Le projet IMPACT

IMages du passé, images d’avenir : documenter l’évolution climatique et anthropique sur le PAtrimoine (Culturel et naturel) Territorial

Le projet IMPACT (soutenu par la MITI du CNRS) vise l’étude de l’impact du temps sur le patrimoine culturel et naturel de l’Ouest de la France par l’analyse d’archives d’images historiques (du XIXème siècle à l’actuel), à travers une approche novatrice et interdisciplinaire regroupant des archéologues, des géomorphologues et des spécialistes des humanités numériques. Sur la base d’une archive exceptionnelle déjà existante (Labo Archéosciences, UMR6566 CReAAH) et du travail de terrain et de laboratoire (photogrammétrie, analyse numérique), le projet contribuera à la connaissance de l’évolution et l’érosion de sites et paysages vulnérables. Ce projet propose donc de coupler tout le potentiel -largement inexploité- des archives d’images anciennes avec la puissance et projection d’avenir des nouvelles technologies numériques pour répondre aux principaux challenges sociétaux actuels: changement climatique, pression anthropique sur les milieux et sur le patrimoine naturel-culturel, préservation de la mémoire de sites vulnérables ou détruits.

Objectifs et verrous scientifiques

Le projet interdisciplinaire IMPACT vise l’étude de l’évolution et de l’impact du temps sur le patrimoine culturel et naturel de l’Ouest de la France par l’analyse d’archives d’images (du XIXème siècle à l’actuel), à travers une approche novatrice et interdisciplinaire regroupant des archéologues, des géomorphologues et des spécialistes des humanités numériques.

Sur le plan particulier, les objectifs du projet sont:

1. Analyser l’évolution et l’érosion des sites et paysages au fil du temps par des séries d’images anciennes (c. 1860-2000) et récentes (2000-présent).

2. Explorer l’application de différentes méthodes d’analyse numérique et de modélisation 3D (v. infra “Méthodes”) aux séries d’images citées.

3. Modéliser les différentes étapes de l’évolution et l’érosion des sites et paysages et proposer la restitution virtuelle de sites détruits; cette restitution se présente à la fois comme un outil d’analyse et de préservation de leur mémoire.

4. Par conséquent, contribuer au renouvellement de l’étude analytique des archives d’image, et notamment celles d’images anciennes (plaques de verre, négatifs, positifs papier, diapositives…) jusqu’ici souvent reléguées à une place secondaire par la recherche actuelle à cause des limites posées par sa bidimensionalité (face à l’objet tridimensionnel).

Pour atteindre ces objectifs, l’expérience des membres qui forment le consortium du projet est fondamentale. Elle s’appuiera également sur une série de méthodes et phases de travail précises, définies ci-dessous.

Méthodes

Le projet IMPACT bénéficie de l’existence d’une archive d’images exceptionnelle pour l’Ouest de la France qui constituera le référentiel principal du projet. Le Laboratoire Archéosciences (coeur historique de l’UMR CReAAH) basé à l’Université de Rennes 1, est riche d’un fonds documentaire concernant le patrimoine archéologique et culturel de l’Ouest de la France, fonds constitué au fil des six décennies d’histoire de l’Unité et hérité de l’ancien Laboratoire d’Anthropologie de Rennes, fondé par P.R. Giot (Daire et López-Romero 2013). L’iconographie dédiée à la Préhistoire française présente, plus largement, une valeur anthropologique mais aussi ethnographique et environnementale car constituée de documents remontant au XIXème siècle (voire au XVIIIème pour les plus anciens) et s’est enrichi tout au long du XXème siècle sur des supports divers : plaques de verre, positifs en papier, aquarelles, dessins sur calques, films 16mm des années 1950-1990, etc. Plus de 150.000 documents de ce fonds ont été numérisés jusqu’à présent (fig. 1).

À partir de ce fonds exceptionnel, les phases et méthodes de travail suivantes seront appliquées:

1. Identification des sites et paysages … en fonction de l’intérêt scientifique, le potentiel d’analyse de la dimension temporelle. Suite aux échanges préliminaires de l’équipe de travail concernant la rédaction du texte de cet AAP, une liste préliminaire peut d’ores et déjà être proposée:

1.1. Paysages et sites préhistoriques de l’île Melon (Finistère)

1.2. Paysages et sites préhistoriques de l’île Coalen (Côtes-d’Armor)

1.3. Paysages et sites préhistoriques du Golfe du Morbihan

1.4. Paysages archipelagiques de Bretagne (archipel de Molène, îles du Mor Braz, îlots d’estran du Léon)

2. Proposition d’une liste définitive des sites et paysages.

3. Travail de terrain visant à la localisation et l’évaluation de l’état actuel des sites et paysages sélectionnés, ainsi qu’à la prise de séries d’images sur place, travail de re-photographie.

L’application de ces méthodes et procédures à l’étude de l’évolution et de l’impact du temps sur le patrimoine

4. Analyse numérique (I): application de la photogrammétrie numérique (méthode structure from motion) pour l’obtention de modèles 3D des sites et paysages analysés.

