• 1 Sur les différents procédés et l’usage de la 3D en archéologie, voir, parmi une très large bibliogr (...)
• 2 Dans les sanctuaires grecs, les trésors (thesauros ou oikos en grec) sont des édifices dont l’aspec (...)
• 3 MAP-Gamsau est l’équipe fondatrice de l’UMR 3495 MAP « Modèles et simulations pour l’architecture e (...)
• 4 D’après PICARD Charles & LA COSTE-MESSELIÈRE Pierre de, « Les trésors ioniques », Fouilles de Delph (...)
• 5 Voir GARSSON Muriel (dir.), Le Trésor des Marseillais. 500 av. J.-C., l’éclat de Marseille à Delphe (...)
• 6 En particulier le trésor de Siphnos et le trésor des Athéniens à Delphes et le temple d’Aphaia à Ég (...)

2L’imagerie 3D permet notamment de relever l’existant avec une très grande précision, grâce à la photogrammétrie ou à l’imagerie laser1. Dans le cas d’objets fragiles ou difficiles d’accès, le bénéfice est évident : après acquisition, il est possible d’observer un objet sans le toucher et sous toutes ses faces si le modèle a pu être réalisé dans son entièreté. Il devient par ailleurs accessible, de n’importe où, sous la forme d’un fichier qui peut même être dupliqué afin de permettre à plusieurs personnes d’y travailler simultanément… en toute ubiquité. L’intérêt de la numérisation ne s’arrête pas là, loin s’en faut. Les potentialités offertes par les logiciels de visualisation pour faire varier l’éclairage ou modifier la texture, ainsi que la possibilité de réaliser des fac-similés par prototypage rapide sont des atouts majeurs. Lors de la restitution de la frise du Trésor des Marseillais à Delphes2, réalisée en collaboration avec le MAP-Gamsau3, les archéologues de l’université d’Aix-Marseille, le musée d’Archéologie méditerranéenne de Marseille, le musée de Delphes et l’Éphorie de Delphes, nous avons eu l’occasion de prendre la mesure de ces fabuleuses ressources. La gageure du projet consistait à remettre en situation un ensemble de fragments sculptés épars (nous disposions d’une vingtaine de fragments de quelques centimètres – ou dizaines de centimètres – pour une frise qui devait mesurer 29 mètres de longueur et présenter entre 100 et 140 personnages4) : l’objectif premier était de leur donner une lisibilité suffisante pour le grand public, dans le cadre de l’exposition « Le Trésor des Marseillais. 500 av. J.-C., l’éclat de Marseille à Delphes » présentée en 2013 à la Vieille Charité, musée d’Archéologie méditerranéenne, à Marseille, qui était l’un des événements de l’année « Marseille-Provence capitale européenne de la culture5 ». Mais très vite, il nous est apparu que la nécessité d’aboutir à une restitution permettait du même coup de mieux appréhender certains objets en cherchant des indices pour les faire figurer de manière appropriée dans un ensemble continu et cohérent – ce à quoi une simple exposition juxtaposée des fragments n’aurait jamais donné lieu. Leur aspect particulièrement lacunaire, corrodé et épaufré en rendait la lecture très délicate : le moindre détail détecté pouvait donc s’avérer essentiel pour proposer un positionnement adéquat. Chacun d’eux a d’abord été numérisé lors d’une campagne d’investigation et d’observation menée sur place, à Delphes, dans les réserves du musée où se trouvaient la plupart des fragments et au sein du musée, pour les quelques éléments – les plus lisibles – exposés en vitrine. Par comparaison avec d’autres édifices analogues6, et du fait que les scènes sculptées d’époque archaïque répondaient à des schémas suffisamment codifiés pour permettre des correspondances fiables, la plupart des vestiges ont pu être placés dans une séquence cohérente. Quelques-uns en revanche résistaient… et il aura fallu les côtoyer longuement, les observer régulièrement pour pouvoir y déceler les caractéristiques nécessaires à leur identification.

• 7 Cette trace de barbe avait déjà été décelée par Théophile Homolle au moment de la découverte : une (...)
• 8 Voir la frise proposée dans les différentes publications mentionnées en note 4. Voir également : ht (...)

