De la modélisation photogrammétrique du patrimoine bâti vers l'évaluation de la durabilité des pierres via SIG : l’exemple de la Porte de Mars (Reims, Marne)
Résumé
The Porte de Mars is one of the most emblematic ancient monuments of Rheims. This Roman arch stands at the northern end of the ancient Durocortorum, capital of the province of Gallia Belgica. Its construction dates from the middle of the 2nd to the beginning of the 3rd century AD. The Porte de Mars is considered to be the largest "arch" of the Roman Empire north of Rome, 32.35 m long, 6.45 m wide and 12 m high. It was then integrated into the late-antique city wall, then, from 1162 to 1856, into the castle of the archbishops and finally into the city walls. It was protected from dismantling after the ruin of the castle and its destruction by the town's population. The gate was largely restored in the 19th century.
Prior to the launch of a restoration program for the monument, a multidisciplinary study of the arch was carried out, particularly from the point of view of geomaterials. A photogrammetric survey was carried out using high-resolution photos processed with the dedicated software "Agisoft Metashape". The digital model constructed is geo-referenced via GPS. Three-dimensional data and orthophotos are integrated into a free and interoperable Geographic Information System (QGis 3.4). Then the objects considered (layout, nature of the stones, alterations, etc.) are digitized and linked with a multifactorial database. This database integrates both qualitative (nature of the stone, petrography, restoration phase, etc.) and quantitative (petrophysical, geochemical, etc.) information. This database is used to support he work of the monument's restoration teams, and to propose weathering susceptibility maps of the various stones and areas of the building.
La Porte de Mars est l'un des monuments antiques les plus emblématiques de la ville de Reims. Cet arc romain s'élève à l'extrémité nord de l'ancienne Durocortorum, capitale de la province de Gallia Belgica. Sa construction date du milieu du IIe au début du IIIe siècle ap.JC. La Porte de Mars est considérée comme le plus grand “arc” de l'Empire romain au nord de Rome avec 32,35 m de long, 6,45 m de large et 12 m de haut. Elle a ensuite été intégrée dans le rempart tardo-antique de la ville puis, enchâssée, de 1162 à 1856, dans le château des archevêques et enfin dans l'enceinte médiévale de la Cité des sacres. La Porte de Mars fut sauvée du démantèlement après la ruine du château et sa destruction par la population de la ville. Elle a ensuite été largement restaurée pendant le XIXe siècle.
Avant le lancement d’un futur nouveau programme de restauration du monument, une campagne pluridisciplinaire d'étude du monument a été menée avec un focus particulier sur la caractérisation des pierres observables en œuvre. En amont de l’étude, un relevé photogrammétrique a été réalisé à partir de photos haute résolution traitées avec le logiciel dédié « Agisoft Metashape » et géoréférencées au GPS.
Les données 3D et les orthophotos ont été injectées dans un Système d'Information Géographique libre, gratuit et interopérable (QGis 3.4). Puis les objets considérés (calepinage, nature des pierres, altérations...) ont fait l’objet d’une digitalisation et ont été liés à une base de données multifactorielle. Cette dernière intègre des informations aussi bien qualitatives (nature de la pierre, pétrographie, phase de restauration, etc...) que quantitatives (pétrophysique, géochimiques...). Données qui seront ensuite utilisées pour soutenir le travail des équipes de restauration du monument, et pour proposer des cartes de susceptibilité aux altérations des différentes pierres du monument