Les technologies de balayage en trois dimensions et l’intelligence artificielle ouvrent de nouvelles voies pour préserver le patrimoine arabe menacé, de la création de copies numériques précises d’objets et de sites à la proposition de représentations des parties qui ont disparu.
Mais l’extension de ces usages impose aux chercheurs de distinguer clairement ce qui a été effectivement documenté, ce qui a été déduit des éléments disponibles et ce que les algorithmes ont produit comme hypothèse visuelle, et non comme vérité historique. Pendant des milliers d’années, les inscriptions gravées dans la pierre, les temples, les palais, les peintures murales et les manuscrits ont préservé des aspects de la vie et des croyances des sociétés.
Pourtant, les guerres, les séismes, les tempêtes, les phénomènes naturels et les vols ont endommagé de nombreux sites et objets. La préservation de ce qui subsiste du patrimoine du monde arabe dépend donc de la capacité des institutions et des chercheurs à le documenter avant de nouveaux dommages ou disparitions. Le balayage laser, la photogrammétrie et la modélisation en trois dimensions ont permis de transformer le vestige en un ensemble de données numériques conservant ses dimensions et ses détails mesurables.
Ces données peuvent être utilisées pour l’étude, la comparaison, la présentation et la restauration, et restent disponibles même si l’original matériel est ultérieurement endommagé. L’intelligence artificielle ajoute une nouvelle étape à ce processus: elle peut analyser et relier images, documents et relevés, puis proposer des représentations d’éléments endommagés ou disparus.
Un centre égypto-britannique pour la numérisation du patrimoine
Mais sa capacité à produire un résultat convaincant ne signifie pas que celui-ci repose nécessairement sur des preuves archéologiques. Documenter la source de chaque élément et le degré de certitude qui lui est associé devient donc essentiel dans tout projet de reconstitution virtuelle. En Égypte, l’utilisation de ces outils a pris une dimension institutionnelle avec le lancement au Caire, en août 2026, du Centre égypto-britannique pour l’intelligence artificielle et les technologies du patrimoine virtuel « BECAIVE ».
Le centre est issu d’un partenariat entre l’Université britannique de York et l’Institut national égyptien de recherches astronomiques et géophysiques. Il se concentre sur l’utilisation de l’intelligence artificielle et des technologies numériques avancées pour préserver le patrimoine et les vestiges, étudier et faire connaître les collections muséales et les sites archéologiques, et y associer le public.
Il travaille également à la mise au point de cadres numériques permettant de relier les objets archéologiques aux sites dont ils proviennent et aux contextes historiques qui leur sont associés. Le modèle numérique n’est ainsi plus une simple image en trois dimensions destinée à être présentée, mais devient un élément d’un système plus vaste de collecte, d’étude et de réutilisation des informations dans la recherche sur le patrimoine.
Tanit XR documente le patrimoine tunisien
Cette approche permet de considérer l’objet comme une partie d’un site, d’une période historique et d’un réseau de relations, et non comme un corps séparé de son environnement. En Tunisie, l’artiste spécialisée dans l’art immersif Inès Saïd, fondatrice de la communauté internationale à but non lucratif « Tanit XR », travaille à la numérisation d’objets et de sites du patrimoine tunisien. Le projet utilise les technologies de la réalité étendue, le balayage en trois dimensions et la narration immersive pour préserver le patrimoine menacé et le présenter sous des formats numériques.
Saïd affirme que la première valeur de la numérisation réside dans la protection des informations liées aux objets, car les vestiges situés en plein air restent exposés aux variations météorologiques, au changement climatique, au pillage et à d’autres dangers. Lorsqu’un objet archéologique est numérisé en trois dimensions et conservé sous forme numérique, les responsables du projet disposent d’une copie précise, qui n’est pas exposée aux mêmes risques matériels que l’original.
Selon Saïd, l’intérêt ne se limite pas à la conservation des données: la numérisation permet aussi d’accéder à des objets qui ne peuvent pas toujours être présentés dans les musées. Elle souligne que certaines opérations de documentation numérique peuvent désormais être réalisées avec des téléphones, ce qui élargit la possibilité pour les particuliers et les bénévoles de participer à la collecte de données sur le patrimoine.