3C’est là que les deux formes de rendus offertes par la numérisation, d’une part l’objet numérique visualisable dans un logiciel tel que Meshlab, et de l’autre l’impression 3D physique par prototypage rapide, ont démontré leur grande efficacité. Ainsi par exemple a-t-on pu s’apercevoir que les vestiges d’un corps allongé, qui aurait pu à l’origine faire penser à un personnage de banquet du fait de la position lascive de l’avant-bras sur la hanche, étaient en fait ceux d’une figure piétinée par un autre personnage, ce qui dès lors en faisait plutôt une victime dans une scène guerrière [fig. 1]. Un autre fragment représentait une tête particulièrement énigmatique qui pouvait à première vue sembler celle d’un personnage féminin grimaçant et montrant des dents proéminentes à l’excès : grâce à la visualisation 3D et à la modification artificielle de l’éclairage, notamment en lumière rasante, il s’est finalement avéré être un personnage masculin dont la joue était barrée d’une très légère trace figurant la limite d’une barbe7. À l’arrière du casque, les restes d’un bouclier permettent d’en déduire la position sur la frise [fig. 2]8. C’est notamment grâce à la possibilité d’éliminer certains « artefacts » (terme pris ici dans le sens d’« accidents optiques ») par la suppression de la texture correspondant à l’état actuel des vestiges couverts de concrétions que ces fines observations ont pu être menées. Or elles modifient considérablement l’analyse des fragments.

• 9 « Vivre ensemble. Société et urbanisme d’une ville de l'Italie antique » : https://vesuvia.hypothes (...)
• 10 Lors de sa communication donnée à la journée d’étude « Le bois dans l’architecture » (5-6 avril 201 (...)

6Le programme ANR Vesuvia9, porté par Alexandra Dardenay, souligne ce même intérêt du travail de modélisation 3D qui permet et oblige tout à la fois une réflexion plus poussée permettant de mieux comprendre les enjeux : Alexandra Dardenay témoigne de ce processus au sujet de la restitution 3D de la maison de Neptune et Amphitrite à Herculanum10, dont il sera question plus loin au sujet du décor peint du triclinium.

• 11 http://archeovision.cnrs.fr/retrocolor3d
• 12 C’est ainsi qu’il nous a proposé de titrer la publication de notre présentation lors du colloque « (...)

7La restitution volumétrique et polychrome du buste d’Akhénaton conservé au Louvre (inv. E 11076), effectuée dans le cadre du programme Retrocolor 3D11 porté par l’UMS 3657 Archeovision et financé par la région Nouvelle-Aquitaine et l’université Bordeaux Montaigne, permet également d’illustrer ces échanges à double sens très féconds. Plusieurs traces de couleur subsistent encore à la surface du buste, mais elles sont très usées et se confondent par endroit avec des concrétions. Ainsi, au niveau du large collier du roi, dont la forme et la succession des éléments sont relativement établis, on devine certaines formes de motifs successifs qui paraissent presque « évidents » par rapport aux modèles analogues connus. Ce n’est qu’à l’épreuve de la mise en œuvre de la peinture virtuelle du modèle 3D que l’on s’est aperçu que l’alignement ne correspondait pas : il s’agit en fait d’une usure du bleu égyptien, pigment particulièrement granuleux, qui « par hasard » avait produit un réseau régulier de traces trompeuses. Il a donc fallu reprendre l’observation et revoir toute la structure du collier pour qu’il soit à la fois cohérent avec la connaissance théorique et les traces justes identifiées sur le buste. Les dessins préparatoires 2D que nous avions produit lors de nos allers-retours avec Dimitri Laboury, spécialiste de la période amarnienne, qui se limitaient à une vue de face, une vue de profil et des schémas aplatis, laissaient passer les imprécisions, autorisaient les raccourcis et les projections d’images créées dans nos cerveaux. Autant d’imprécisions que la 3D ne souffre pas [fig. 4]. Ainsi, nous a confié Dimitri Laboury, le travail de colorisation et de modélisation 3D lui a permis de mieux appréhender des objets qu’il pensait pourtant connaître dans leurs moindres détails12. Le modèle 3D permet un véritable travail collaboratif où chacun parle de ce qu’il voit et non de ce qu’il a en tête, éventuellement déformé.

