Dossier

La science au secours du patrimoine

Héritage du passé et « source irremplaçable de vie et d’inspiration », notre patrimoine culturel constitue une part majeure de notre histoire. Découvrez comment de nombreuses disciplines scientifiques sont mobilisées pour la conservation et la transmission du patrimoine aux générations à venir.

Coupe longitudinale sur la partie sud de Notre-Dame de Paris, avant l’incendie du 15 avril 2019 (superposition de nuages de points 3D).

Coupe longitudinale sur la partie sud de Notre-Dame de Paris, avant l’incendie du 15 avril 2019 (superposition de nuages de points 3D).

© V. Abergel / L. De Luca / MAP / Vassar College / GEA / LIFE 3D / Chantier scientifique Notre-Dame de Paris / Ministère de la Culture / CNRS Images

Dans une totale continuité entre recherche fondamentale et recherche appliquée, les sciences du patrimoine opèrent une approche transdisciplinaire, cherchant à la fois à identifier les matériaux et techniques mises en œuvre par leurs créateurs, mais aussi à analyser les phénomènes d’altération ou de destruction au fil du temps.

Ces recherches portent sur l’ensemble des domaines patrimoniaux, matériels, immatériels ou numériques et embrassent l’ensemble des domaines d’intervention des professionnels œuvrant pour leur conservation et médiation au grand public.

Diaporamas CNRS Le Journal

Première méthode pour mesurer les déformations du tableau : la technique dite de «stéréo-corrélation d’images»

Les œuvres à l’épreuve des musées

L’archéologue Gianella Pacheco, spécialisée en conservation de surfaces, calcule la vitesse du vent aux abords des décors muraux du Templo Pintado

Au secours des fresques péruviennes

Infographie CNRS Le Journal

Le nouvel accélérateur Grand Louvre d’analyses élementaires

Nouvel Aglaé, l’art et la matière

Nuage de points 3D de la coupe longitudinale sur la partie sud de Notre-Dame de Paris, avant l'incendie du 15 avril 2019. Le nuage de points 3D de la cathédrale est issu des campagnes de relevé lasergrammétrique menées par Andrew Tallon (Vassar College) entre 2006 et 2012. Celui-ci est superposé au nuage de points 3D (en rouge) avant l’incendie et au nuage de points 3D (en bleu) du plan de la cathédrale après incendie, issus des campagnes de relevé lasergrammétrique menées par le groupement d…

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Kits déformométriques apposés sur le revers du panneau de "La Sainte Trinité couronnant la Vierge". Cette peinture sur bois anonyme flamande ou espagnole du XVIe siècle, est installée dans une chambre climatique hygrorégulée au sein du musée Fabre de Montpellier. Ces kits sont constitués de deux transducteurs montés en parallèle et permettent d’estimer localement et en continu la courbure et la déformation du panneau. Les marqueurs au revers de l’œuvre permettent de calculer les déformations…

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A la Cité internationale de la tapisserie d'Aubusson, des scientifiques étudient des oeuvres composées de fils de soie et de laine, colorés par des substances naturelles il y a plusieurs centaines d'années. Grâce à des méthodes qui leur permettent de remonter le temps, ils tentent de déterminer les recettes utilisées par les teinturiers de l'époque.

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A l'occasion du bicentenaire de la naissance d'Eugène Viollet-le-Duc, le laboratoire MAP (Modèles et simulations pour l'architecture et le patrimoine) et ses équipes ont travaillé sur des modélisations 3D d'éléments de la Cité de Carcassonne et du Château de Pierrefonds. Afin de réaliser ces modélisations, ils sont notamment amenés à utiliser des drones et des outils numériques mis au point par le laboratoire. Une partie de ce travail a été…

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Marqueurs positionnés sur l'œuvre "La Sainte Trinité couronnant la Vierge" (détail). Cette peinture sur bois anonyme flamande ou espagnole du XVIe siècle, est installée dans une chambre climatique hygrorégulée au musée Fabre de Montpellier. Les marqueurs permettent de calculer les déformations par stéréo-corrélation d’images (4 images synchronisées enregistrées toutes les 30 minutes). Ils ont été découpés dans du papier Japon et collés de façon réversible. Des mesures locales de courbure et…

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Episode 15 :Quel regard porte-on sur une oeuvre d'art ? Voici la question à laquelle tente de répondre le sociologue Mathias Blanc, qui coordonne un projet ambitieux mêlant histoire de l'art, sociologie et sciences informatiques. Grâce à l'application Ikonikat, un questionnaire visuel, des chercheurs du CNRS s'aperçoivent que les regards portés sur une oeuvre d'art peuvent changer en fonction du profil sociologique. Ce dispositif a été mis en place pour, à terme,…

