La Restitution tridimensionnelle de notre dame d’Afrique et notre dame de la garde

Axe de recherche : Les systèmes de relevé et de représentation dans la conservation et la restauration du patrimoine architectural

Remerciement : Je souhaiterais exprimer mes plus sincères et profonds remerciements à mes encadreurs Dr KACHER Sabrina et Dr BRAKCHI Rafik Pour leur orientation, leur encadrement et leur précieux conseils.

Mes remerciements au père de l’église de notre dame d’Afrique pour le temps et l’aide qu’il m’a accordé.

J’adresse également mes remerciements aux membres du jury qui nous font l’honneur d’évaluer ce travail.

Enfin, je remercie toutes personnes ayant contribuée de loin ou de près à l’élaboration de ce travail.

II

:‫ملخص‬ ‫الحفاظ على تنوعنا التراثي في مجال الهندسة المعمارية يتطلب تطبيق طرق مسح جديدة لتوفير وسائل التدخل‬ ‫ تطور األدوات الرقمية وفر إمكانيات مبتكرة وتقنيات جديدة يمكن استعمالها في مجال التجسيد ثالثي األبعاد للتراث‬.‫الالزمة‬ ‫ يتضمن هذا البحث تجربة طرق االسترداد الرقمية مثل التصميم عن طريق الصور والتصميم البارامتري إلجراء‬.‫المعماري‬ .‫ «السيدة األفريقية» في الجزائر العاصمة و «نوتر دام دي ال غارد» في مرسيليا‬:‫دراسة مقارنة بين الكنيستين التوأمين‬ ‫ نوتردام‬،‫ السيدة األفريقية‬،‫ التجسيد ثالثي األبعاد‬،‫ التجسيد الرقمي‬،‫ التصميم البارامتري‬،‫ التصميم عن طريق الصور‬:‫الكلمات المفتاحية‬ ..‫ اللة مريم‬،‫ الكنيستين التوأمين‬،‫دي ال غارد‬

Abstract : The protection of our architectural heritage requires the application of new statement methods to provide the intervention’s documents. The development of digital tools offers innovative possibilities and new techniques can be used in the field of three-dimensional reconstruction of architectural heritage. This research involves experimenting with digital restitution methods such as photo-modelling and parametric modelling to carry out a comparative study between the two twin churches: « Our Lady of Africa» in Algiers and « Our Lady of the Guard» in Marseille.

Keywords : photo-modeling, parametric modeling, digital restitution, three-dimensional reconstruction, Our Lady of Africa, Our Lady of the Guard, twin churches, , the good mother of Marseille.

Résumé : La protection de notre richesse patrimoniale en architecture nécessite l’application des nouveaux moyens de relevé pour fournir des supports d’intervention. Le développement des outils numérique offre des éventualités innovantes et des nouvelles techniques peuvent être utilisées dans le domaine de la reconstitution tridimensionnelle du patrimoine architectural.

Cette recherche consiste expérimenter des méthodes de restitution numérique comme la photomodélisation et la modélisation paramétrique pour effectuer une étude comparative entre les deux églises jumelles : « Notre dame d’Afrique » d’Alger et « Notre dame de la Garde » de Marseille.

Mots clés : photo-modélisation, modélisation paramétrique, restitution numérique, reconstitution tridimensionnelle Notre dame d’Afrique, Notre dame de la Garde, églises jumelles, Madame l’Afrique, la bonne mère de Marseille.

III

Table de matière : Introduction générale ……………….………………………………………………01 A. Introduction………………………………………………………………………...…01 B. Objectifs …………………………………………………………………………...…01 C. Problématique ………………………………………………………………………..01 D. Méthodologie ………………………………………………………………………...02 II. Etude comparative des édifices ……………………………………………………03 A. Etude thématique des églises médiévale …………………………………………….03 B. Contexte géographique ……………………………………………………………....03 C. Contexte historique ………………………………………………………..………....05 D. Caractéristique géométrique…………. ……………………………….…..………....07 E. Caractéristique stylistique ………………………………………………………...…12 III. La Photo-modélisation …………………………………………………………..…17 A. Généralités de la photomodelisation ……………………………………………...…17 B. Processus de photmodélisation …………………………………………………....…17 1. Cas de notre dame d’Afrique ………………………………………………….……..17 2. Cas de notre dame de la garde .…………………………………………………..……19 C. Commandes et plugins utilisés .…………………………………………………..…..21 D. synthèse de la photo-modélisation .…………………………………………………..21 IV. Modélisation paramétrique .…………….…………………………………….……21 A. Généralité de modélisation paramétrique ……………………………………….……21 B. L’élément à modéliser ………………………………………………………………..22 C. Identification des paramètres du dôme ………………………………………………..23 D. Processus de modélisation paramétrique ……………………………………………..24 E. Les familles types générées …………………………………………………………..28 F. Schéma récapitulatif de l’approche de modélisation paramétrique …………………..29 G. Synthèse et perspective de la modélisation paramétrique……………………………..29 V. Conclusion ………….………………………...……………………………………...30 VI. Références bibliographiques ………………...……………..……………………...32 I.

