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>> "Les animaux et la Grande Guerre", jusqu'au 28 septembre à Bourges

>> Cannelle et saphir, le voyage oriental des épices et des gemmes,
jusqu'au 31 août 2014, au Muséum d'Orléans

REGION CENTRE

LA GOMMETTE VERTE

atouts
24/07/2012
INNOVATION

Le carnet de santé numérique du château de Chambord réalisé par des chercheurs Orléanais

Le château de Chambord, tel un patient ausculté par des médecins, est scruté depuis plus de deux ans par des chercheurs du Centre de Recherche sur La Matière Divisée (CRMD) d’Orléans. Leur mission consiste à établir un diagnostic pour certaines parties du monument, et à proposer des remèdes adaptés aux dégradations constatées et à leurs causes.

Ce véritable « check-up » a permis de recueillir une somme d’informations sur le passé et l’état présent du monument. Ces informations sont désormais compilées dans un carnet de santé numérique. Ce carnet de santé, dont les données peuvent être actualisées, constitue un outil d’aide à la décision pour les gérants de ce fleuron du patrimoine régional et national afin de définir les priorités dans un programme de travaux de restauration. Quant aux chercheurs orléanais, ils ont développé une expertise qui leur vaut des sollicitations pour d’autres sites prestigieux dans le monde.

Pourquoi pas un carnet de santé pour un monument comme pour un individu ? Cette idée s’est concrétisée sous la forme d’un projet de recherche piloté par une équipe du CRMD (laboratoire de recherche sur la matière divisée) d’Orléans. Le projet consiste à "regarder le passé, voir le présent, et essayer de prédire l’avenir d’un monument", résume Muzahim Al-Mukhtar, directeur de recherche. Du moins sur une partie du château de Chambord.

Pourquoi Chambord ? "C’est le monument le plus emblématique de la région Centre", répond le chercheur. De plus, le CRMD avait des contacts privilégiés avec Pascal Thévard, qui était responsable de la restauration du château. L’enjeu patrimonial et touristique est une évidence.


Une station météo et un système d’acquisition et de collecte des données des capteurs sont installés sur la tour de Chaudron

 
 
 
 
 
 

Un puzzle d’informations à reconstituer

Un stagiaire a réuni la majorité des archives. L’histoire de la construction du château permet de savoir quels types de matériaux ont été utilisés, quelles modifications ont été apportées et avec quels nouveaux matériaux. "Certes tout n’est pas complet, mais on a pu faire une synthèse à partir des documents retrouvés".
Documents qui étaient disséminés, au château, aux archives départementales du Loiret et à celles du Loir-et-Cher, à la DRAC (Direction Régionale des Affaires Culturelles), à la Médiathèque de l’Architecture et du Patrimoine (Paris)...
Il a donc fallu reconstituer le puzzle.
"Nous nous sommes intéressés à trois parties du château : la façade principale d’entrée du château et la tour du Chaudron –elle n’a jamais été restaurée, ce qui permet d’avoir des informations sur les pierres d’origine –, et sur les écuries du Maréchal de Saxe, très délabrées à la suite d’un incendie.
Il y a donc des parties diversement exposées, ce qui est intéressant pour le travail comparatif de recherche. En connaissant le passé et le présent, l’objectif est de produire un outil d’aide à la décision sur les priorités à donner dans les travaux de restauration, et sur leur budgétisation pour les dix années à venir", précise
Muzahim Al-Mukhtar.
Ce qu’attend avec impatience Luc Forliveri, conservateur du château de Chambord.


Analyser les altérations et leurs causes

Le recueil de données est réalisé. Il comprend des photos, des relevés par scanner, et une imagerie de l’ensemble du monument, avec une classification des altérations. "Nous avons voulu montrer la relation entre les altérations existantes et les dates de pose des matériaux, les conditions climatiques, l’orientation, et la localisation des pierres sur le site. . Nous avons aussi essayé de faire ressortir les altérations les plus flagrantes, comme les altérations en plaque à la surface de la pierre ; d’autant qu’elles présentent un risque pour le public car elles peuvent se détacher ».

La pierre de tuffeau approprié à un usage local

Le travail en laboratoire a permis, à partir de l’état physique initial de la pierre, de reproduire une altération cyclique accélérée artificiellement. Le but est de savoir comment réduire la progression des altérations. Et aussi de voir quelles sont les pierres compatibles pour effectuer des remplacements.
Il s’avère en effet que le tuffeau – la pierre d’origine du château – ne supporte pas de « corps étranger » et se dégrade très vite, en raison notamment de sa capillarité spécifique. "Il y a une compatibilité naturelle entre le tuffeau et l’usage que l’on en fait", indique Muzahim Al-Mukhtar. Une façon de dire que le produit local est adapté à des usages locaux, dans un même contexte météorologique et climatique. Le tuffeau n’aurait probablement pas convenu pour des constructions dans des conditions bien plus extrêmes.