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Présentation de 17 animations créées par les équipes du groupe de travail "Données numériques" du chantier scientifique Notre-Dame de Paris (Ministère de la Culture / CNRS) constitué à la suite de l'incendie du 15 avril 2019. L'ambition est de construire un “écosystème numérique” de la cathédrale qui apporte aussi bien des informations utiles au chantier de restauration qu'au renouvellement de la connaissance de l'édifice. Elle implique les équipes d'une cinquantaine de laboratoires répartis…

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Restitution 3D des charpentes du chœur de la cathédrale Notre-Dame de Paris. Elle a été réalisée par le laboratoire MAP à partir de documents de Rémi Fromont et Cédric Trentesaux et des campagnes de relevés lasergrammétriques menées avant l’incendie de 2019 par Andrew Tallon (Vassar College) entre 2006 et 2012, par Art Graphique & Patrimoine en 2014 et le groupement d'entreprises GEA - Life 3D pour le compte de l'entreprise Le Bras Frères en 2018.

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Deux ans après l'incendie, le 15 avril 2019, Notre-Dame est le théâtre d'une gigantesque enquête scientifique menée pour percer les secrets de la cathédrale et aider à sa restauration. Dans ce film découvrez comment les chercheurs font parler la pierre et le fer pour comprendre comment les bâtisseurs sont parvenus à ériger une cathédrale bien plus haute que ses contemporaines. L'équipe « fer » s'intéresse aux vestiges de la partie haute de la cathédrale et aux clous de la…

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Visualisation 3D des typologies architecturales des charpentes de la cathédrale Notre-Dame de Paris (entrait, chevron, arbalétrier, etc.). Cette restitution a été réalisée par le laboratoire MAP à partir de documents de Rémi Fromont et Cédric Trentesaux et des campagnes de relevés lasergrammétriques avant incendie menées par Andrew Tallon (Vassar College) entre 2006 et 2012, par Art Graphique & Patrimoine en 2014 et le groupement d'entreprises GEA - Life 3D pour le compte de l'entreprise Le…

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Nuage de points 3D de la face nord-est de Notre-Dame de Paris, avant l'incendie du 15 avril 2019. Le nuage de points 3D de la cathédrale est issu des campagnes de relevé lasergrammétrique menées par Andrew Tallon (Vassar College) entre 2006 et 2012. Celui-ci est superposé au nuage de points 3D (en violet et en rouge) issu des campagnes de relevé lasergrammétrique menées par le groupement d'entreprises GEA - LIFE 3D pour le compte de l'entreprise Le Bras Frères avant l’incendie de 2019. Cette…

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Nuage de points 3D de la face nord-est de Notre-Dame de Paris, avant l'incendie du 15 avril 2019. Le nuage de points 3D de la cathédrale est issu des campagnes de relevé lasergrammétrique menées par Andrew Tallon (Vassar College) entre 2006 et 2012. Celui-ci est superposé au nuage de points 3D (en rouge) issu des campagnes de relevé lasergrammétrique menées par le groupement d'entreprises GEA - LIFE 3D pour le compte de l'entreprise Le Bras Frères avant l’incendie de 2019. Cette capture est…

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Le vaste chantier de restauration de Notre-Dame de Paris s'accompagne d'un projet scientifique tout aussi ambitieux impliquant une cinquantaine de d'équipes de recherche. Au coeur de ces travaux : un chantier numérique de grande ampleur pour créer un double numérique de la cathédrale permettant de centraliser toutes les données scientifiques liées au monument. Le chantier scientifique Notre-Dame CNRS /…

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Revers "équipé" de "La Sainte Trinité couronnant la Vierge". Cette peinture sur bois anonyme flamande ou espagnole du XVIe siècle, est installée dans une chambre climatique hygrorégulée au sein du musée Fabre de Montpellier. Une balance de grande précision réalise des mesures de masse régulières pour évaluer l’absorption et la résorption des molécules d’eau par le panneau. Les marqueurs permettent de calculer les déformations par stéréo-corrélation d’images (4 images synchronisées enregistrées…

