BLANDY-LES-TOURS
Orthophotographies cylindriques et Modèles numériques

Donjon, Tour des Gardes, Tour des Archives


Propriété du Conseil Général de Seine-et-Marne, le château fort de Blandy-les-Tours est actuellement l'un des édifices seigneuriaux les mieux préservés d'Ile-de-France. Son histoire, longue d'au moins 7 siècles, est attachée à celle des vicomtes de Melun qui le fondèrent à la fin du XIIème siècle. Au XVIème siècle, la famille de Longueville y entreprit des travaux destinés à en améliorer le caractère résidentiel. La déchéance de l'édifice débuta au XVIIIème siècle. L'installation d'une ferme évita la ruine totale. Les mesures salvatrices de restauration ont été entreprises à partir de 1989.

Dans le cadre des opérations de fouille et de restauration, et en prélude à la mise en valeur du monument, la Direction des Archives et du Patrimoine de Seine-et-Marne m'a demandé de réaliser la couverture orthophotographique des parois intérieures de 3 des 6 tours.

J'ai appliqué la méthode de redressement cylindrique, méthode inédite mise au point en janvier 2000 pour l'étude de la tour augustéenne du site de Laudun, et appliquée pour la première fois sur un monument de cette importance.

Si la technique de redressement utilisée n'a posé aucun problème, les conditions de prise de vue et de levé ont en revanche rendu la phase de terrain particulièrement difficile.

Cela a été particulièrement le cas des latrines du donjon qu’on m’a demandé également de cartographier. L’élévation plane des  parois ne demandait pas de méthode de redressement particulière . En revanche, l’exiguïté des lieux a rendu l’intervention presque impossible.

1. Procédés

Géométriquement parlant, une photographie est une perspective conique. Le relief et la perspective de l'objet photographié sont les causes de déformations qui empêchent la superposition de la photo à un plan. Pour permettre cette superposition, on a mis au point des moyens mécaniques (redresseur, orthoprojecteur) puis numériques (logiciels de redressement) pour corriger les déformations, et produire ce qu'on appelle une orthophotographie (ou photocarte, photoplan).

Les limites du redressement plan. Que ce soit une vue aérienne ou l'élévation d'une façade, le principe est toujours de choisir une surface de projection plane (le plan XY ou le plan de la façade) dans laquelle on veut que l'objet soit représenté. Les logiciels de redressement ont tous été développés dans ce sens. Si ce choix est évident, l'exploitation des résultats auxquels il aboutit est limitée dans le cas d'un objet de révolution.
C'est le problème qu'ont posé les tours du château de Blandy. On me demandait des documents qui permettent d'analyser globalement la structure et la géométrie de l’élévation intérieure des tours, ce qu'une orthophoto classique ne pouvait pas fournir.
J'ai donc étudié le moyen de réaliser une couverture orthophotographique qui soit homogène.

1.1 Orthophotographie cylindrique : principe


 L'idée est d'utiliser une surface de projection qui ne soit pas plane mais cylindrique, surface axée sur la tour et qui est ensuite 'déroulée' sur un plan. Le problème est bien sûr qu'il n'existe pas aujourd'hui de logiciels permettant ce type de traitement. C'est une approche inédite, qui a nécessité la recherche puis la mise en œuvre d'une nouvelle méthode, et la programmation de nouvelles procédures de redressement.

Avant redressement Après redressement

Assemblage des orthophotos

L'assemblage de tous les clichés redressés aboutit à la couverture complète de la surface de la tour. Les objets visibles qui n'appartiennent pas à la surface projetée sont effacés. Pour l'habillage cartographique, il est possible de placer un quadrillage dont l'abscisse correspond à un angle (gisement depuis l'axe de la tour), et l'ordonnée à l'altitude.

1.2 Avantages

Cette méthode permet de fournir un photoplan qui colle franchement à la surface de ce type d'objet, fournissant un rendu pierre à pierre régulier. Un seul document permet d'étudier l'empierrement et la disposition des différents éléments architecturaux sur l’ensemble du monument. L'orthophoto cylindrique est dans ce cas un véritable document d'étude.
La détermination des cylindres de projection fournit des informations sur la géométrie générale de la tour. Le rattachement de chaque cylindre à un même système de coordonnées permet d’étudier et de comparer la disposition des niveaux et de leurs éléments.

Le passage des coordonnées cylindriques aux coordonnées rectangulaires est une simple transformation géométrique. A partir de l'orthophoto cylindrique, il est possible de choisir une direction de projection et de générer automatiquement une orthophoto plane.

L'orthophoto peut servir de texture à la modélisation 3D de la tour. Elle peut contribuer à la production d’un rendu hyperréaliste de l'objet.

2. Application aux tours du château de Blandy

Les conditions de prise de vues : Accessibilité


Elévation Intérieure de la tour des Gardes
Le redressement des clichés utilise un modèle numérique du relief de la surface à cartographier. Ce modèle rend compte des variations globales de ce relief mais n’est pas assez précis pour restituer le relief de chaque pierre. C’est pourquoi il est préférable d’assurer une prise de vue en vis à vis, pour s’affranchir des déformations dues à ce micro-relief.

Le problème posé par les tours et les latrines du château est que la majorité des planchers sont absents. Dès lors, plusieurs niveaux sont physiquement inaccessibles. Il a fallu mettre en place des moyens d’accès provisoires, économiques et respectant le monument (Equipement d'escalade, perche de prise de vue).

3. Résultats

Les résultats ont été fournis sur Cdrom, sous la forme de fichiers au format Illustrator.

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Un exemple d'application multimédia. Pour vous retrouver au centre d'un niveau et parcourir ses murs du regard, cliquez sur la loupe:
Salle basse du Donjon
Salle basse de la Tour des Gardes

Pour chaque tour, afin de pouvoir étudier l’élévation dans son ensemble, les orthophotographies de chaque niveau ont été rassemblées dans un même document. Cependant, la différence de rayon des niveaux et leur excentrement complique cette mise en correspondance.

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