Toutes les données recueillies sont à l’échelle de la pierre

La problématique de compatibilité est donc essentielle dans un travail de restauration. Cela vaut aussi pour le mortier utilisé. Les chercheurs sont formels sur le fait par exemple qu’il faut proscrire le ciment car il n’est pas poreux.
Ce constat a d’ailleurs conduit à répertorier les pierres et roches de carrière de la région Centre afin de trouver les plus compatibles. "Nous pouvons dire que le choix esthétique, pour des raisons de couleur ou de teinte, est souvent contre-productif. Nous l’avons constaté en Belgique. Le picking dans un catalogue de pierres en provenance de Chine n’est donc pas particulièrement recommandé", estime Muzahim Al-Mukhtar.
L’ensemble des données résultant de la modélisation est compilé dans un carnet de santé numérique, du moins pour les seules parties explorées, mais pierre par pierre. Toutes les données sont à l’échelle de la pierre !

Un partenariat précieux

Le principe est applicable à n’importe quel monument. Il y a toutefois un problème de méthodologie pour tout rassembler dans un même document numérique. On dira que c’est aujourd’hui la pierre… d’achoppement. Le CRMD s’est rapproché très tôt des spécialistes de l’école d’architecture de Marseille qui travaillent sur l’imagerie 3D. Ils ont par exemple numérisé tout le mobilier du château de Versailles. Le CRMD a donc bénéficié de leur retour d’expérience et du logiciel de compilation et d’analyse de données qu’ils avaient déjà mis au point pour constituer le carnet de santé numérique.

L’imagerie comme support

Le CRMD assure le suivi des travaux. L’idée est de transférer la maîtrise de l’outil d’investigation au directeur du patrimoine bâti et au conservateur du château de Chambord, nommé depuis peu. Un petit bémol : tout n’est pas optimisé, tempère Muzahim Al-Mukhtar. Il faudrait faire intervenir des développeurs informatiques.
Le projet bénéficie du soutien de la Région Centre : 307.000 euros pour l’achat d’équipements et le recrutement d’un chercheur post-doctorat chargé de travailler au développement du logiciel 3D.
Le projet rassemble pour sa réalisation des enseignants-chercheurs de Polytech Orléans appartenant au laboratoire CRMD et au laboratoire PRISME (Institut Pluridisciplinaire de Recherche en Ingénierie des Systèmes, Mécanique, Energétique), des chercheurs du laboratoire de recherche sur les monuments historiques (LRMH) et l’école d’architecture de Marseille.
 
Une station météo est installée sur la tour du Chaudron.

Toutes les données météorologiques du site ont été recueillies depuis 1900. Une station météo a été installée sur la tour du château pour recueillir les données en temps réel. Et 16 capteurs in situ permettent d’obtenir des informations sur les fluctuations de température et d’humidité dans la pierre.
Les chercheurs ont pu ainsi mesurer les variations thermiques que subissent les pierres : entre -15° et + 35°, soit un écart de 50°. L’écart maximum de température relevé dans une journée reste limité à 20°. Quand même ! « Ce genre de mesure locale à l’intérieur de la pierre est très rare » souligne Muzahim Al-Mukhtar.


 Un projet de recherche baptisé "SACRE"

Le projet de recherche SACRE (Suivi des Altérations, Caractérisation et Restauration des monuments en pierre calcaire), programmé sur 3 ans, se termine à la fin de cette année 2012.
Le travail effectué permet d’ores et déjà au directeur du château de Chambord de programmer des travaux en connaissance de cause, bien qu’il reste encore un gros travail à faire pour analyser toutes les données.
À terme, une exposition est prévue à Chambord pour montrer au public à quel point la restauration d’un tel édifice est importante et comment elle a été scientifiquement accompagnée. Une simulation devrait permettre de montrer comment le château risque de devenir si on ne le restaure pas.

L’expertise du CRMD d’Orléans sollicitée dans le monde entier

L’expertise développée par l’équipe « Milieux poraux, patrimoine et Vieillissement » du CRMD, créée il y a dix ans, lui vaut des sollicitations dans le monde entier.
ü Des travaux de recherche sont en cours dans le cadre d’une thèse de doctorat par un étudiant irakien au CRMD sur un site historique irakien Al-Namrud (Calah) : une cité ancienne fondée 13 siècles avant JC. par le roi assyrien Shalmaneser I.
ü Des collaborations sont nouées avec des équipes belge, hongroise, tchèque, espagnole, chypriote…… etc. dans le domaine de la conservation du patrimoine historique.

Site internet du projet SACRE : http://www.crmd-sacre.com/
 

Patrice Dézallé

 

Vos commentaires

  • Le 22 août 2012 à 14:07, par Michel LELART

    Difficile d’imaginer un moyen plus efficace de montrer ce que la recherche peut avoir de concret. Vos résultats sont spectaculaires. Bravo, mille fois bravo.

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