• 13 Voir la présentation de l’exposition sur le site du musée (https://saintraymond.toulouse.fr/Rituels (...)
• 14 Des précisions sur l’exposition, sa préparation et sur les expérimentations qu’elle a occasionnées (...)
• 15 http://www.zoemontagu.com/
• 16 Nous avons d’ailleurs rencontré un problème avec le mélange choisi pour la carnation du personnage  (...)

8On mesure également les bénéfices de ce processus d’échanges fructueux pour les projets d’archéologie expérimentale ou de reconstitution matérielle : le fin connaisseur théorique d’un sujet s’aperçoit, grâce à la mise en œuvre réelle, que certains détails lui échappaient. Plusieurs expériences ont ainsi été tentées dans le cadre de l’exposition « Rituels grecs13 » au musée Saint-Raymond, musée d’archéologie de Toulouse : teintures, tissages, huiles parfumées, réalisation d’une stèle funéraire. Ces expériences ont été l’occasion pour Adeline Grand-Clément, qui en était à l’initiative, de revisiter des objets qu’elle connaissait pourtant mieux que quiconque14. Comment se terminent les coussins de banquet, lui demande-t-on, par des nœuds, des franges ? Quelle couleur doit être utilisée en fil de chaîne et laquelle en fil de trame ? Et elle, de retourner observer les vases bien connus pour y observer les finitions et donner à la tisserande, Zoë Montagu15, les indications justes. Même type de questionnements autour de la stèle sculptée et peinte pour l’occasion [fig. 5] : comment étaient réalisés les contours des motifs décoratifs ou figurés ? Étaient-ils tracés en amont, avant « remplissage », ou les figures étaient-elles cernées après application des champs colorés ? Les fonds étaient-ils laissés en réserve ? Y avait-il des couches de préparation ? Quels pigments, quels liants étaient utilisés ? Autant de questions qui ne peuvent être laissées au hasard et nécessitent de se réinterroger avec un degré d’engagement supplémentaire : les réponses ne resteront pas théoriques, mais seront passées à l’épreuve de la réalité. La peinture tient-elle sur son support en marbre ? Et que se passerait-il si on la laissait en extérieur comme c’était le cas des stèles antiques16 ?

• 17 Voir par exemple les travaux réalisés autour de la fresque romaine : http://www.tectoria-romana.com

9L’outil numérique, si riche soit-il, est d’autant plus efficace qu’il ne se dissocie pas de la matérialité réelle, a fortiori s’il s’en fait une alliée. La restitution virtuelle suppose que l’infographiste ait des modèles à copier : or les matériaux qu’il doit reproduire ne sont plus toujours disponibles. L’archéologie expérimentale permet alors de recréer l’apparence de ces matériaux à partir des données disponibles et peut alors, en plus de l’intérêt intrinsèque d’une démarche expérimentale17, servir de ressource graphique pour la restitution.

• 18 Ibid. ; AUSSILLOUX-CORREA Aude & MULLIEZ Maud, « Re-création d’une fresque antique : une archéologi (...)
• 19 LABOURY Dimitri, MULLIEZ Maud & DANIEL François, « Étude du buste d’Akhénaton du Musée du Louvre pa (...)

11Dans le cas des peintures d’Herculanum, nous avons pu utiliser les nombreuses données accumulées lors de la recréation d’une fresque pour le musée Saint-Raymond de Toulouse, opération pour laquelle nous avions accumulé une large documentation photographique et vidéo18. La peinture virtuelle a été réalisée à l’aide de Photoshop, des calques de bump permettant de jouer sur les effets de matière [fig. 6]. Pour le buste d’Akhénaton, nous avons travaillé à partir des expérimentations réalisées par Hugues Tavier, chercheur-restaurateur qui fabrique lui-même son bleu égyptien, retrouve les compositions, utilise des pinceaux en chanvre ou en tige de roseau mâchonné, etc.19 : la peinture numérique du buste a été réalisée sur le logiciel Mudbox d’Autodesk [fig. 4]. Nous avons veillé à rendre les différents effets de matière liés aux différents pigments. Le bleu égyptien, très granuleux, produit d’importantes épaisseurs, très visibles en lumière rasante, alors que les pigments ocres, rouges ou jaunes, beaucoup plus miscibles et couvrants, produisent un rendu lisse ; on peut aussi noter des effets de glacis qui apparaissent au niveau de la carnation, très visibles sur le buste de Nefertiti de Berlin, issu du même atelier. L’attention portée à ces effets de matière, grâce à une démarche expérimentale parallèle, permet de donner une idée de la polychromie beaucoup plus juste mais aussi plus acceptable pour nos mentalités habituées à la patine des couleurs qui va souvent jusqu’à l’effacement.

