Méthodes d’analyse scientifique de l’état de conservation du bâti patrimonial

Cours d’option S7-S9

La conservation et la restauration d’un édifice historique exigent la collaboration des intervenants traditionnels à l’acte de construire ; le maître d’ouvrage, les maîtres d’oeuvre et les entreprises (artisans, tailleurs de pierre, charpentiers, couvreurs, etc). Pour les assister dans les diagnostics et la prise de décisions, ces acteurs font appel à des domaines de compétences aussi variées que l’histoire, l’archéologie, la micro-biologie, la chimie, l’imagerie, la géologie, la science des matériaux ou l’ingénierie des structures. La pluridisciplinarité des intervenants au projet de restauration du bâtiment impose donc de fédérer l’ensemble des données produites par chaque corps de métier et de mettre en place des méthodes et des outils communs collaboratifs d’aide à la décision pouvant servir à ces profils d’experts. La description et la compréhension de l’état de conservation d’un édifice historique dépendent de cette interopérabilité des outils qui permet la corrélation de sources documentaires (textuelles, graphiques, orales) et de données analytiques (analyses de prélèvements, caractérisations expérimentales, mesures radiométrique, thermohydrique, cartographies, simulations numériques, etc) abondantes, voire manquantes et souvent très hétérogènes.
A l’image du contexte professionnel fortement pluridisciplinaire, ce cours a l’ambition de fournir aux étudiants un ensemble d’éléments d’ordre technique concernant les méthodes contemporaines d’analyse scientifique de l’état de conservation du bâti patrimonial en les intégrant au sein d’une présentation plus générale de l’écosystème de la conservation et de la pratique de la restauration de monuments historiques.

Thématiques abordées :

I. Introduction à la conservation des édifices historiques – 6h
Philippe Bromblet, Jean-Marc Vallet – MAP-CICRP

– Rappels historiques sur la conservation

– Rappels sur la déontologie et les principes de conservation

– Les enjeux actuels de la conservation

– La mise en oeuvre de la conservation par la maîtrise d’ouvrage

– Les acteurs territoriaux et éléments sur les aspects juridiques de la conservation

II. Acquisition et intégration de données métriques, géométriques et radiométriques – 17h
Livio De Luca, Anthony Pamart, Tommy Messaoudi, Friederike Peteler – MAP-Gamsau

– Méthodologies de relevé architectural

– Balayage laser 3D et photogrammétrie numérique (2D, 2.5D et 3D)

– Analyse géométrique des surfaces (profils caractéristiques, déformations, etc.)

– Structuration d’informations hétérogènes

– Elaboration de supports d’observation et d’analyse (statiques, dynamiques et interactifs)

III. Analyse de l’état de conservation du Patrimoine bâti : exemple de la pierre et du décor peint – 12h
Philippe Bromblet, Jean-Marc Vallet – MAP-CICRP

– La connaissance des matériaux de construction et des matériaux constitutifs des décors (nature, origine) ; la connaissance de la technique picturale

– Le constat d’état sur le terrain (les figures d’altération affectant les matériaux et les causes de la dégradation, cartographie d’altérations, diagnostic, les analyses sur le terrain, les prélèvements)

– Présentation des matériels scientifiques utilisés pour l’étude de la conservation sur site et en laboratoire : rôle, avantages et limites

– Les interventions de restauration : nettoyage, dessalement, consolidation, hydrofugation…

– Le rôle de l’environnement dans la conservation du bâti (environnement, hydrologique, pédologique et géologique, rôle de la pollution)

III. Modélisation et analyse du comportement mécanique – 17h

Marine Bagnéris, Romain Moule Appareilleur-Tailleur de pierre

– Morphologie structurale dans les systèmes constructifs en matériaux pierre

– Méthodes de calcul et outils pour l’architecte et l’ingénieur (statique graphique, analyse limite, méthodes des éléments discrets)

– Etudes de cas

Des TP sur des édifices seront conduits sur le terrain avec utilisation de l’instrumentation du laboratoire MAP et du CICRP.