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Kit déformométrique apposé sur le revers du panneau de "La Sainte Trinité couronnant la Vierge". Cette peinture sur bois anonyme flamande ou espagnole du XVIe siècle, est installée dans une chambre climatique hygrorégulée au sein du musée Fabre de Montpellier. Ces kits sont constitués de deux transducteurs montés en parallèle et permettent d’estimer localement et en continu la courbure et la déformation du panneau. Les marqueurs au revers de l’œuvre permettent de calculer les déformations par…

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Partie de l'exposition "Dans le secret des œuvres d’art", avec à droite "La Sainte Trinité couronnant la Vierge". Cette peinture sur bois anonyme flamande ou espagnole peinte au XVIe siècle, est installée dans une chambre climatique hygrorégulée au musée Fabre à Montpellier. L’exposition (mars à septembre 2018) met en lumière les pratiques de restauration des œuvres d’art et la médiation y fait l’objet d’une attention toute particulière. Ce dispositif expérimental inédit permet de suivre in…

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Partie de l'exposition "Dans le secret des œuvres d’art", avec au centre "La Sainte Trinité couronnant la Vierge". Cette peinture sur bois anonyme flamande ou espagnole peinte au XVIe siècle, est installée dans une chambre climatique hygrorégulée au musée Fabre à Montpellier. L’exposition (mars à septembre 2018) met en lumière les pratiques de restauration des œuvres d’art et la médiation y fait l’objet d’une attention toute particulière. Ce dispositif expérimental inédit permet de suivre in…

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Partie de l'exposition "Dans le secret des œuvres d’art", avec à droite le revers de "La Sainte Trinité couronnant la Vierge". Cette peinture sur bois anonyme flamande ou espagnole peinte au XVIe siècle, est installée dans une chambre climatique hygrorégulée au musée Fabre à Montpellier. L’exposition (mars à septembre 2018) met en lumière les pratiques de restauration des œuvres d’art et la médiation y fait l’objet d’une attention toute particulière. Ce dispositif expérimental inédit permet de…

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Premier panneau de l’exposition "Dans le secret des œuvres d’art" au musée Fabre à Montpellier, qui présente aux visiteurs les coulisses de son projet de restauration. Un dispositif expérimental inédit a été installé in situ pour suivre la déformation d’une œuvre peinte sur panneaux de bois datant du XVIe siècle lors d’une variation contrôlée d’hygrométrie. Cette étude permettra à terme de définir une solution de conservation assurant la pérennité de l’œuvre. Elle a été mise en œuvre dans le…

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Revers "équipé" de "La Sainte Trinité couronnant la Vierge". Cette peinture sur bois anonyme flamande ou espagnole du début du XVIe siècle, est installée dans une chambre climatique hygrorégulée au sein du musée Fabre de Montpellier. Ici, un dispositif déformométrique réalise en continu des mesures locales de courbure et déformation du panneau. En parallèle, des mesures de masse évaluent la prise ou la perte en eau du panneau. Les marqueurs au revers de l’œuvre permettent de calculer les…

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Panneau et dispositif de médiation de l’exposition "Dans le secret des œuvres d’art" au musée Fabre à Montpellier. L’exposition met en lumière les pratiques de restauration des œuvres d’art et la médiation y fait l’objet d’une attention toute particulière. En effet, un dispositif expérimental inédit, constitué d'une œuvre peinte sur panneau de bois datant du XVIe siècle installée dans une enceinte climatique au cœur de l’exposition, permet de suivre in situ la déformation du panneau lors d’une…

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Ecran tactile de l’exposition "Dans le secret des œuvres d’art" au musée Fabre à Montpellier (mars à septembre 2018). Cet écran présente les différentes œuvres restaurées ou en cours de restauration. L’exposition met en lumière les pratiques de la restauration des œuvres d’art et la médiation y fait l’objet d’une attention toute particulière. Ainsi un dispositif expérimental inédit, constitué d'une œuvre peinte sur panneau de bois datant du XVIe siècle installée dans une enceinte climatique au…

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Panneau et dispositif de médiation de l’exposition "Dans le secret des œuvres d’art" au musée Fabre à Montpellier. L’exposition met en lumière les pratiques de restauration des œuvres d’art et la médiation y fait l’objet d’une attention toute particulière. En effet un dispositif expérimental inédit, une œuvre peinte sur panneau de bois datant du XVIe siècle installée dans une enceinte climatique au cœur de l’exposition, permet de suivre in situ la déformation du panneau lors d’une variation…

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La grotte Chauvet Pont-d'Arc, en Ardèche, vient d'être inscrite au patrimoine mondial de l'Unesco. Un trésor que le grand public pourra découvrir à partir de 2015 en visitant sa réplique, constituée de fac-similés d'une vingtaine de panneaux : la Caverne du Pont-d'Arc. Gilles Tosello, plasticien préhistorien évoque sa technique de restitution d'une de ces fresques, "le panneau des chevaux".