• 20 Voir les précisions dans MULLIEZ Maud, « La restitution polychrome de l’ange porteur de lune », in (...)

12Enfin, pour la sculpture du tympan de la cathédrale de Bordeaux, des analyses physico-chimiques20 nous ayant permis de reproduire la stratigraphie picturale, nous avons réalisé un échantillonnage de couleurs en prenant pour un pigment donné toute la gamme colorée offerte et en testant les différents liants possibles. Des mesures colorimétriques nous ont alors permis de créer une palette virtuelle [fig. 7], les effets de matière étant reproduits à partir du panneau expérimental réel. La peinture virtuelle de l’ange a également été réalisée sur le logiciel Mudbox d’Autodesk. En dehors des visages et de la carnation, les couleurs d’origine étaient vraisemblablement appliquées en aplat mais la couleur uniforme était posée à l’aide d’un pinceau, ce qui crée nécessairement des irrégularités de pose (contrairement à ce qu’on peut obtenir avec la peinture au pistolet, ou en numérique, par le remplissage uniforme d’une couleur donnée). Ainsi, dans notre modèle 3D, même les couleurs unies ont été appliquées à l’aide d’un pinceau virtuel (et non un remplissage d’une zone prédéfinie), opération qui nécessitait aussi de suivre la topographie de la sculpture, comme on le ferait pour peindre une sculpture réelle. Cette mise en œuvre, calquée sur le réel, permet d’obtenir un rendu à la fois plus crédible et plus conforme à la matérialité de l’objet [fig. 8].

• 21 Voir les différentes vidéos du Répertoire numérique du geste artisanal (RNGA) disponibles sur la ch (...)
• 22 http://idex.u-bordeaux.fr/fr/n/Connexion-avec-la-societe/Arts-et-sciences/r3043.html

13S’intéresser au geste artisanal ouvre d’autres perspectives d’échanges entre les nouvelles technologies, à travers l’usage du numérique et de la 3D, et une « autre forme d’archéologie », celle qui étudie le patrimoine des gestes. Dans ce domaine, la chambre des métiers et de l’artisanat du Tarn-et-Garonne s’est montrée particulièrement précurseur avec son initiative de « Répertoire numérique du geste artisanal21 » et le programme « Artisan numérique ». Le projet « L’Empreinte du Geste », sélectionné par l’Idex de Bordeaux dans le cadre de son programme Arts et Sciences en 201722, est dédié à cette recherche avec un double aspect : retrouver les gestes ayant abouti à un réseau de traces qui détermine une œuvre, d’une part, dans une démarche d’archéologie du geste, et d’autre part, dans une visée purement artistique, créer une nouvelle œuvre, qui serait la quintessence des gestes, détachés de l’œuvre qu’ils ont produite.

• 23 Résidence à l’Institut national de recherche en sciences du numérique (Inria). Ce projet est une co (...)