IV

La liste des figures : Figure 1 : Grand séminaire de Koub-alger........................................................................................................................ 3 Figure 2 : Église byzantine du Christ Pantocrator – Nessebar .......................................................................................... 3 Figure 3 : Église païenne Saint-Siméon-le-Stylite du ve siècle en Syrie. ......................................................................... 3 Figure 4 : situation géographique de la basilique «Notre Dame D’Afrique » .................................................................. 4 Figure 5 : situation géographique de la basilique «Notre Dame de la Garde »................................................................. 4 Figure 6 Jean-Eugène Fromageau, architecte en chef des édifices diocésains de l'Algérie. ............................................. 5 Figure 7 : Carte postale de Jean-Pierre MARTIN « Notre Dame D’Afrique » ................................................................ 5 Figure 8 : Ancienne photo de « Notre Dame de la Garde » .............................................................................................. 6 Figure 9 :Henri-Jacques Espérandieu architecte marseillais ............................................................................................. 6 Figure 10 : comparaison de la forme en plan .................................................................................................................... 8 Figure 11 : comparaison des corps des édifices ................................................................................................................ 8 Figure 12 : comparaison du volume des clochers ............................................................................................................. 9 Figure 13 : comparaison des dômes (volumes) ................................................................................................................. 9 Figure 14 : comparaison des absides (volumes) ............................................................................................................. 10 Figure 15 : comparaison des chapelles (volumes) .......................................................................................................... 10 Figure 16 : comparaison des tourelles (volumes) ........................................................................................................... 11 Figure 17 : comparaison de la composition volumétrique des édifices .......................................................................... 11 Figure 18 : comparaison des composantes des façades latérales. ................................................................................... 13 Figure 19 : comparaison des composants des clochers ................................................................................................... 14 Figure 20 : comparaison des composants des dômes ...................................................................................................... 15 Figure 21 : comparaison des matériaux utilisés et leurs emplacements .......................................................................... 15 Figure 22 : problèmes de modélisation dans la photo choisie......................................................................................... 18 Figure 23 : relevé technique (élévation) ......................................................................................................................... 18 Figure 24 : mises en échelles des relevés ........................................................................................................................ 19 Figure 25 : extrusion de volume (notre dame d’Afrique) ............................................................................................... 19 Figure 26 : modélisation des détails (notre dame d’Afrique).......................................................................................... 19 Figure 27 : rendu final (notre dame d’Afrique) .............................................................................................................. 20 Figure 28 : support de modélisation (photo Notre Dame de la Garde). .......................................................................... 20 Figure 29 : calibration des axes de modélisation (notre dame de la garde) .................................................................... 20 Figure 30 : volume extrudé et distance référence (Notre Dame de la Garde) ................................................................. 21 Figure 31 : modélisation des détails (Notre Dame de la Garde) ..................................................................................... 21 Figure 32 : rendu final (Notre Dame de la Garde) .......................................................................................................... 21 Figure 33 : lecture de l’anatomie des dômes (cas d’étude) ............................................................................................. 23 Figure 34 : identification des paramètres du tambour ..................................................................................................... 24 Figure 35 : identification des paramètres se la coque ..................................................................................................... 24 Figure 36 : Les erreurs des paramètres « portion du dôme » .......................................................................................... 28 Figure 37 : mode résolution des erreurs des modèles Revit ............................................................................................ 28

La liste des tableaux : Tableau 1 : comparaison des données géographiques....................................................................................................... 5 Tableau 2 : comparaison du contexte historique ............................................................................................................... 7 Tableau 3 : synthèse comparaison des caractéristiques morphologiques ....................................................................... 12 Tableau 4 : synthèse de comparaison des caractéristiques stylistiques ........................................................................... 17 Tableau 5 : synthèse des familles modélisées ................................................................................................................. 27 Tableau 6 : les familles générées à partir de la famille principale .................................................................................. 29

V

La liste des schémas : Schéma 1 : synthèse de l’approche méthodologique ........................................................................................................ 2 Schéma 2 : hiérarchie des familles imbriquées dans la famille principale...................................................................... 25 Schéma 3 : processus de modélisation paramétrique ...................................................................................................... 30

VI

I.

