L’impression 3D en archéologie et dans les musées

La technologie d’impression 3D est aujourd’hui utilisée dans de nombreux domaines. Elle est ainsi de plus en plus utilisée dans l’aérospatiale, la construction automobile, le secteur de la santé, l’industrie du jouet et la conception de produits, entre autres. Mais dans le domaine de l’archéologie aussi, on ne veut plus renoncer à ce procédé. A quoi elle sert ici et dans quels domaines muséaux on a recours à l’impression 3D ou à la numérisation 3D. Nous couvrons ces thèmes et d’autres dans cet article.

Possibilités d’utilisation de la technologie 3D

L’impression 3D et la numérisation 3D sont toutes deux utilisées pour préserver les trésors culturels. Ils servent d’outil aux conservateurs de musée, aux scientifiques et aux archéologues pour, par exemple, capturer en 3D des objets antiques, des artefacts individuels ou des œuvres d’art plus récentes et, le cas échéant, les reproduire. Par exemple, des figurines ont déjà été réimprimées pour que les visiteurs du musée puissent les toucher. C’est un avantage considérable, en particulier pour les personnes malvoyantes. Les figures originales se trouvent généralement sous verre, sont prêtées à d’autres musées ou sont conservées la plupart du temps à l’abri dans les archives du musée.

En même temps, cette technologie permet de compléter les parties éventuellement manquantes ou endommagées des objets. Les sites archéologiques peuvent être entièrement cartographiés en 3D en peu de temps grâce aux scanners 3D. Pour ce faire, on a notamment recours à des drones sur lesquels le scanner est monté et qui survolent la zone. Les données obtenues sont transmises à un ordinateur mobile.

Exemples d’utilisation de scanners 3D et d’imprimantes 3D

Par exemple, en 2016, des scientifiques de l’Institute for Digital Archaeology ont collaboré avec des collaborateurs de l’UNESCO pour fabriquer une réplique d’un arc de triomphe de Palmyre, qui a ensuite été présentée au public à Londres, New York et Dubaï, entre autres. L’année suivante, des experts ont réparé à l’aide d’imprimantes 3D deux bustes de l’ancienne ville syrienne, presque entièrement détruite par l’EI.

Quels sont les avantages de la numérisation 3D pour les musées et les archéologues ?

Les scanners 3D professionnels fonctionnent avec une très grande précision. Ils saisissent en même temps beaucoup plus de détails sur les différents objets. Les musées peuvent désormais enregistrer leurs pièces d’exposition sous forme numérique et ne doivent plus se contenter de photos pour l’archivage assisté par ordinateur.

La numérisation 3D contribue également à la conservation des sites historiques. De nombreux sites sont menacés d’effondrement, endommagés par des catastrophes naturelles ou par des conflits armés. Le scanner 3D permet de créer ce que l’on appelle des mappings 3D de ces lieux, qui peuvent être utilisés ultérieurement pour la reconstruction.

La numérisation 3D permet également d’améliorer l’accès aux musées du monde entier. Ainsi, depuis Berlin, mais aussi depuis des villes et des villages plus petits, il est possible de visiter virtuellement des musées à New York, Tokyo, Paris, Saint-Pétersbourg et dans de nombreuses autres villes sans se rendre directement sur place.

Dans les musées, on peut voir de nombreuses pièces historiques. De plus en plus souvent, on a recours au scanner 3D et à l’imprimante 3D pour compléter les pièces manquantes lors de la restauration. Parallèlement, il est également possible de réaliser une copie complète de l’objet. Les élèves peuvent alors la toucher et l’examiner de près. Une manipulation de la figure est également envisageable. Grâce à de tels travaux, la visite du musée devient beaucoup plus intéressante pour les enfants et renforce l’effet d’apprentissage. Si la réplique est endommagée, elle peut être réimprimée. C’est un très grand avantage, notamment pour les pièces d’exposition fragiles.