Saïd cite le site archéologique de Néapolis, dans la ville tunisienne de Nabeul, près de la région où elle a grandi. La tempête Harry a mis au jour certaines parties du site, les exposant davantage aux dommages et poussant l’équipe de « Tanit XR » à les numériser et à les conserver sous forme numérique.
Saïd estime que les modèles en trois dimensions peuvent rouvrir l’accès au patrimoine pour le public et les chercheurs et faciliter le partage du patrimoine tunisien avec le monde, en le transformant en espace d’échange culturel. La numérisation peut également reconnecter les nouvelles générations à leur héritage en les faisant participer à l’étude des objets et à leur préparation pour une présentation numérique. Son équipe travaille avec des bénévoles à l’étude des objets, à l’amélioration des modèles numériques et à leur préparation pour des expériences interactives.
Des règles pour reconstituer les parties disparues
Ce travail associe la documentation de la forme matérielle de l’objet à sa présentation dans des environnements permettant au public d’interagir avec lui, plutôt que de limiter son accès à sa présence sur un site archéologique ou dans une salle de musée. Mais le traitement des parties disparues reste l’un des aspects les plus sensibles de la numérisation et de la reconstitution virtuelle.
Saïd souligne que la préservation de l’objet tel qu’il est doit rester prioritaire. C’est pourquoi son équipe ne comble pas automatiquement les espaces vides apparaissant lors du balayage. Si des données manquent, elles le restent dans la version documentaire originale. Lorsqu’une expérience interactive ou un support de présentation exige la reconstitution d’une partie disparue, l’équipe veille à avertir le spectateur que cette partie ne provient pas des données originales du balayage.
« Tanit XR » utilise une couleur différente et simple pour les éléments reconstitués, plutôt que de les rendre visuellement identiques aux parties originales, au risque de confondre documentation et hypothèse. Les équipes conservent également deux versions de l’objet numérique: une version brute représentant les résultats du balayage tels quels, et une version améliorée destinée aux expériences interactives.
Cette séparation permet de revenir aux données initiales sans les remplacer par la version traitée, qui peut comporter des modifications liées à la présentation ou à l’amélioration de l’apparence. La conservation des données brutes devient d’autant plus importante que les outils évoluent, car elles pourront être retraitées à l’avenir avec des logiciels plus avancés afin de produire de meilleurs modèles.
Saïd raconte qu’au cours d’un précédent échange avec un spécialiste de la Smithsonian Institution, elle a reçu le conseil de conserver les images brutes de chaque objet pouvant être photographié, afin de pouvoir les réutiliser lorsque les techniques de création de modèles en trois dimensions auront progressé.
Mais appliquer cette pratique à grande échelle nécessite, selon Saïd, davantage de ressources et de soutien, notamment parce qu’une grande partie du travail repose sur des bénévoles. La conservation et l’organisation des fichiers bruts, l’amélioration des modèles et leur préparation pour une utilisation interactive exigent du temps ainsi que des capacités techniques et de stockage durables. Le modèle numérique ne sert pas uniquement à une présentation virtuelle.
Saïd explique que le balayage en trois dimensions peut servir de référence pour les travaux de restauration, car il contient des détails mesurables et permet de prendre des mesures et de les comparer à la forme originale de l’objet. Elle souligne toutefois que la précision des résultats dépend du type d’outil de balayage utilisé et que la décision finale en matière de restauration relève toujours des spécialistes. L’archéologue Laura K.
Harrison, présidente de la société « Archaeo Consulting » et ancienne directrice du laboratoire « AXIS 3D » de l’Université de Floride du Sud, souligne la valeur pratique de ce type de données. Elle affirme que les relevés détaillés en trois dimensions, associés aux données brutes et aux métadonnées qui les accompagnent, fournissent des références mesurables très utiles aux opérations de conservation et de restauration.
Harrison cite l’exemple de relevés en trois dimensions réalisés avec la technologie « lidar » pour la gare Tampa Union, classée monument historique national aux États-Unis, en collaboration avec un cabinet d’architecture qui restaurait les fenêtres du bâtiment conformément aux normes historiques. L’architecte a extrait des mesures précises du relevé et les a utilisées pour préparer les plans des nouvelles fenêtres, installées ultérieurement.