Introduction générale : A. Introduction :

Le patrimoine bâti constitue une tranche importante de l'héritage culturel de l'Algérie. Ce dernier est un savoir-faire architectural qui date de différentes époques ce qui lui donne une valeur assez importante1. Le patrimoine dans son sens le plus large est défini comme un produit et un processus qui fournit aux sociétés un ensemble de ressources héritées du passé, créées dans le présent et mises à disposition pour le bénéfice des générations futures2.

Les édifices religieux notamment les mosquées et les églises recouvrent un symbolisme architectural et des valeurs socioculturelles .Ces derniers constituent un patrimoine hérité des occupations antérieures, En effet l’Algérie après l’indépendance possède près de 600 édifices religieux3. Aujourd’hui Le paysage religieux algérien présente une richesse stylistique en termes des églises construite, à l’instar de « Notre dame d’Afrique » d’Alger, « Saint Augustin » d’Annaba et « Sacré Cœur » d’Oran.

Avant de passer à l'échelle de l'intervention (les travaux de restauration ou de réhabilitation, la protection et la consolidation des monuments), il faut s'interroger sur les outils et les supports qui permettent la conservation d'un édifice. Les archéologues et les architectes s'appuient dans leurs recherches principalement sur les descriptions de la littérature. Ces descriptions ne donnent pas l’information nécessaire à la conservation d'un monument. Cela nécessite de compléter ces données par des pièces graphiques qui ne sont pas toujours disponibles dans un bon état, ce qui ne permet pas la lecture de l'édifice.

Les nouvelles technologies offrent plusieurs outils et des éventualités innovantes permettant non seulement la numérisation de tout type de pièces graphiques, mais aussi la représentation tridimensionnelle de l'objet architectural. Les logiciels de numérisation disponibles actuellement permettent de représenter les édifices dans son état actuel.

B. Objectifs : B.1. Objectif général : . A travers cette recherche on vise à expérimenter ces outils numériques dans des études comparatives, en analysant les deux églises jumelles « Notre Dame D’Afrique » d’Alger et « Notre Dame de la Garde » de Marseille d’un point de vue morphologique et stylistique.

B.2. Objectifs stratégiques :   

Effectuer une étude monographique et comparative entre les deux édifices.

Elaborer le modèle numérique des deux cas études.

Analyser l’apport de l’outil numérique dans ce genre d’étude et son capacité à emmagasiner l’information.

C. Problématique : L'intérêt de cette recherche repose sur le domaine d'application de l’outil informatique dans la restauration et la protection des biens culturelles. Plusieurs travaux de recherche adaptent de nombreuses techniques à l’instar de la photo-modélisation et la modélisation paramétrique ces approches ont été expérimentées dans plusieurs études par des chercheurs et des experts du domaine.

L'objet de cette problématique s'inscrit dans un processus de vérification porté sur l'efficacité de ces méthode et la capacité de ce processus de modélisation à reconstruire une image virtuelle qui se rapproche 1

GUERROUDJ.T (2000) HANNACHI.F.; MEYER.V (2020) page 36 3 NESSARK.N (2014), Page II 2

1

de la réalité. Cette dernière doit répondre à certains critères pour emmagasiner l'information nécessaire à la conservation d'un patrimoine bâti. Il faut aussi s'interroger sur le niveau de détail requis par la photomodélisation non seulement le détail géométrique (formes géométrique, dimensions...) mais aussi son efficacité à effectuer des études comparatives.

La question principale autour de laquelle tourne ce travail est :

Quelle est la capacité des modèles générés par la photo-modélisation et la modélisation paramétrique de procurer une information détaillée et l'efficacité de ces modèles à emmagasiner, synthétiser et diffuser l'information géométrique qui peut servir à des études comparatives et à l’intervention sur site ?

D. Méthodologie : L'élaboration de cette problématique de recherche implique l'application d'une méthodologie qui s'inscrit dans une approche analytique afin de répondre à la problématique proposée. On peut résumer le processus de notre recherche dans trois étapes : 1- la collecte des données : cette étape se résume dans la recherche et la documentation en basant essentiellement sur les études et les recherches effectuées dans le domaine la restitution et la modélisation numérique du patrimoine bâti. Ainsi que, la documentation graphique et non-graphique des cas d’étude : les supports de modélisation (photos, relevés technique…etc.).

2- La restitution et l’analyse des données : cette phase consiste à analyser les documents récoltés de la littérature et élaborer la problématique sur la base de la note de lecture par des références bibliographiques.

