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Café de la Recherche

Animé par Antoine Gros, architecte et doctorant en Ingénierie.

  • CAFÉ DE LA RECHERCHE / Le diagnostic structurel comme occasion de collaboration et de connaissance pour recomposer la vie d'un ouvrage en maçonnerie
    • 23.02. 13h - 14h. Laboratoire LAURe

Antoine Gros, architecte et doctorant en Ingénierie animera un café de la recherche intitulé Le diagnostic structurel comme occasion de collaboration et de connaissance pour recomposer la vie d'un ouvrage en maçonnerie, le jeudi 23 février à partir de 13h au laboratoire EVS-LAURe.

L'analyse de la structure d'un bâtiment ou d'un ouvrage d'art mobilise des observations in-situ, des analyses en laboratoire et des simulations ex-situ. L'objectif est d'en déterminer l'état actuel, les causes et les conséquences qui y sont liés pour informer une opération de maintenance ou un projet.

La sauvegarde du patrimoine bâti à travers les opérations de conservation-restauration est aujourd'hui communément épaulée par l'analyse scientifique. Notamment l'aspect particulièrement critique de son évaluation structurelle, qui revient à essayer de répondre à la question "Pourquoi ça tiens ?" et à une autre : "Comment ça risquerait de tomber ?". Ces études revêtent un aspect de collaboration où se croisent les architectes, les ingénieurs en génie civil et matériau, les historiens...

Nous proposons alors de joindre les informations spatialisées de ces différents corps de métiers, nées de l'intrication de leurs expertises et méthodes, pour favoriser la confection de modèles de simulations pertinents.

  • Pour aller plus loin

La sauvegarde du patrimoine bâti, à travers les opérations de conservation-restauration, est aujourd'hui communément épaulée par l'analyse scientifique ; cela comprend l'aspect particulièrement critique de son évaluation structurelle. La stabilité et l'état des composants sont appréciés par les sciences des matériaux et du génie civil, dont les études sont épaulées par l'archéométrie ou l'histoire de l'art.

L'aspect collaboratif de telles études et leurs références constantes à des éléments de relevés architecturaux est une évidence, qui s'illustre au sein du chantier scientifique de la cathédrale Notre-Dame de Paris et dont font partie les laboratoires partenaires du présent projet : les laboratoires MAP (GT Écosystème Numérique) et LMGC (GT Structure). Ils sont impliqués dans des projets propres à leurs disciplines comme l'écosystème nDame ou l'ANR DEMMEFI (dégradations structurelles dues au feu), ou interdisciplinaires comme le projet REPERAGE (MAP/LRMH/SRA). Le corpus d'étude du projet ASTRAGALE est les structures maçonnées de la cathédrale, et pourra s'ouvrir dans un second temps à sa charpente.

Toutefois, les données produites par la variété des observations, représentations et interprétations sont extrêmement hétérogènes. À cela s'ajoute la complexité de l'existant, où l'unité de lieu et de temps disparaît entre les observations in situ des matériaux, le relevé d'un état structurel, les archives, les essais en laboratoire, les modèles numériques conçus pour l'étude du comportement mécanique. Il en résulte des processus méthodologiques linéaires disjoints plutôt que cycliques et connectés, en raison de verrous au niveau des interfaces entre relevés et modélisation ou analyse structurel et représentation.

Le projet ASTRAGALE propose de connecter les informations spatialisées du relevé architectural au modèle structurel afin d'intégrer de manière cohérente les données d'étude. L'extraction des données issues des calculs et leur visualisation vise à confronter les altérations visibles aux faiblesses dues à des désordres internes ou des concentrations de charge rendues évidentes par le calcul structurel. Cette mise en relation ouvre à des applications d'apprentissage machine supervisé pour corréler les différents motifs d'altération. L'utilisation du modèle conceptuel de référence CIDOC CRM, du Web Annotation Data Model et l'attention portée à la démarche méthodologique garantissent un haut niveau d'interopérabilité et de reproductibilité.

La complémentarité des laboratoires partenaires s'était illustrée sur ce thème de recherche à travers l'ANR MONUMENTUM qui a bénéficié de l'expertise du MAP dans le relevé collaboratif et la construction d'une maquette numérique et du LMGC dans le calcul structurel par éléments discret, pour la production d'un socle conceptuel et technologique.

Les différentes tâches seront segmentées selon le cycle de la donnée. Une attention particulière sera portée sur la gestion de la géométrie relevée et de sa transcription en un modèle géométrique pour le calcul de structure tandis qu'un environnement collaboratif sera mis en oeuvre dès les premières étapes de prototypage afin de construire un processus méthodologique d'analyse reproductible.

  • Antoine Gros

Architecte, doctorant en Ingénierie (spt. Conception), ex-Maitre de Conférences Associé en Sciences et Techniques pour l'Architecture.

Antoine Gros est chercheur au laboratoire Modèles et simulations pour l’Architecture et le Patrimoine (UMR3495-MAP) du Centre Nationale de la Recherche Scientifique et du Ministère de la Culture.
Ses activités de recherche se concentrent sur l'ingénierie des connaissances, le traitement des données et modèles géométriques issus de relevés numériques et le développement de méthodes orientées données pour les humanités et l'environnement construit.