Numérisation 3D des sculptures monumentales de l’église Saint-Jacques de Lunéville

Dans le cadre de la restauration de l’église Saint-Jacques, au cœur du centre historique de Lunéville, plusieurs statues monumentales présentaient une dégradation importante. L’action conjuguée du temps et des intempéries avait provoqué la disparition ou l’altération sévère de certaines zones sculptées, rendant toute reproduction manuelle fidèle particulièrement complexe. La numérisation 3D est alors apparue comme la solution idéale pour capturer avec précision la géométrie et les détails encore préservés, constituant ainsi une base de référence fiable pour la restitution à l’identique de ces éléments du patrimoine.

Un projet de conservation ambitieux

Ce chantier de restauration s’inscrit dans un vaste programme de préservation du patrimoine architectural de Lunéville. La numérisation 3D des statues avait pour but de produire un modèle virtuel d’une précision extrême, servant de guide à chaque étape de la reconstruction. À partir de ce fichier, un prototype grandeur nature a été usiné dans un bloc de mousse, offrant au sculpteur une base tangible pour recréer avec minutie les détails décoratifs manquants.

Après validation de cette reproduction intermédiaire, l’œuvre devait être taillée dans un nouveau bloc de pierre, découpé en plusieurs segments pour en faciliter le transport, avant d’être assemblé et fixé sur la toiture à l’aide d’une grue.

Menée en collaboration étroite avec les experts en restauration, cette opération sera également documentée et valorisée par un film en deux parties, réalisé par le service communication de la Ville, afin de mettre en lumière les techniques et les savoir-faire mobilisés pour ce projet patrimonial d’ampleur.

Une méthode optimisée grâce à des scanners 3D portables

Acquisition rapide de la forme générale avec le Handyscan Max Elite

La première étape du projet a consisté à poser des cibles de repérage sur la statue, une phase indispensable avant toute opération de numérisation. Un relevé initial a ensuite été effectué avec le Handyscan Max Elite, un scanner 3D portable hautes performances, parfaitement adapté à la capture de volumes importants grâce à sa large portée. Installé à l’étage intermédiaire de l’échafaudage, l’opérateur a pu enregistrer la géométrie intégrale des trois sections de la statue, sans déplacement vertical. L’espace laissé entre la structure métallique et l’œuvre a permis d’accéder visuellement aussi bien aux parties supérieures qu’inférieures.

Cette étape préliminaire a eu un rôle déterminant dans le bon déroulement de l’opération : elle a permis de réduire sensiblement le nombre de cibles nécessaires tout en établissant une base solide de repères spatiaux pour les relevés suivants. Dans les conditions contraignantes du chantier, le Handyscan Max Elite a démontré toute son efficacité, offrant un gain de temps précieux et simplifiant la suite du processus de numérisation.

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Détails sculptés capturés avec précision par le Goscan Spark

Après avoir acquis la géométrie générale de la statue, une phase de numérisation haute définition a été effectuée avec le Goscan Spark, un scanner 3D portable à la fois léger et rapide, parfaitement adapté à la capture de formes organiques et de surfaces finement sculptées. Bien que ce modèle puisse fonctionner sans cibles, l’utilisation partielle des repères installés lors de l’étape précédente a renforcé la stabilité du suivi, notamment sur les zones de pierre les plus lisses, plus sujettes aux erreurs de reconstruction ou aux duplications de surface.

Grâce à sa capacité à reproduire avec précision les détails les plus subtils, le Goscan Spark a permis de compléter et d’enrichir les données déjà acquises par le Handyscan Max Elite, garantissant une parfaite cohérence entre les relevés et une fidélité optimale sur l’ensemble de la sculpture.

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Un chantier rapide, une précision millimétrique

Grâce à cette approche de numérisation en deux phases, les délais d’intervention ont pu être réduits et maîtrisés. Ainsi, l’acquisition complète d’une statue de deux mètres n’a nécessité qu’une demi-journée, tandis qu’une pièce de quatre mètres a été relevée en une seule journée. Ces performances sont le fruit d’une méthodologie optimisée et de l’efficacité des scanners 3D employés, capables de garantir une précision élevée même dans des conditions contraignantes, avec un accès restreint, une grande hauteur et la présence d’échafaudages.

Traitement des fichiers 3D avec VXModel

Une fois la capture terminée, les données ont été traitées à l’aide de VXModel, le logiciel de post-traitement développé par Creaform. Cet outil complet permet de nettoyer les nuages de points, d’assembler les différentes séquences de scan, de générer un maillage régulier et précis, puis d’exporter un fichier prêt à être intégré dans des solutions de conception et fabrication assistées par ordinateur (CFAO).

Le modèle numérique ainsi obtenu a servi de référence pour l’usinage d’un prototype grandeur nature en mousse. Cette réplique a permis au sculpteur de reconstruire manuellement les parties manquantes, avant que l’œuvre ne soit reproduite définitivement dans la pierre.

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Un exemple concret de la 3D au service du patrimoine

Ce projet de numérisation 3D des statues de l’église Saint-Jacques met en évidence le rôle clé des technologies de scan dans la sauvegarde et la restauration du patrimoine. L’utilisation combinée du Handyscan Max Elite, idéal pour la capture rapide de grands volumes, et du Goscan Spark, conçu pour enregistrer les détails les plus fins, a permis de générer un modèle 3D complet, précis et parfaitement adapté aux contraintes du chantier.

Dans ce type d’intervention, la numérisation 3D s’impose comme un véritable pont entre les méthodes artisanales traditionnelles et les solutions numériques les plus avancées. Elle fournit aux restaurateurs une référence fiable, durable et directement exploitable, facilitant la reproduction fidèle d’éléments sculptés complexes. En associant exigence technique et respect de l’authenticité, cette démarche participe activement à la préservation et à la transmission du patrimoine sculpté de Lunéville pour les générations futures.