En utilisant les documents graphiques, une restitution des modèles tridimensionnelles des cas étude est effectuée selon la photo-modélisation et la modélisation paramétrique.

3- Assimilation et conclusion et mise en forme : il s'agit d'un traitement des données collectées dans les phases précédentes en analysant les résultats de recherches. Cette dernière nous a permet de tirer des conclusions et rédiger des synthèses en répondant à la problématique proposée et une assimilation de l'information recherchée.

Schéma 1 : synthèse de l’approche méthodologique Source : auteur

2

II.

Etude comparative des édifices :

Cette étude est une analyse monographique en comparant des critères spécifiques pour les deux cas d’étude. Selon une recherche de Melle M. OUARET à l’université de Béjaia l’analyse monographique architecturale doit reconnaître plusieurs critères dont : Les critères d’implantation du monument (contexte géographique) et les transformations survenues dans le temps, Les caractéristiques morphologiques des masses et l’aspect stylistique et les apports décoratifs.

A.

Etude thématique des églises médiévale :

L’église constitue l’édifice cultuel des chrétiens. Ce dernier symbolise le sacrifice du christ et c’est son principe générateur de l’architecture. Les premières églises étaient des basiliques païennes qui ont été construites par les romains après la reconnaissance du christianisme par Constantin. Les byzantin aussi ont développé un nouveau modèle des églises en s’inspirant des temples du feu zoroastriens. A travers le temps et avec l’évolution du christianisme, de nombreux types d’édifices ont été érigés par les chrétiens : basiliques, églises, abbayes, cathédrales, monastère, chapelles et autres.4 L’arrivée des français en 1830 était le début d’un nouveau paysage religieux en Algérie. Cette occupation française était un avantage pour ressusciter le christianisme essentiellement catholique sur la terre de Saint Augustin. Des églises catholiques ont été mis à construire par le gouvernement colonial.

Antoine Dupuch l’évêque d’Alger à cette époque a lancé la construction de soixantaines églises et oratoires dont : l’église Saint Louis à Oran, jusqu’à l’époque de l’épiscopat de Pavy (1846-1866). Ce dernier avait fait construire également à Alger : la basilique de notre Dame d’Afrique et le grand séminaire de Kouba. A l’échelle des plans d’urbanisme, les services du génie devaient prévoir une parcelle pour l’implantation de l’église donnant sur la place centrale ce qui permet une visibilité et une lisibilité de l’édifice de culte dans le paysage urbain. A l’échelle architecturale, la conception des églises était une tache assignée aux architectes en chefs des édifices diocésains. Le style architectural, l’implantation et même le financement a évolué avec l’évolution et le changement de l’administration5.

4 5

Figure 3 : Église byzantine du Christ Pantocrator – Nessebar

Figure 2 : Église païenne Saint-Siméon-leStylite du ve siècle en Syrie.

Source : (Janot. G, 2004)

Source : (Wikipedia contributors, 2022)

Figure 1 : Grand séminaire de Koub-alger

source : (Grand Séminaire De Kouba Wikimapia, s. d.)

NESSARK.N (2014), Page 17,36 NESSARK.N (2014), Page 50, 53, 54

3

A. 1.

Contexte géographique Situation géographique :

La basilique de « Notre Dame D’Afrique » est une des premières basiliques construites au nord-ouest d’Alger, plus exactement au niveau du quartier de Zghara de la commune de Bouloghine. L’église est située sur la colline à une altitude de 124 m de niveau de la mer6. Il s’agissait d’un édifice dédié au pèlerinage, ce qui justifie son emplacement sur le point le plus haut de la région7 .D’autre part, « Notre Dame de la Garde » est construite à une altitude de 161m sur la colline de la garde8. La basilique constitue un repère urbain de la ville de Marseille. Elle surplombe la cité phocéenne par son clocher monumental surmonté d’une

Figure 5 : situation géographique de la basilique «Notre Dame D’Afrique » Source : Google Maps

Figure 5 : situation géographique de la basilique «Notre Dame de la Garde » Source : Google Maps

statue de la vierge à l’enfant en bronze sur un piédestal qui se trouve sur près de 226 m d’altitude 9. La «bonne mère » des marseillais est une destination aux pèlerins qui font profiter d’une vue panoramique, et considérée également comme la protectrice des marins10.

2.

Implantation et accessibilité :

« Madame l’Afrique » est construite sur la colline de Z’ghra sur une plateforme nivelée. Son esplanade est accessible de la rue de Z’ghara sur une voie mécanique. De l’autre côté de la mer méditerranéenne11. « La Bonne Mère » des marseillais domine la ville sur un piton rocheux sur une ancienne forteresse.