Selon Harrison, la valeur des données s’étend au suivi des sites dans le temps. Elle juge important de conserver un dossier complet de tout ce qui subsiste du site, y compris le patrimoine bâti et le contexte géographique ou urbain environnant lorsque celui-ci contribue à sa compréhension et à sa protection. Des relevés répétés à intervalles réguliers peuvent révéler les changements qui touchent les sites.
Les appareils « lidar » peuvent détecter des différences de l’ordre du millimètre, des changements qui peuvent être difficiles à repérer à l’œil nu ou à partir des seules photographies. La comparaison de relevés successifs permet de suivre les fissures, les mouvements ou la dégradation progressive.
Harrison décrit le balayage laser et la documentation en trois dimensions comme des mesures de conservation préventive, car ils créent une archive numérique qui peut subsister plus longtemps que les sites matériels eux-mêmes. Ces sites sont exposés à de nombreux risques, notamment les conflits armés, l’expansion industrielle et le changement climatique. Harrison souligne néanmoins que les copies numériques ne remplacent pas les sites patrimoniaux originaux.
Elles servent à soutenir l’analyse interprétative et la recherche comparative et à rendre les connaissances accessibles aux générations futures, tandis que la valeur matérielle et historique du site original reste distincte de celle apportée par sa documentation numérique. Harrison rappelle que les bâtiments et les relevés en trois dimensions ne peuvent pas, à eux seuls, raconter l’histoire d’un lieu.
Ces relevés restent muets sans les informations contextuelles apportées par les parties prenantes et les communautés liées aux sites, avec leurs points de vue, leurs souvenirs et leurs histoires. Elle estime donc que la documentation des sites devrait s’accompagner de la collecte des récits et des souvenirs qui leur sont associés, y compris les témoignages oraux.
Les musées, les expositions et les collections virtuelles peuvent intégrer cette dimension humaine aux copies numériques, afin que la représentation du patrimoine ne se limite pas à la pierre et à la forme géométrique. Parallèlement à la documentation de ce qui existe, l’intelligence artificielle élargit la possibilité de représenter les éléments qui ne sont plus debout.
Le projet ARCHER teste la reconstitution par l’intelligence artificielle
Le projet « ARCHER » s’inscrit dans ce contexte. Il s’agit d’un projet de recherche européen lancé en 2019 pour utiliser l’intelligence artificielle et l’apprentissage profond afin d’automatiser certaines étapes de la reconstitution virtuelle du patrimoine architectural. Le projet cherche à passer des méthodes numériques traditionnelles de reconstitution, longues et très dépendantes d’une intervention manuelle, à des modèles qui analysent les motifs et les styles architecturaux et contribuent à produire des représentations d’éléments endommagés ou disparus.
Cela ne supprime pas le rôle du chercheur, mais permet d’examiner plusieurs hypothèses plus efficacement. Au cours de ses différentes phases, « ARCHER » a utilisé notamment des réseaux « GAN » pour reconstituer des éléments en deux dimensions et des modèles « Transformer » pour traiter des textes et des images. Le projet a atteint des techniques plus récentes de reconstitution en trois dimensions, comme le « Gaussian splatting » et « SuGaR ».
Mais l’importance de ces expériences ne réside pas seulement dans la production d’images ou de modèles à l’apparence réaliste. Elle tient aussi à la question des limites des preuves historiques lorsque des parties d’un site ont disparu ou n’ont pas été entièrement documentées. Le modèle peut produire un résultat visuellement cohérent alors que certains de ses détails ne reposent sur aucun support matériel ou archivistique.
Cette difficulté est apparue dans une étude qui a testé l’utilisation de l’intelligence artificielle pour reconstituer des parties disparues du temple de Baal à Palmyre, en Syrie. Le cadre de recherche utilisé, connu sous le nom de « HARF », avait initialement été développé dans le contexte des statues de Bouddha de Bamiyan, avant d’être testé de manière limitée sur le temple de Palmyre.
Le test s’est appuyé sur des informations documentaires concernant les dimensions du temple, le type de pierre utilisé, l’ordre corinthien, le plan, les inscriptions et le programme décoratif. 32 personnes issues de plusieurs disciplines ont participé à l’évaluation des résultats. Les éléments architecturaux, comme les colonnes corinthiennes, ont obtenu des évaluations plus positives que les autres. Les inscriptions, les ornements et les détails de surface se sont révélés plus difficiles.