Imager des sites archéologiques avec des scanners 3D

Souvent, les sites archéologiques ne sont découverts que lors de l’excavation de fouilles. Le temps disponible pour l’exploration et les fouilles est alors généralement limité. Grâce à des scanners 3D à grande échelle, dont certains sont équipés d’un GPS, les archéologues peuvent enregistrer une surface complète sous forme de fichier 3D et créer ainsi un modèle 3D. Cela permet de mieux interpréter les vestiges archéologiques et d’améliorer en même temps la recherche de sites de fouilles réussis. Les modèles fabriqués se distinguent souvent par une grande précision des détails. Souvent, des détails invisibles à l’œil nu deviennent perceptibles lorsqu’une figure ou un fragment a été répliqué à plus grande échelle. En même temps, il est possible de travailler ultérieurement sur les modèles 3D. Les pièces originales sensibles à la lumière sont ainsi protégées.

Coopération internationale des chercheurs

Dans le monde entier, les chercheurs, les ingénieurs et même les particuliers peuvent accéder aux données de modèles capturés par un scanner 3D. Ainsi, les artefacts archéologiques des musées et autres institutions scientifiques ne doivent plus être envoyés, mais les données scannées sont envoyées en ligne ou récupérées sur un site web. Les scientifiques pourront alors partager les données et leurs découvertes via Internet, ce qui leur permettra de mieux se mettre en réseau et de s’appuyer sur les résultats de recherche des autres.

L’entreprise Arskan 3D, par exemple, ne se contente pas de développer des scanners 3D transportables, elle les a notamment utilisés pour numériser certaines pièces du Musée des Beaux-Arts de Lyon en 2015. Selon toute vraisemblance, l’établissement lyonnais a été le premier musée en 3D au monde à être visité virtuellement. Le musée du Quai Branly, situé dans la capitale française Paris, utilise également des scanners 3D. Les visiteurs ont ici la possibilité d’observer le contenu d’anciens cercueils remplis d’artefacts à l’aide d’un scanner 3D. Ces cercueils ne pouvaient pas être ouverts, car il y avait un risque d’endommager les objets qui s’y trouvaient.

Protéger les objets de collection à l’aide de scanners 3D et d’imprimantes 3D

Les scanners 3D et les imprimantes 3D peuvent être utilisés non seulement pour la réparation, mais aussi pour la fabrication de duplicatas. Le scan lui-même, généralement sans contact, ne prend généralement que quelques minutes, selon la taille. Le fichier ainsi créé peut ensuite être aussi bien édité, enregistré, archivé et imprimé. Il est également possible de transmettre le fichier à d’autres utilisateurs. S’ils possèdent leur propre imprimante 3D, ils peuvent alors imprimer eux-mêmes l’objet souhaité. L’Art Institute of Chicago, entre autres, offre une telle possibilité à ses visiteurs.

Les têtes en papier mâché des évadés de l’île-prison d’Alcatraz dans les années 1960 font sans doute partie des pièces les plus connues de l’histoire récente. Comme le matériel se dégrade de plus en plus, mais que les détenus n’ont pas encore été arrêtés à ce jour, les têtes doivent être conservées comme preuves. C’est pourquoi le FBI a scanné les têtes en 3D.

À l’avenir, on peut s’attendre à ce que les technologies de numérisation et d’impression 3D soient de plus en plus utilisées dans le domaine de l’archéologie et dans les institutions muséales. L’histoire est ainsi présentée aux plus jeunes à l’aide de médias modernes. Dans le domaine de l’archéologie, l’utilisation de scanners 3D est en outre très prometteuse. Il est ainsi possible de réaliser des scans 3D dès le début des fouilles, mais aussi pendant les différentes étapes de travail. Les données ainsi obtenues peuvent contribuer à des fouilles plus ciblées, mais aussi faire l’objet d’un nouvel examen à une date ultérieure.

Littérature complémentaire/sources :

  • https://3dprint.com/179081/palmyra-arch-in-italy/
  • https://arskan.com/
  • https://www.fbi.gov/contact-us/field-offices/sanfrancisco/news/press-releases/fbi-presents-national-park-service-with-3d-printed-copies-of-escape-from-alcatraz-decoy-heads