L’accessibilité à la basilique se fait par plusieurs plateformes mécaniques et de cotés divers (boulevard Gazzino, l’escalier rocailleux et la montée de l’oratoire)12 mais à part l’esplanade de l’entrée qui est uniquement piétonnes.

Cette étude a permis de souligner des similarités entre les deux églises en termes de contexte géographique. Ces deux édifices sont implantés sur le point le plus haut de la région mais à différentes altitude. Elles constituent des repères à l’échelle urbaine et des lieux symboliques de la ville.

6

le Père LEVFEBRE (s. d.)

H.ZENGADI (2016), page 47 8 Art et Histoire - Basilique Notre-Dame de la Garde 9 D.CASTELLAN, (1893), page 2 10 «Basilique Notre-Dame-de-la-Garde - Construction de la basilique actuelle », s. d.

11 ZENGADI.H(2016), page 47 12 D.Castellan, (1893), page 03-04 7

4

Situation géographique et implantation sur site

Notre dame d'Afrique

Notre dame de la garde

Pays

Algérie

France

ville

Alger

Marseille

Situation

Colline de Zghara- bologhine

Colline de la garde

Coordonnées géographiques

36° 48′ 04″ nord, 3° 02′ 33″ est

43° 17′ 03″ nord, 5° 22′ 16″ est

Altitude

124m

161m

Site

Site vierge

Ancienne forteresse

Implantation

Plateforme nivelé

Plateforme nivelé

Nature de site

colline

Piéton rocheux

Accès principal

Nord-est

Nord-est

Tableau 1 : comparaison des données géographiques

Source : auteur

B.

Contexte historique :

La construction de l’église de Notre Dame d’Afrique débute au XIXème siècle, à l’emplacement d’une statue de vierge placée en 1846 au creux d’un églantier au quartier de Saint-Eugène sur la colline de Zghara. Le monseigneur Pavy l’évêque d’Alger entre 1846 et 1866 pose la première pierre le 14 octobre 1855. Ensuite, Il engage les travaux de construction le 20 février 1858 selon le plan l’architecte en chef des édifices diocésains, Jean-Eugène Fromageau. La basilique fut inaugurée le 2 juillet 1872 après 14 ans de travaux par le monseigneur Lavigerie.13 Le 21 mai 2003, Un tremblement de terre dramatique secoua la région algéroise. La basilique de Notre Dame d’Afrique a subi des désordres structurels inquiétants à différentes échelles. En 2007, les travaux de restauration sont lancés sous l'impulsion de Bernard Lefebvre. Le 12 septembre 2012, l’œuvre de Fromageau fait partie des biens culturels algériens classés.14

Figure 7 : Carte postale de Jean-Pierre MARTIN « Notre Dame D’Afrique » -Source : ( Père Levfèbre, (MARTIN, 1948).).

Figure 6 Jean-Eugène Fromageau, architecte en chef des édifices diocésains de l'Algérie. . Source :( wikipedia,2013)

De l’autre côté, l’histoire de cette basilique s’étend sur plus de 8 siècles d’existence. En 1214, une première chapelle a été édifie à l’initiative d’un prêtre. Cet édifice a été agrandi en 1477 avec une nouvelle

13 14

Demeerseman.G0 (2018) page 3-7 Dominiqure.H,( 2011)

5

extension pour accueillir plus de fidèles. Un siècle plus tard, des travaux de construction d’un fort ont été engagé sur la colline de la garde et sous la demande du roi François Ier. La colline actuelle abrite une chapelle constituée d’une crypte et de l’église. La construction de cette dernière remonte au XIXe siècle, le monseigneur Eugène de Mazenod évêque de Marseille pose la première pierre le 11 septembre 1853 et il engage les travaux de construction. Le 4 juin 1864, l’église fut inaugurée avant la finition des travaux de construction du clocher. L’exécution de l’édifice continue jusqu’à 1892. En 1889, l’ingénieur Emile Maslin propose un ascenseur qui monterait la paroi de l’ancienne forteresse s’inspirant de celle de la tour Eiffel. L’édification de l’œuvre d’Eugène fut achevée après 44 ans de travaux.15 Pendant la seconde guerre mondiale, Notre Dame de la Garde était une scène stratégique et le théâtre d’une bataille féroce. En 1941, les Allemands envahissent la ville de Marseille et ils s’installent dans les casernes de la colline de la garde. L’armée de libération décide de reprendre ce lieu symbolique. Et l’église sera libérée ensuite par les tirailleurs algériens.16 Fin du XXème siècle, l’église se trouve dans un état de dégradation partielle. Entre 2000 et 2008, Les travaux de restauration ont été lancés par l’architecte Xavier David dont des pierres vertes ont été remplacé, pour des raisons de pollution. Une restitution de la mosaïque qui avait perdu des tesselles à cause des bombardements pendant la seconde guerre, fut entreprise.17

Figure 8 : Ancienne photo de « Notre Dame de la Garde » -Source : (Art et Histoire - Basilique Notre-Dame de la Garde, s. d.)