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Dans le cadre du projet scientifique Fiat Lux, les décors peints de la chapelle Notre-Dame-des-Fontaines sont étudiés par une équipe de chercheurs interdisciplinaires. Grâce à la LIBS, ils vont pouvoir déterminer les éléments chimiques qui composent la matière picturale parmi tous ceux du tableau périodique de Mendeleïev. De nombreux autres outils viennent accompagner ce projet, visant à appréhender et diffuser le patrimoine d'une nouvelle manière à l'ère du numérique.

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A l'occasion de la remise de la médaille de l'innovation 2019 du CNRS, retour sur le parcours de Livio de Luca, chercheur en numérisation du patrimoine. D'abord formé en tant qu'architecte, puis diplômé des Arts et Métiers et en informatique, Livio de Luca se définit comme un chercheur en numérisation du patrimoine. Aujourd'hui directeur du laboratoire Modèles et simulations pour l'architecture et le patrimoine (CNRS/Ministère de la Culture), ce chercheur CNRS a démarré ses travaux dans le…

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Issue du laboratoire Modèles et simulations pour l'architecture et le patrimoine (CNRS/Ministère de la Culture), la start-up Mercurio propose un scanner pour créer rapidement et de manière automatisée des modèles 3D réalistes d'objets d'art de toutes tailles, du vase à la sculpture. Un moyen inédit de valorisation des collections des musées.

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Dans la chapelle Notre-Dame-des-Fontaines, près de Nice, une équipe de chercheurs interdisciplinaires étudie des fresques datant du XVe siècle, pour en comprendre les mécanismes de dégradation et ainsi mieux les restaurer. Cette initiative s'inscrit dans le cadre du projet Fiat Lux, dont le but est de recueillir un nombre important d'images et d'informations pour les rassembler au sein d'une plateforme numérique. A l'aide de différentes techniques d'imagerie, ces…

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Depuis sa découverte en 1985 sur le site archéologique de Mehrgarh, en Asie du Sud, un mystère plane sur une amulette en cuivre vieille de quelques six mille ans. En effet, si son procédé de fabrication, la fonte à la cire perdue, est bien connu des archéologues, des interrogations subsistaient quant à sa composition, les analyses révélant la présence d'un élément jusqu'alors inconnu dans l'histoire des alliages métallurgiques datés de cette époque. …

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Quel regard porte-on sur une oeuvre d'art ? Voici la question à laquelle tente de répondre le sociologue Mathias Blanc, qui coordonne un projet ambitieux mêlant histoire de l'art, sociologie et sciences informatiques. Grâce à l'application Ikonikat, des chercheurs du CNRS essayent de comprendre comment les images sont perçues par différents publics. En fonction du profil sociologique, ils s'aperçoivent que les regards portés sur une oeuvre d'art peuvent changer,…

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Une équipe de recherche franco-éthiopienne tente de comprendre le passé complexe de Lalibela, l'un des plus importants sites chrétiens d'Afrique, situé en Éthiopie. L'objectif de cette coopération est de déterminer les étapes successives de creusement des onze églises du site afin d'étudier l'histoire de Lalibela sur le temps long. En parallèle des fouilles archéologiques, un programme de numérisation est en cours. Des ingénieurs travaillent sur la modélisation 3D…

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Découvertes en 1902, les ruines de Loropéni représentent les seuls témoins d'une activité de fortification dans la région du Lobi, au Burkina Faso. Afin de percer les secrets qui entourent cet ensemble archéologique, une équipe internationale de chercheurs a été formée en 2015. Au croisement de plusieurs disciplines (archéologie, anthropologie...) et de différentes méthodes de recherche (photogrammétrie, enquête de terrain, fouilles..), elle tente de faire la lumière sur l'histoire de ce site.