L’étude n’affirme pas que l’intelligence artificielle est incapable de produire des images convaincantes. Elle montre plutôt que la force de persuasion visuelle ne constitue pas à elle seule une preuve de validité historique. Des détails qui semblent cohérents avec le bâtiment ou l’époque peuvent être des productions hypothétiques générées par le modèle, sans être documentés par des vestiges matériels ou des archives historiques.
Les chercheurs soulignent que les résultats des modèles génératifs sont hypothétiques et qu’il n’est pas justifié de les considérer comme une reconstitution historique fondée sur des preuves, sauf s’ils sont étayés par des vestiges matériels, des documents d’archives ou des principes reconnus de la reconstitution historique. L’étude ne démontre pas non plus la possibilité de reconstituer entièrement le temple de Baal sur le plan archéologique: elle teste, dans un cadre limité, la capacité du cadre « HARF » à se généraliser d’un site à l’autre.
Paolo Clini, professeur à l’Université italienne des sciences appliquées de la région des Marches, directeur du laboratoire « MAND_LAB » et spécialiste de l’intelligence artificielle et du patrimoine culturel numérique, affirme que la reconstitution virtuelle du patrimoine disparu existait avant l’apparition des applications actuelles de l’intelligence artificielle.
Mais Clini estime que les nouveaux outils ont renforcé la capacité à relier des éléments de preuve dispersés, notamment des photographies historiques, des dessins, des documents d’archives, des relevés et des vestiges existants. Ils ont également permis aux chercheurs d’explorer différentes représentations de la reconstitution plus rapidement et plus efficacement que certaines méthodes manuelles traditionnelles.
Il insiste sur la nécessité de distinguer l’utilisation de l’intelligence artificielle pour extraire des informations des sources et le recours à l’intelligence artificielle générative pour proposer des éléments disparus. Il souligne que la forme produite par le système, même convaincante, ne constitue pas en elle-même une preuve de ce qui existait réellement.
Selon Clini, les chercheurs doivent préciser sur quelle base repose chaque élément de la reconstitution: est-il directement documenté, déduit des éléments disponibles ou constitue-t-il une représentation hypothétique? Les sources utilisées et le rôle de l’intelligence artificielle dans la construction du modèle doivent également être documentés, tout comme les parties qui restent incertaines, notamment lorsqu’il existe plusieurs hypothèses possibles.
Il affirme que les détails générés par les algorithmes ne doivent pas être traités comme des preuves historiques indépendantes. Les modèles numériques doivent également rester révisables et modifiables lorsque de nouvelles preuves apparaissent, plutôt que d’être présentés comme une représentation finale et fixe du passé.
Pour le patrimoine menacé ou détruit dans le monde arabe, Clini estime que ces outils peuvent soutenir l’étude des relations architecturales disparues, la comparaison des différentes périodes historiques et la planification des opérations de conservation. Ils peuvent également rendre le patrimoine accessible aux communautés dont les membres ne peuvent pas se rendre sur les sites originaux.
Clini lie la réussite de ces projets à la participation des chercheurs locaux, des institutions patrimoniales et des communautés liées aux sites. Les reconstitutions numériques ne concernent pas seulement la forme architecturale: elles englobent aussi les significations et les souvenirs que le lieu porte pour ceux qui ont vécu à proximité ou dont l’histoire lui est liée. Il met également en garde contre l’usage excessif de l’expression « jumeau numérique » pour désigner différents modèles virtuels.
Il estime que ce terme devrait être réservé à un modèle entretenant un lien continu avec les données de son équivalent matériel. En revanche, le modèle qui réimagine un bâtiment détruit devrait être clairement décrit comme une reconstitution virtuelle. Selon ces applications, la numérisation offre un moyen de préserver ce qui subsiste du patrimoine et de le rendre accessible à l’étude, même si l’original est endommagé ou disparaît.
L’intelligence artificielle peut proposer des images de ce qui n’existe plus, mais elle ne transforme pas une hypothèse en vérité historique. Plus les modèles deviennent convaincants, plus il est donc nécessaire de rendre visibles les limites entre documentation, déduction et proposition algorithmique.