Figure 9 :Henri-Jacques Espérandieu architecte marseillais Source : (Tripti Joshi, 2020)

A partir de cette étude, on peut déduire que les deux s’inscrit dans le même courant stylistique car elles sont construites à la même époque. Ces deux édifices furent bâtis simultanément ou la basilique d’Alger a été achevée après 14 ans tandis que les finitions de l’église marseillaise a duré plus de quarante ans. A l’instar de la « bonne mère » de Marseille, Notre Dame d’Afrique a été restauré après dégradation partielle.

15

(Art et Histoire - Basilique Notre-Dame de la Garde, s. d.)

Marseille ou les portes de la méditerranée, (2016) 17 (Art et Histoire - Basilique Notre-Dame de la Garde, s. d.)

16

6

Contexte historique

Notre dame d'Afrique

Notre dame de la garde

Architecte

Jean-Eugène Fromageau (1822 1896)

Henri-Jacques 1874)

Début de construction

14 octobre 1855

11 septembre 1853

Fin des travaux

1872

1897

Évêque (constructeur)

monseigneur Pavy évêque d’Alger

Eugène de Marseille

Durée de construction

14 ans

44ans

Evènement marquant

Tremblement de terre 2003

Second guerre mondiale 1945

Date de restauration

2007-2012

2000 à 2008

Bernard Lefebvre architecte

Xavier David architecte

Classement

Biens culturels algériens

Dépôt dossier de classement mondial

Date de classement

12 septembre 2012

2002

Style architecturale

Romano byzantin

Romano byzantin

Entreprise restauration

de

Espérandieu

Mazenod,

(1829-

évêque

Tableau 2 : comparaison du contexte historique

7

de

C. Caractéristiques morphologiques et géométriques : L’objectif dans cette phase est d’analyser les différents composants géométriques de la volumétrie de chaque édifice. Afin d’établir les différentes rapports géométriques entre les éléments qui composent l’édifice. La comparaison à cette échelle vise plusieurs aspects : la forme, les dimensions, la position, l’orientation et les proportions.

Le plan : Ces deux églises se présentent en plan de croix latine qui s’inscrit dans un rectangle d’une longueur presque égale pour les deux édifices. La croix en plan de « la gardienne des marseillais » est matérialisée par l’intersection de la nef centrale et le transept18, tandis que l’agencement des absides avec le corps de la nef axiale de notre dame d’Afrique forme une croix en plan19.

Figure 10 : comparaison de la forme en plan Source : auteur (sketchup)

Le corps de l’édifice : Le corps des deux édifices est constitué essentiellement de la nef axiale. Pour « Notre Dame de la Garde », le volume du corps est un parallélépipède dans lequel sont imbriqués la nef centrale, le transept, le chœur et les chapelles latérales. Le corps comporte deux niveaux sur une hauteur de 18 m (y’compris sa toiture)20. Le corps de « Notre Dame d’Afrique » est constitué essentiellement de la nef axiale avec un contreventement en voûte en berceau qui donne la forme semi-cylindrique. La nef axiale atteint une hauteur de 21 m sur largeur de 26.5m21.

Figure 11 : comparaison des corps des édifices

Source : auteur (sketchup)

18

(Art et Histoire - Basilique Notre-Dame de la Garde, s. d.)

Dominiqure.H,( 2011) 20 «Basilique Notre-Dame-de-la-Garde - Construction de la basilique actuelle », s. d.

21 Dominiqure.H,( 2011) 19

8

Le clocher : Le volume des deux églises est marqué par le clocher qui constitue l’élément le plus puissant dans le cas de « Notre Dame de la Garde ». La section des deux clochers est de forme carrée mais de différentes largeurs. Dans le cas de « Notre Dame d’Afrique », le campanile se compose de trois niveaux et il atteint une hauteur de 33m y’compris la coupole qui le couvert22. D’un autre côté la tour de Marseille abrite l’entrée principale de l’église au nord-est et il comporte 3 niveaux surmonté d’une statue de la vierge sur un piédestal sur une hauteur totale de 41m23.

