Pratiques de chercheur : modélisation 3D & patrimoine

Publié par Virginie Klauser, le 28 juin 2019   160

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Comment mettre en valeur le patrimoine normand grâce aux outils numériques que sont l'imprimante 3D ou la réalité virtuelle ? Comment faire revivre le passé ou le questionner avec des méthodes d'aujourd'hui ? Ces questions ont nourri trois projets imaginés dans le cadre de "Pratiques de chercheur" piloté par Le Dôme, en partenariat avec la Région Normandie et le Rectorat des académies de Caen et de Rouen.

Ce thème se place dans la continuité du projet "Patrimoine et numérique" pour les collégiens proposé par le service patrimoine du Département du Calvados. L’objectif de ce projet est de découvrir et s’approprier un patrimoine remarquable de proximité : l’église prieurale de Saint Gabriel Brécy, chef d’œuvre de l’art roman normand. La mission des élèves impliqués est de reproduire en 3D l’un des motifs choisis pour la fiche de visite, un élément architectural ou la structure de l’église afin de l'intégrer dans la visite virtuelle du lieu. "Pratiques de chercheur" étend l'idée à l'ensemble du patrimoine normand et garde la modélisation 3D pour fabriquer l'objet en réel et permettre aux élèves de lycées, cette fois, de s'approprier leur patrimoine local.


Ils n'avaient pourtant pas de machine à voyager dans le temps !

Classé monument historique depuis 1875, le château de Domfront-en-Poiraie, dans l'Orne, avait perdu son donjon. Avec le projet des élèves de Seconde du Lycée Auguste Chevalier, le donjon a été étudié et façonné à nouveau avec une imprimante 3D. Accompagnés par leurs parrains archéologues de l'Institut National de Recherche Archéologiques Préventives de Caen, les élèves ont pu éprouvé leurs hypothèses sur site avec les retours de ces chercheurs, Cyril Marcigny et Laurent Dujardin. 

Encadré par leur enseignant de sciences physiques, Franck Moisseron, ils sont passés par différentes étapes, des recherches historiques sur le château et son donjon, sa conception numérique en 3D, sa réalisation en béton cellulaire puis le maquettage en plastique avec l'imprimante 3D de l'établissement. La confrontation scientifique a permis de découvrir que la fenêtre était une porte et que le donjon était plus grand que ce qu'ils avaient pu repérer. Enfin, une étude sociologique sur la population de Domfront-en-Poiraie a été menée pour l'interroger sur des éléments importants de l'histoire du donjon (pour en savoir plus, regarder la vidéo ci dessus).  

Flûte antique vs flûte du futur

Dans le Calvados, maintenant, les élèves en Terminale scientifique et Techniques de la Musique et de la Danse du lycée François de Malherbe de Caen ont exploré l'univers des instruments de musique et plus particulièrement : la flûte antique. 

Accompagné par un animateur musicien Christophe Pizy, ils ont pu fabriquer une flûte en roseau, matériau de l'époque, pour en comprendre tous les aspects, aborder la partie physique sur les sons avec les enseignants en sciences physiques Raphaële Milon et Yoann Lallouet, et ensuite travailler la partie modélisation numérique de la flûte du futur grâce à l'imprimante 3D du lycée qu'ils ont appris à utiliser avec David Danhier (3D&G).

Les élèves découvrent que la flûte du futur imprimée est accordée mais se trouve un ton en dessous de ce qu'ils espéraient. Un élément qui pourra être approfondi l'année suivante, puisque le but de ce projet dans cet établissement est de se poursuivre l'exploration du thème avec d'autres classes.

Il est venu le temps de la cathédrale !

Toujours dans le Calvados, se trouve la cathédrale Notre-Dame de Bayeux, édifice célèbre qui réunit chaque année de très nombreux touristes et à quelques mètres de là, le Lycée Alain Chartier de Bayeux. Encadré par les enseignants Isabelle Agra, en histoire géographie, et Jacques Picard, en mathématiques, les élèves de Seconde se sont penchés sur l'architecture de ce bâtiment emblématique et notamment sur ses arcs-boutants.

Après une visite de la cathédrale faite par Aurélien Marie et une intervention du chercheur François Neveux (INRAP, à la retraite mais spécialiste du sujet), des recherches à la médiathèque de Bayeux accompagnées par Jérôme Leroy, les élèves ont pu commencer à cerner un peu mieux le sujet.

Les outils utilisés par les bâtisseurs au Moyen-âge étant étudiés, il est temps de prendre en main l'outil numérique avec le logiciel sketchup pour la modélisation 3D et l'impression de l'objet en plastique sur la machine avec Camille Le Josne (Vitamines, Fablab Bayeux) venu spécialement dans l'établissement. Enfin, les lycéens ont rencontré des collégiens de Alain Chartier avec plusieurs objectifs en vue : partager leurs connaissances et leur donner envie de participer à des ateliers extrascolaires.

Tous ces projets ont ouvert les élèves sur leur environnement favorisant la réflexion individuelle et collective sur la place des sciences et techniques dans la société, ils ont facilité la recherche, l'imagination et la créativité des élèves et enfin ils ont encouragé la curiosité pour le patrimoine normand.


Crédits : Le Dôme / V. Klauser (2019). Pour la photo de la cathédrale : J. Picard (2019)

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