Livio de Luca

La numérisation a un pouvoir formidable pour conserver et réunirdes connaissances souvent dispersées

Directeur de recherche au CNRS, Livio de Luca coordonne les recherches numériques sur Notre-Dame de Paris après l’incendie de 2019. Ses travaux portent sur la création d’un écosystème numérique pour garder en mémoire les approches et compétences multidisciplinaires qui modèlent la connaissance de notre patrimoine. PROPOS RECUEILLIS PAR SARAH HUGOUNENQ

Image Livio de Luca

Patrimoine et nouvelles technologies sont au centre de vos travaux. Comment en êtes-vous venu à lier ces deux disciplines historiques et techniques ?


Je travaille depuis vingt ans sur la numérisation du patrimoine. Concrètement, j’observe le développement des technologies numériques et celui de la
connaissance des objets patrimoniaux par le biais des sciences humaines et sociales. J’ai à la base uneformation d’architecte en Italie. Je m’intéressais
à l’ordinateur pour faire de la musique… C’est elle qui m’a permis de comprendre à quel point le numérique faisait dialoguer une dimension sensible, la perception, avec la codification informatique. Alors que la musique a depuis longtemps opéré cette codification, par le truchement des partitions, le patrimoine
non. Je me suis donc penché sur l’architecture par ordinateur avec une formation en mathématiques, en ingénierie numérique et en informatique.


Vous affirmez que la partition étanche que l’on établit entre les sciences dures et sciences humaines ne tient pas ?


Non, il n’y en a pas. Bien que je me sois éloigné de la culture architecturale comme on la conçoit aujourd’hui, je conserve sa dimension humaine et
technique comme à la Renaissance. La numérisation 3D, la reconnaissance automatique des formes ou la caractérisation sémantique de l’intelligence
artificielle trouvent leur fondement dans le traité de Filippo Brunelleschi [1377-1446, architecte à l’origine du dôme de la cathédrale Santa Maria del Fiore
à Florence, ndlr] sur la définition des mécanismes de représentation de la vision humaine et de sa reproduction. Ce qui nous permet de recourir à l’intelligence artificielle, c’est le progrès technique qui accélère ou rend plus précises les représentations.
Mais les fondements scientifiques sont les mêmes.

 

Que permettent ces représentations numériques du patrimoine ?


Elles sont devenues la représentation des connaissances multidisciplinaires réunies autour de la conservation et l’étude d’un bien culturel (mobilier, peinture, monument…). La diversité et la complémentarité des regards sur un objet avec toutes les frontières qui s’y établissent sont incroyables. Dès 2006, j’ai commencé à travailler sur les enjeux de la représentation tridimensionnelle des monuments français comme la cité de Carcassonne, l’Arc de triomphe ou le Petit Trianon, à Versailles. C’était une première en France. Nous avons ainsi démontré que la numérisation avait un pouvoir formidable pour conserver et réunir des connaissances souvent dispersées. Nous avons numérisé le cloître de Saint-Guilhem-le-Désert (Hérault) et remonté virtuellement à l’intérieur de l’édifice numérisé les éléments architecturaux conservés au musée des Cloisters à New York. Le numérique donne naissance à des lieux virtuels de rencontres.


Le numérique est donc un moyen et non une fin ?


Tout à fait. Le numérique ne donne pas de connaissances, mais facilite et catalyse les communications. Mon laboratoire recherche des modalités pour lier
la représentation de l’objet aux données de sa représentation et ainsi mémoriser les connaissances et contributions qui viennent de plusieurs disciplines.
Il est un moyen de nous faire travailler ensemble. Nous avons planché par exemple sur la restitution du pont d’Avignon avec des dizaines de chercheurs
venus d’horizons multiples : des archéologues du bâti spécialisés dans la restitution des états historiques du monument, des géomorphologues qui se sont
intéressés à l’archéologie du paysage fluvial et à différentes hypothèses sur l’état du Rhône au moment de la construction du pont, des historiens et archivistes
sur les sources documentaires, des spécialistes des matériaux pour l’étude des carottages…

Ces représentations visuelles ont fait surgir beaucoup de questions sur notre niveau d’incertitude. Comment représenter les incertitudes ? Mon laboratoire jouait le rôle d’interface. Pas seulement comme créateur de liens, mais aussi en interprétation et synthétisation des éléments apportés par les uns et les autres. Notre défi est de traduire les données dans un système de représentation pour permettre à chacun de voir ce qu’il a expliqué. En l’absence de traces archivistiques justifiant de la construction totale du pont, les historiens s’interdisaient sa représentation.
Mais pour les architectes, il existe des sources iconographiques du pont ou d’autres ponts similaires à la même époque. Pour les géomorphologues, s’il n’a
pas existé, il faut chercher dans le sol l’emplacement prévu des piles où l’analyse a mis au jour des traces de bois du XIIIe siècle.


Nous ne réfléchissons pas tous de la même manière, ne spatialisons pas tous nos connaissances de la même façon. Vos recherches tissent-elles des liens avec les neurosciences ?