Figure 12 : comparaison du volume des clochers Source : auteur (sketchup)

Le dôme : Le dôme des deux églises est un dôme à tambour à profil d’arc brisé surhaussé. Le dôme monumental de « Madame l’Afrique » s’élève sur le chœur de l’édifice avec un diamètre 12.6 m et une hauteur totale 19.2m.

Le tambour du dôme est percé par 20 ouvertures sur un plan circulaire24. En revanche, le tambour du sanctuaire de la garde est élevé sur un plan octogonal de 9 m de diamètre sur l’axe du transept. Les huit faces du tambour sont percées d’une fenêtre encadrée de colonnes et surmonté d’un fronton25.

Figure 13 : comparaison des dômes (volumes) Source : auteur (sketchup)

22

(Basilica Notre Dame D’Afrique, 2021) «Basilique Notre-Dame-de-la-Garde - Construction de la basilique actuelle », s. d.

24 Cajaunau, R. P. (1948).

25 «Basilique Notre-Dame-de-la-Garde - Construction de la basilique actuelle », s. d.

23

9

Les absides : La basilique de « Notre Dame d’Afrique » est dotée de trois absides semi-circulaires égales, couvertes d’une demi-coupole. Ces volumes cylindriques de 12m de diamètre renforcent la volumétrie de l’édifice au nord-est et sur les deux cotés latéraux26. A l’opposition, l’église marseillaise abrite une seule abside d’un plan semi-circulaire de 7.5 m de rayon. Cette abside est située sur l’axe de la nef centrale de la façade sud-ouest.27

Source : auteur (sketchup) Figure 14 : comparaison des absides (volumes)

Les chapelles : L’œuvre de Fromageau comprend deux chapelles sur les façades latérales sur plan octogonal de 3.2 m de diamètre. Les deux chapelles atteignent une hauteur de 9.15m y’compris sa coupole à pans28. De l’autre part, « Notre Dame de la Garde » comporte aussi deux chapelles sur la façade sud-ouest latérales à l’abside29.

Les deux chapelles sont identiques et d’une taille presque égale à celles de « Notre Dame d’Afrique ».

Figure 15 : comparaison des chapelles (volumes) Source : auteur (sketchup)

26

(Basilica Notre Dame D’Afrique, 2021) «Basilique Notre-Dame-de-la-Garde - Construction de la basilique actuelle », s. d.

28 Cajaunau, R. P. (1948).

29 «Basilique Notre-Dame-de-la-Garde - Construction de la basilique actuelle », s. d.

27

10

Les tourelles : Les tourelles sont des éléments marquants le volume de l’église algéroise. Cette dernière comprend quatre tourelles d’escalier de section circulaire de diamètre de 2.35m et qui s’ouvre la hauteur du chenaux .Ces clochetons se terminent par une calotte sur une série de colonnades (8 ou 6)30. Par contre, la « bonne mère » de Marseille abrite une seule tourelle plaquée à la face arrière du campanile31.

Figure 16 : comparaison des tourelles (volumes) Source : auteur (sketchup)

Synthèse : Dans les deux églises, on trouve une disposition parfaitement symétrique des différents éléments qui les composent par rapport à l’axe qui passe par l’entrée principale (nord-est, sud-ouest). La décomposition morphologique a approuvé que les deux édifices soient composés de base de mêmes éléments mais de différentes compositions en termes de nombre, répartition, position et de taille. La volumétrie extérieure de « Notre Dame d’Afrique » est un ensemble ramassé centré autour du dôme. Cette disposition n’empêche pas de trouver un équilibre de l’ensemble, ce dernier point est affirmé dans l’ouvrage d’Henry Dominiqure : « mais le caractère massif de l’ensemble est équilibré par de nombreux éléments verticaux : les contreforts en grand nombre, les quatre tourelles d’escalier et la tour du campanile élancent l’édifice vers le haut »32. D’un autre côté, la composition volumétrique « Notre Dame de la Garde » est considérée comme une succession de volumes et un ensemble équilibré en termes de répartition des volumes. Elle parait comme une construction lisible qui est marquée par la puissance de son clocher monumental.

Figure 17 : comparaison de la composition volumétrique des édifices Source : auteur (sketchup) 30

Cajaunau, R. P. (1948).

«Basilique Notre-Dame-de-la-Garde - Construction de la basilique actuelle », s. d.

