La phase 2 de l’étude sur l’impact du changement climatique sur les monuments historiques se concentre sur le suivi microclimatique. Il vise à fournir des résultats concrets grâce à un suivi en continu. Ce projet, inscrit dans le cadre de la thèse d’Adèle Cormier intitulée « COLISEUM », est accompagné par la Fondation de l’Œuvre Notre-Dame. Il a pour objectif de mieux comprendre les mécanismes d’altération et d’identifier les solutions pour préserver durablement notre patrimoine, dont la cathédrale de Strasbourg.

Le projet COLISEUM, crédit : Adèle Cormier
Le projet COLISEUM, crédit : Adèle Cormier

Diagnostics des altérations

Adèle a analysé 70 parements en grès de la flèche de la cathédrale, sélectionnés comme échantillons représentatifs, afin d’évaluer leur état d’altération. Depuis avril 2024, elle assure le suivi de deux faces de la flèche à l’aide de capteurs d’humidité. Des analyses en laboratoire complètent ces mesures.

Cette analyse met en évidence une grande variété de sels, différenciés selon l’orientation des surfaces. Les faces nord-est présentent par exemple du gypse, tandis que les faces sud-ouest sont davantage marquées par la présence de salpêtre, de thénardite.

Par ailleurs, les grès anciens qui ont subi plus de cycles d’imbibition/ séchage, montrent des efflorescences plus importantes que les grès des restaurations des années 1950. Ces derniers, plus poreux, concentrent moins de sels car l’eau pénètre mais ressort aussi plus facilement dans la pierre, réduisant ainsi la concentration des sels à leur surface.

Présence de sels différents selon l’orientation des surfaces, crédit : Adèle Cormier
Présence de sels différents selon l’orientation des surfaces, crédit : Adèle Cormier

Mesures climatiques

Un suivi détaillé des conditions climatiques met en évidence des dépassements fréquents du point de rosée, phénomène observé 249 fois entre mai et juin. Cette donnée critique explique l’infiltration d’eau liquide dans la maçonnerie et les cycles de condensation, exacerbés par des températures extrêmes qui varient de 9 °C à 39°C à la surface des pierres.

Indices d’altération et fissures

Carte des indices d’altération et fissures, crédit : Adèle Cormier
Carte des indices d’altération et fissures, crédit : Adèle Cormier

Les indices d’altération, notés de 0 à 5 selon des critères précis (orientation, type d’altération, etc.), révèlent des dommages significatifs sur certaines zones. Par ailleurs, les fissures surveillées via un fissuromètre montrent une progression régulière. Corréler l’agrandissement d’une fissure avec les données climatiques contribuera à mieux comprendre et anticiper leur évolution.

Intelligence artificielle : une avancée clé

Le projet exploite l’intelligence artificielle pour modéliser les altérations à partir de données multimodales : textes, images (imagerie thermique), et mesures scientifiques. La création d’une matrice d’altération permet de centraliser les données et de les utiliser dans des modèles d’apprentissage développé par David Roqui.

L’objectif est d’automatiser le traitement des données et d’aligner les informations temporelles et spatiales. Les modèles reconnus existants seront adaptés afin prédire les dégradations futures.

Bibracte
et la chapelle Saint-Pierre de Villefranche-sur-Mer

Chaque site étudié présente des particularités qui requièrent des approches spécifiques. Des campagnes d’imagerie scientifique sont ainsi déployées pour révéler des altérations précises. À Bibracte, la photographie en lumière ultraviolette met en évidence des sels (en blanc) et des colonies biologiques (zones avec une fluorescence jaunâtre et rouge) invisibles en lumière directe. Dans la chapelle Saint-Pierre, les restaurations précédentes et les fissures deviennent apparentes grâce à la lumière en rayonnement infrarouge.

  • Bibracte, les sels (en blanc) et les colonies biologiques (zones avec une fluorescence jaunâtre et rouge) sont visibles aux UV, crédit : Odile Guillon du CICRP
    Bibracte, les sels (en blanc) et les colonies biologiques (zones avec une fluorescence jaunâtre et rouge) sont visibles aux UV, crédit : Odile Guillon du CICRP
  • Chapelle Saint-Pierre, l'imagerie montre le repentir du peintre et les zones restaurées, crédit : Odile Guillon du CICRP
    Chapelle Saint-Pierre, l’imagerie montre le repentir du peintre et les zones restaurées, crédit : Odile Guillon du CICRP

La phase 2 de COLISEUM met en lumière les enjeux du suivi climatique. Il convient d’adapter les techniques de recueil d’information en fonction du type de monument et de créer un modèle prédictif transposable. L’objectif final est de « faire parler les murs » et leur environnement pour mieux protéger le patrimoine architectural.

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