Il y a des travaux qui se font en ce sens, notamment sur le geste ou la manière d’annoter, mais nous ne travaillons pas sur cette optique. Nous nous concentrons sur le cadre technologique qui permet de mémoriser tout cela. La plateforme Aïoli, que j’ai mise en œuvre avec d’autres acteurs, était un prototype de la technologie Cloud de l’annotation spatialisée. Nous pourrions fournir des données pour la recherche en neurobiologie. Car quand nous annotons, nous désignons, nous choisissons un terme représentatif de ce que nous dessinons et des frontières spatiales de ce que l’on désigne. Si nous demandons à un architecte d’annoter un chapiteau, il n’aura pas la même logique qu’un restaurateur ou un tailleur de pierre.
Le choix que l’on fait en dit énormément sur ce que nous sommes. L’idée de construire des couches d’interprétation sur une même réalité est au centre d’Aïoli. Il fallait capturer ce moment du choix qui va au-delà de la numérisation.

C’est cette même démarche collaborative, effaçant l’approche traditionnellement verticale de la recherche pour une logique plus horizontale, que vous
mettez en place sur le chantier de NotreDame. Qu’y faites-vous exactement ?


Le groupe de travail a pour objectif de réunir toutes les données possibles à mettre en lien pour reconstituer l’état (apparence visuelle et données techniques) avant l’incendie. Nous associons treize laboratoires transversaux. Certains étudient les matériaux (vitrail, pierre, métaux…), d’autres leur comportement structurel, d’autres encore reconstituent les connaissances en matière de forme et géométrie des éléments disparus. Un laboratoire de métrologie mesure la position des voûtes pour évaluer le mouvement des structures et prendre des décisions sur les modalités d’intervention des architectes. Nous avons eu des demandes de l’équipe de restauration qui concernent la forêt [nom donné à la charpente historique de la cathédrale partie dans l’incendie de 2019, ndlr]. Les données disponibles n’étaient pas suffisantes pour établir l’existant avant incendie. Nous avons donc récolté des milliers de photos à repositionner pour la reconstituer et établir les strates d’intervention au fil du temps. Des traces sur les matériaux donnent des indications sur les techniques employées que l’on peut ainsi dater. Le tout a été soumis au regard de Compagnons du devoir, d’archéologues de la charpente, de chercheurs en provenance des matériaux…
Cristallisation de l’état des connaissances à un moment donné, cette maquette numérique synthétise les connaissances de différentes sphères et sert à établir le projet de restauration.


Le numérique appliqué au patrimoine ne se limite donc pas à son étude, mais aussi à sa préservation…


Le premier usage du numérique dans le milieu patrimonial a été la médiation, du fait de sa dimension visuelle importante. Mais dès le départ, il a été perçu comme un lieu d’exercice scientifique grâce à sa capacité à visualiser des formes complexes. Côté préservation, il y a un développement extraordinaire de la numérisation pour le suivi des édifices depuis dix ans. Des cartes tridimensionnelles de qualité époustouflante sont alimentées par des capteurs de mouvements et de températures dont les données, une fois spatialisées, permettent de contrôler l’édifice, comme Notre-Dame. Cette sophistication technologique ouvre la voie au monitoring, c’est-à-dire la surveillance en temps réel du monument. Ce suivi analyse avec précision les défauts ou fragilités structurels dans le temps pour guider les décisions d’intervention. On peut aussi surveiller et enregistrer les interventions de restauration pour vérifier leurs effets et déterminer s’il est pertinent ou non de les généraliser.


Vos travaux ont-ils permis de faire comprendre l’enjeu et les avantages d’une approche collaborative ?


Tout le monde comprend toujours l’enjeu commun d’une approche collaborative, mais l’appréhende depuis sa perspective. C’est la difficulté de la pluridisciplinarité. C’est dans cette perspective que j’ai commencé à élaborer l’été dernier un projet fou qui permettrait de comprendre comment la réunion de ces données et la pluralité des regards autour de l’objet nous instruisent sur l’objet. Il débute en septembre pour cinq ans. Nous continuons de collecter les données produites par les groupes de travail avant de les mettre en relation selon les termes et concepts employés par chacun dans une représentation des connaissances. À terme, nous souhaitons expérimenter des systèmes de corrélation de ces choix sémantiques par l’intelligence artificielle pour construire des intercessions parallèles entre des regards, des thématiques…


On est dans la caverne de Platon !


Exactement ! Ce qu’il y a au milieu entre l’objet et notre désignation est la représentation conceptuelle de l’objet. Nous matérialisons le processus de construction des connaissances, ces liens intimes entre les caractéristiques physiques d’un objet complexe et les connaissances que les uns et les autres
construisent pour les étudier.


Vous mettez en avant les enjeux en matière de collecte et d’étude de ces données, mais quels sont les enjeux quant à la conservation de ces données ?
Où mettre le curseur entre un accès libre nécessaire à la recherche et leur protection face à des usages commerciaux ?


J’ai une vision assez utopique. Si nous produisons une connaissance numérique sur le patrimoine, il faut que cette donnée acquière le même statut patrimonial que son objet, donc devienne un bien commun. Ces données sont le reflet de compétences mises en commun. La notion de propriété va bien au-delà de l’image ou de la marque, mais porte aussi sur la valorisation de ces données. Aujourd’hui, il n’y a pas de mécanisme qui révèle la valeur de ces données en dehors de leur exploitation commerciale. Quelle valeur provoque une donnée numérique sur l’objet patrimonial lui-même ? Nous ne sommes qu’au début de la réflexion.
 

Les plus partagés

Livio de Luca

Rechercher un club

la boutique s'abonner