse du comportement de la structure. Le modèle sémantiquement structuré résultant sera également enrichi par la simulation du comportement mécanique des composants, paramètres du matériau, conditions aux limites et état initial.
Analyse et aide à la décision outils. La corrélation des données recueillies, ainsi que les données analytiques et expérimentales résultant de leur transformation, permettra d'explorer de nouvelles façons de mettre en œuvre des outils innovants pour l'analyse, le diagnostic, la prise de décision et de suivi temporel, afin de mieux diriger la surveillance, la prévention et les processus de restauration.

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Dans le domaine du patrimoine construit, des données variées décrivent les états du monument (données de relevé et d’imagerie scientifique, cartographies des détériorations, collectes photographiques, archives historiques, documents d’analyse, carottages, etc.). Face à la difficulté de collecter, comparer, analyser et valider les données préalables à la restauration, ce projet vise à mobiliser divers champs disciplinaires (l’architecture, la conservation, la mécanique, l’informatique) afin de définir un prototype de chaîne de traitement de l’information (incluant données métriques et spatiales, analyses des surfaces, modèles géométriques des structures, sources documentaires hétérogènes, etc.). L’objectif est de concevoir et de développer une plateforme logicielle ouverte et extensible pour la capitalisation et la gestion de connaissances favorisant la compréhension et l’analyse des phénomènes de dégradation qui affectent les édifices historiques.
En s’inscrivant au sein d’une approche fortement pluridisciplinaire, ce projet a l’ambition de prendre en charge de façon rationnelle l’ensemble d’éléments d’ordre technique (à partir de l’interconnexion de briques technologiques déjà développées par les partenaires du consortium), en les intégrant au sein d’une réflexion d’ordre méthodologique liée aux questionnements scientifiques soulevés par des vrais objets d’études.
Sur le plan de la modélisation informatique, ce projet présente deux caractères innovants : d’un côté l’idée de relier (et de rapprocher) la phase d’acquisition des données spatiales à celle de leur analyse et de leur interprétation ; de l’autre côté, l’ambition d’élaborer des supports d’analyse (morphologie de l’édifice, état des surfaces, comportement des structures) interconnectés par un système de caractérisation sémantique basé sur des mécanismes de distribution/propagation (multiéchelles et multi-projections) de concepts structurés au sein d’une ontologie de domaine.