5. Analyse numérique (II): exploration du potentiel d’application de la monophotogrammétrie (monoplotting) pour le géoréférencement des images pour lesquels une modélisation photogrammétrique complète ne serait pas possible (e.g. manque de séries d’images suffisantes pour obtenir des modèles 3D).

6. Analyse numérique (III): dans le cas de séries temporelles longues sur un même site ou paysage, application de l’analyse numérique pour la comparaison et quantification des changements subis au fil du temps (point cloud analysis des différents modèles 3D; e.g. figure 2).

7. Publication en accès ouvert des modèles numériques obtenus sur la plateforme Sketchfab (https://sketchfab.com/)

8. Publication et divulgation des résultats obtenus : présentation dans des colloques et table-rondes, publications sur les principes de la Science Ouverte : data papers avec mise en contexte et description des jeux de données rendus accessibles et exploitables. Les données étant entreposées sur Nakala, dans le respect des principes FAIR, il est envisagé de les publier sur un site web hébergé par Huma-Num pour favoriser l’interaction avec ces données.

Résultats attendus

Les résultats attendus sont les suivants :

– documenter l’évolution spatiale et temporelle des paysages sur le temps long (apports de la géomorphologie, de l’archéologie et de l’histoire) et sur le temps plus court (analyse d’images) en produisant des documents inédits illustrant cette évolution (2D, 3D et 4D) à l’échelle de sites choisis

– proposer des modèles d’évolution spatiale et temporelle à plus large échelle (ensemble de sites, archipels, estuaires…),

– démontrer la validité d’une démarche interdisciplinaire par une méthodologie efficiente en mettant en oeuvre documents d’archives (photos anciennes), données scientifiques (archéologiques, géomorphologique) et humanités numériques,

– produire des documents enrichis et requêtables, avec l’appui de la grille de services proposée par la TGIR Huma-Num

– diffuser (et valoriser) ces fonds/documents à travers différents supports et médias (affiches, site web…) et actions (voir ci-dessus atelier participatif),

– valoriser cette démarche auprès de la communauté scientifique mais aussi auprès du public.

La démarche interdisciplinaire engagée combine des compétences des différents acteurs par leurs spécialités respectives. Les collègues (membres permanents et associés) du CReAAH assurent l’accès à un fonds documentaire dont ils maîtrisent parfaitement le contenu et le potentiel, ainsi que le référencement des documents mis en oeuvre et les compétences de terrain ; l’un des membres associés, géographe, apporte son expertise dans le traitement des images en termes de perception et d’analyse de l’évolution des paysages dans une approche géoarchéologique. Les partenaires de la MSHB apportent leur expertise en humanités numériques, en gestion et valorisation des données de recherche (correspondantes locales Huma-Num), y compris auprès du public.

Implication des équipes et contribution des participants

L’actuelle collaboration entre les deux unités CNRS du consortium pour le référencement et divulgation en ligne des archives du Laboratoire Archéosciences (plateforme Nakala, Huma-Num), constitue un point d’ancrage non négligeable pour ce projet. Celui-ci pourra ainsi bénéficier du travail déjà accompli (e.g. accessibilité aux images anciennes et leurs métadonnées) et pourra démarrer rapidement, ce qui aura un impact sur la phase d’analyse et sur la divulgation des résultats.

Les deux principaux partenaires institutionnels du projet (CReAAH et MSHB) ont toutes les infrastructures et personnels spécialisés nécessaires pour mener à bien ce projet.

Les membres du CReAAH impliqués apportent leur expertise scientifique dans les domaines archéologique et historique (M.Y. Daire, E. López-Romero, géoarchéologique et géographique (E. Motte), et leur expertise technique en photogrammétrie (L. Quesnel, E. López-Romero), bases de données (O. Troccaz), traitement et gestion d’archives (C. Gorlini, F. Bertin et C. Forgeron), valorisation de la recherche et sciences ouvertes (C. Gorlini, O. Troccaz, M. Mignon, G. Patat). L’équipe s’est enrichie des apports de Yann Bernard (Virtual Archéo) pour la modélisation 3D et 4D, de Cédric Michel, documentariste (association Boutabout), et de Aline Benvegnu dos Santos (étudiante en humanités numériques, université Rennes 2).

En plus de la base documentaire numérisée ICARE (CReAAH) déjà citée, en termes de logiciels spécialisés le CReAAH dispose de licences du logiciel photogrammétrie Agisoft Metashape, de l’expertise technique dans l’utilisation de logiciels gratuits de modélisation (e.g. CloudCompare, MeshLab) ainsi que des suites Adobe (e.g. Illustrator, Photoshop) pour le traitement d’images.

Pour la monophotogrammétrie on utilisera les services et produits libres développés par le WSL : https://www.wsl.ch/fr/projets/monoplotting-2.html

En outre, l’ensemble de l’équipe dispose de la base documentaire ICARE numérisée par le CReAAH et mise en oeuvre dans Nakala, Huma-Num par la MSHB.

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