14Les vestiges archéologiques nous livrent à leur surface des traces d’un savoir-faire parfois facile à reconnaître, d’autres fois plus mystérieux : ainsi par exemple, les peintures murales romaines, dont le rendu lisse et brillant a toujours étonné les spécialistes de la fresque, portent-elles des traces incrustées dans la matière qui peuvent être des clefs de compréhension de leur processus de création. Tenter de retrouver, à partir d’une trace, le geste et l’outil qui ont permis de la réaliser, tel est le point de départ du projet « L’Empreinte du Geste » mené en collaboration avec l’Inria de Bordeaux et l’Institut d’optique d’Aquitaine sous la forme d’une résidence23. Pour établir le lien entre une trace et le geste qui l’a produite, il nous faut tout d’abord une base de données de traces et de gestes dont le rapport est bien établi puis, par apprentissage (de type intelligence artificielle), de nouveaux modèles pourront être générés. Avec « L’Empreinte du Geste », nous sommes aux prémices de ces recherches et cherchons en premier lieu à établir et analyser ce lien en choisissant une technique artistique assez simple pour éviter d’avoir trop de paramètres à prendre en compte. Dans cette phase exploratoire, nous avons donc choisi de nous concentrer sur des œuvres réalisées à l’encre de Chine sur papier. Nous cherchons à établir le lien entre ces œuvres et les gestes de l’artiste grâce à l’enregistrement de ses mouvements à l’aide d’un ensemble de marqueurs utilisés avec un trio de caméras (OptiTrack) et la numérisation des traces produites sur le papier afin d’en extraire des corrélations.

• 24 http://www.facts-bordeaux.fr/
• 25 http://restauration-peinture.eu/creation/lempreinte-du-geste/

17Les premiers travaux réalisés dans le cadre de cette résidence ont permis d’extraire les gestes réalisés, de les mettre en corrélation avec l’œuvre créée et de les visualiser sous différentes formes [fig. 12]. Ils ont été présentés à l’Espace 29 lors du festival Facts24 qui s’est tenu à Bordeaux du 14 au 24 novembre 2017. Une vidéo a été réalisée à cette occasion25.

• 26 https://www.u-bordeaux.fr/Evenements/De-la-vie-de-campus/Station-Campus-2-etape-5

18Loin de chercher à remplacer l’artiste par une machine, notre projet artistique est au contraire de produire une nouvelle œuvre, uniquement extraite des gestes réalisés pour une création donnée, mais se détachant de cette création originelle. Il s’agit en quelque sorte de sa « sublimation », au sens premier du terme – passage de l’état solide, concret, à l’état gazeux, abstrait –, de l’œuvre originale : ici le geste devient l’œuvre même. Cette phase créative dont nous avons présenté une forme pré-figurative [fig. 13] lors de l’exposition à l’Espace 29, puis plus aboutie et sous une forme interactive avec le public qui le souhaitait, lors de l’une des éditions de Station-Campus à Bordeaux, le 29 novembre 201926, est toujours en cours de création.

• 27 Démarche initiée par Sophie Archambault de Beaune : ARCHAMBAULT DE BEAUNE Sophie, Pour une archéolo (...)

19L’engouement que connaissent les nouvelles technologies, et l’imagerie 3D en particulier, peut susciter la méfiance à l’égard d’images qui peuvent paraître trop séduisantes pour être scientifiques. Il est vrai qu’il n’est pas évident de relever le défi de concurrencer la qualité graphique produite par les studios de jeux vidéo ou de séries qui plongent le joueur ou le spectateur dans un univers devenu de plus en plus crédible et réaliste, et souvent assez bien documenté. Les archéologues, quant à eux, sont confrontés à des données souvent lacunaires et à la nécessité de garantir le contenu rigoureux de leurs restitutions. La prise en compte de la matérialité des objets qu’ils traitent, en passant éventuellement par une étape expérimentale dans leur processus de recherche, est l’une des clefs qui peut leur permettre à la fois d’assurer un contenu plus juste à leur modèle et de proposer un rendu satisfaisant tant pour le grand public que pour les chercheurs. L’usage de la 3D ne se limite d’ailleurs pas à la production de modèles utiles à la valorisation, mais, comme on l’a vu autour de plusieurs exemples, constitue un véritable outil de recherche qui ne souffre pas l’imprécision que notre cerveau peut, quant à lui, s’autoriser, et offre une matière qui facilite efficacement le travail collaboratif. Enfin, la captation et l’enregistrement des mouvements permettent de nouvelles perspectives à ce que l’on peut appeler l’archéologie du geste27 : cet autre usage de la 3D devrait permettre de corréler des traces archéologiques aux gestes et outils de leurs auteurs et ouvrir ainsi la voie d’un nouveau patrimoine : celui des gestes.