Relevé de monument historique : Collégiale de Seclin

Contexte de la mission

Suite à la demande d’un architecte avec qui nous collaborons régulièrement, nous avons été contactés pour relever l’intérieur et l’extérieur de la collégiale Saint-Piat de Seclin, dans les Hauts-de-France. Un type de mission dans lequel nous sommes experts, puisque nous avons déjà relevé plus d’une vingtaine d’églises de ce type. Un détail différait toutefois des relevés de bâtiment habituels : l’architecte avait besoin des différentes chapelles de l’église en haute résolution, dans un format de type orthophoto. En plus de la procédure habituelle, nous avons donc mobilisé différentes techniques pour obtenir ces informations.

L’histoire de la collégiale de Seclin

La collégiale Saint-Piat est un édifice important du VIIe siècle, décoré dans un style néoclassique, considéré comme le monument religieux le plus ancien de la Métropole lilloise. Elle abrite plusieurs éléments remarquables, comme les reliques de saint Piat ou son tombeau, placé dans une crypte. Au-delà de l’aspect technique de notre intervention, travailler dans ce lieu chargé d’histoire a été un vrai plaisir pour les yeux.

Notre intervention : trois axes de captation

Relevé intérieur par laser

Sur ce type de mission, nous opérons à deux. Le premier opérateur s’occupe principalement du relevé laser, le second de la captation photo, à l’extérieur du bâtiment et dans les chapelles. Le premier opérateur a utilisé un scanner laser 3D Leica pour effectuer différentes stations, selon un schéma précis. L’outil de captation laser assemble l’ensemble des stations en direct, de manière successive, pour un premier aperçu immédiat. Cet aperçu permet de confirmer la bonne réalisation de la prestation technique en intérieur. La difficulté de cette technique réside dans la couverture du bâtiment : les scans doivent être effectués de manière méthodique pour ne manquer aucune information.

Captation des chapelles par photogrammétrie

Pendant ce temps, le second opérateur couvre par photo les cinq chapelles ciblées, en suivant un procédé photogrammétrique. Que ce soit au drone ou à l’appareil photo, la technique reste la même : ces deux outils sont complémentaires en matière d’accessibilité. Nous recouvrons chaque sujet de manière méthodique, pour ne rater aucun détail. Ce procédé permet, au traitement, d’assembler l’ensemble des photos pour former un résultat en 3D d’un seul tenant : un nuage de points, que nous savons ensuite redimensionner à l’échelle. Il constitue la base d’étude de bon nombre de nos projets.

Relevé extérieur par photogrammétrie

Une fois les chapelles relevées en intérieur, nous nous sommes occupés de l’extérieur du bâtiment. Équipés de notre drone DJI, nous avons couvert l’intégralité de la collégiale par photos, selon le même procédé photogrammétrique, afin de géoréférencer les prises de vue et faciliter l’assemblage avec le nuage de points 3D intérieur. Pour obtenir le nuage de points 3D de l’ensemble du monument, nous avons pris des photos successives au drone, recouvrant l’église depuis différents points de vue. Lorsque certaines façades étaient obstruées par un obstacle (arbre, clôture, etc.), nous nous sommes rapprochés du bâtiment à l’appareil photo.

Livrables

L’ensemble de ces procédures nous permet de restituer à notre client différents types de livrables. En voici les principaux.

Les orthophotos

Les orthophotos sont la numérisation du bâtiment en 2D, issue du relevé photogrammétrique. Assemblage de l’ensemble des photos, elles ont la particularité d’offrir une très haute résolution. Le traitement photogrammétrique supprime les effets de déformation dus à la lentille de l’objectif, pour un résultat précis. Elles sont en plus géoréférencées, et donc mises à l’échelle, ici au 1/100. C’est un livrable riche en informations, qui permet d’étudier les structures dans les moindres recoins et de prendre des mesures ultra précises.

Dans le cadre d’un relevé de monument historique, les orthophotos demandées portent le plus souvent sur les façades et la toiture du bâtiment. Mais leur usage ne s’arrête pas là : pour la collégiale de Seclin, les chapelles intérieures ont également été captées selon ce procédé photogrammétrique, ce qui nous a permis de produire des orthophotos fidèles à la réalité.

Le choix de la photo plutôt que du laser pour les chapelles
Notre client avait besoin d’étudier précisément le contenu des chapelles, en couleur et dans le détail. Or la lasergrammétrie ne colorise pas le nuage de points. Nous avons donc relevé les chapelles à l’appareil photo, selon le même procédé qu’au drone.

Les plans

Les plans restituent le bâtiment de façon précise, dans un format technique 2D exploitable par les professionnels du secteur (architectes, maîtres d’œuvre, géomètres, etc.). Sur la base du nuage de points, notre dessinateur-projeteur construit le plan en DWG, à l’échelle.

Selon les besoins du client, différents types de plans sont réalisables. Le plan de niveau représente l’architecture intérieure par niveau, dans un format horizontal permettant la prise de mesure : du sol au clocher, chaque étage peut être représenté par un plan de niveau. Les plans de coupe suivent le même principe, dans une dimension verticale : ils permettent la prise de mesure verticale à l’échelle, le calcul de hauteurs, etc. Les plans de façades et de couverture représentent l’enveloppe du bâtiment depuis l’extérieur. Pour ces plans, nous utilisons comme base le nuage de points photogrammétrique, qui permet de reproduire l’extérieur du bâtiment de manière planaire, sous toutes ses faces.

Le modèle

Le modèle 3D en tant que tel n’est pas exploitable techniquement. Il sert surtout de représentation visuelle du bâtiment, pour des formats audiovisuels ou de communication, dans une logique de valorisation du monument.

Pour conclure sur ce projet

Notre intervention sur ce monument historique a permis de restituer une multitude de rendus précis. Le relevé intérieur et extérieur, associé à la captation des chapelles par photogrammétrie, nous a permis de livrer des rendus à la hauteur des attentes de notre client. La Mairie de Seclin a ainsi pu étudier la collégiale et prendre les décisions nécessaires à son entretien.