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Episode 26 : En 2018, une collaboration internationale de scientifiques a entrepris de cartographier la surface au sol sur plus de 2000 km carré en zone Maya à l'aide de la technologie LIDAR (light detection and ranging). Une technologie d'imagerie qui permet d'enregistrer les microreliefs du sol à l'aide d'un laser embarqué dans un avion ou drone. Une équipe Franco-Guatémaltèque a étudié plus particulièrement les modèles numériques de terrain obtenus sur le site de…

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A l'abbaye Notre-Dame des Anges dans le Finistère, de récents travaux de restauration ont mis au jour une centaine de poteries disposées dans les murs de l'édifice. Particulièrement répandue dans l'Europe du XVIe siècle, cette curiosité architecturale a éveillé l'attention d'historiens, archéologues, musicologues et acousticiens qui cherchent à en percer les mystères. Si l'utilité première de ces pots est d'améliorer l'acoustique des lieux, leur forme et leur contenance…

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Philippe Colomban, chercheur au LADIR, nous présente les travaux de scientifiques qui utilisent le laser et la technique de diffusion Raman pour identifier les pigments utilisés et les adjuvants présents dans des peintures rupestres réalisées par les San en Afrique du Sud…

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Hypothèse de restitution 3D du pont Saint-Bénézet complet, communément appelé pont d'Avignon, tel qu'il était au Moyen-Âge avant son effondrement entre le XVe et XVIIe siècle. Cette image a été créée dans le cadre du projet PAVAGE, projet de numérisation et de modélisation 3D du pont d'Avignon. Celui-ci a mobilisé cinq laboratoires du CNRS, rassemblant une quarantaine de chercheurs provenant d’horizons différents – des historiens, des architectes, des ingénieurs, des archéologues, ainsi que des…

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Hypothèse de restitution 3D du pont Saint-Bénézet complet, communément appelé pont d'Avignon, tel qu'il était au Moyen-Âge avant son effondrement entre le XVe et XVIIe siècle. Cette image a été créée dans le cadre du projet PAVAGE, projet de numérisation et de modélisation 3D du pont d'Avignon. Celui-ci a mobilisé cinq laboratoires du CNRS, rassemblant une quarantaine de chercheurs provenant d’horizons différents – des historiens, des architectes, des ingénieurs, des archéologues, ainsi que des…

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Hypothèse de restitution 3D du pont Saint-Bénézet complet, communément appelé pont d'Avignon, tel qu'il était au Moyen-Âge avant son effondrement entre le XVe et le XVIIe siècle. Cette image a été créée dans le cadre du projet PAVAGE, projet de numérisation et de modélisation 3D du pont d'Avignon. Celui-ci a mobilisé cinq laboratoires du CNRS, rassemblant une quarantaine de chercheurs provenant d’horizons différents – des historiens, des architectes, des ingénieurs, des archéologues, ainsi que…

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Hypothèse de restitution 3D du pont Saint-Bénézet complet, communément appelé pont d'Avignon, tel qu'il était au Moyen-Âge avant son effondrement entre le XVe et XVIIe siècle. Cette image a été créée dans le cadre du projet PAVAGE, projet de numérisation et de modélisation 3D du pont d'Avignon. Celui-ci a mobilisé cinq laboratoires du CNRS, rassemblant une quarantaine de chercheurs provenant d’horizons différents – des historiens, des architectes, des ingénieurs, des archéologues, ainsi que des…

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Hypothèse de restitution 3D du pont Saint-Bénézet complet, communément appelé pont d'Avignon, tel qu'il était au Moyen-Âge avant son effondrement entre le XVe et XVIIe siècle. Cette image a été créée dans le cadre du projet PAVAGE, projet de numérisation et de modélisation 3D du pont d'Avignon. Celui-ci a mobilisé cinq laboratoires du CNRS, rassemblant une quarantaine de chercheurs provenant d’horizons différents – des historiens, des architectes, des ingénieurs, des archéologues, ainsi que des…

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Image 3D obtenue suite à la numérisation par balayage laser du site de la tholos de Delphes, une rotonde d'ordre dorique datant des années 380-370 avant J.-C., située sur la terrasse d'Athéna Pronaia, près de Delphes en Grèce. Cette image a été réalisée dans le cadre du projet interdisciplinaire HuMaIn (Humanités - mathématiques - sciences de l'information) en partenariat avec l'EFA (Ecole Française d'Athènes). Ce projet a pour objet la numérisation 3D d'artefacts patrimoniaux, en particulier…

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Image 3D obtenue suite à la numérisation par balayage laser du site de la tholos de Delphes, une rotonde d'ordre dorique datant des années 380-370 avant J.-C., située sur la terrasse d'Athéna Pronaia, près de Delphes en Grèce. Cette image a été réalisée dans le cadre du projet interdisciplinaire HuMaIn (Humanités - mathématiques - sciences de l'information) en partenariat avec l'EFA (Ecole Française d'Athènes). Ce projet a pour objet la numérisation 3D d'artefacts patrimoniaux, en particulier…

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