32 Dominiqure.H,( 2011) 31

11

Tableau 3 : synthèse comparaison des caractéristiques morphologiques

Source : auteur

12

D. Caractéristique stylistique : Le style architectural : En termes de langage architectural, les deux églises s’inscrivent dans la même tendance stylistique romano-byzantine, C’est la raison pour laquelle elles sont considérées comme « les sœurs jumelles ». De plus, Jean-Eugene FROMAGEAU a introduit dans son joyau architectural l’architectonique d’un registre orientaliste, et des formes géométriques faisant référence au répertoire hispano-maghrébin33. Son édifice témoigne de l’époque d’or du christianisme Nord-africain, avec un langage éclectique métropolitain. De même, l’ouvre imaginé Henry-Jacques Espérandieu comporte des éléments du registre néo-roman avec son ornementation d’une mosaïque de référence byzantine, ce qui donne à l’église cette classification au style romano-byzantin.34 Les façades latérales : La disposition symétrique donne deux façades latérales parfaitement identiques pour les deux édifices. La façade de la « bonne mère » est plaquée d’une série d’arcatures en plein cintre sur des pilastres en pierre qui divisent les bas-côtés en trois parties égales. Les ouvertures sont des baies cintrées à colonnades surmontés d’une arcade moulurée. Au niveau du transept, ces baies sont jumelées en une seule croisée surmontée d’une rosace pour l’éclairage, pareillement la crypte de l’église est éclairée par des soupiraux35. En revanche, la façade de « Notre Dame d’Afrique » est beaucoup plus sobre au niveau des bas-côtés et le décor se limite à des simples molures et un encadrement des baies cintrées à l’opposition de la corniche qui est ornée par une frise de mosaïque de motifs hispano-maghrébins, contournée par des bandeaux moulurés et de l’ornementation qui symbolise la dévotion à Marie36.

Figure 18 : comparaison des composantes des façades latérales.

Source : auteur (sketchup)

33

ZENGADI.H(2016), page 48 (Art et Histoire - Basilique Notre-Dame de la Garde, s. d.)

35 Soupiraux : plrs de soupirail signifie une ouverture pratiquée à la partie inferieure d’un bâtiment pour donner un peu d’air et de lumière à un local en sous-sol (source : Larousse) 36 (Basilica Notre Dame D’Afrique, 2021) 34

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Le clocher (campanile) : Stylistiquement, la conception des deux clochers obéisse sur la même logique ornementale, ils sont développés selon un ordonnancement triparti. La tour de « Notre Dame d’Afrique » ressemble à un minaret avec soubassement marqué par des arcatures aveugles sur les 2 faces latérales (face sud-ouest accès secondaire par pont-levis) et entourés de contreforts au niveau des angles37. Le corps comprend peu d’ornement qui se réduit à des baies géminé avec un simple encadrement, ce traitement identiques dans les quatre faces. Le couronnement sort en saillie sur des corbeaux et entouré de merlons surplomber par une coupole avec une sculpture mouluré. Le puissant clocher de Marseille abrite le porche d’entrée percée d’arcade sur 3 faces. Les deux premiers étages sont identiques et disposent de cinq arcatures (une centrale ouverte avec un petit balcon) et un étage supérieur comporte 3 baies en arcades sur des colonnes sur les quatre côtés et fermés par des abat-sons38 (le tout constitue un beffroi39). Le volume total des trois niveaux constitue le corps du clocher qui est entourée par des pilastres. Le couronnement est la terrasse du clocher délimité par une balustrade de pierre ajourée et abrite le piédestal de la statue de la vierge à l’enfant. 40

Figure 19 : comparaison des composants des clochers Source : auteur (sketchup)

Le dôme : Les dômes des « sœurs jumelles » font partie de la même typologie du dôme. L’échelle de grandeur n’est pas le seul facteur de distinction entre ces deux dernières mais aussi un langage stylistique unique.

Henry Espérandieu a conçu un dôme ressemblant les coupoles de la cathédrale de la Major. D’ailleurs, le tambour est composé de huit faces identiques percées d’une baie cintrée et encadrées par une arcade en plein cintre sur deux colonnades et surmontées d’un fronton triangulaire41. La coque de ce dôme est

37

Cajaunau, R. P. (1948).

Les Abat-sons : dans les baies d’un clocher, dispositif à lames destiné à proteger le beffroi et à rabattre le son des cloches vers le sol (source Larousse) 39 Le beffroi : tour de ville, dans laquelle on plaçait la garde pour la surveillance et une cloche pour l’alarme (source Larousse) 40 «Basilique Notre-Dame-de-la-Garde - Construction de la basilique actuelle », s. d.

41 «Basilique Notre-Dame-de-la-Garde - Construction de la basilique actuelle », s. d.

38

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contourné par 18 lamelles sur les quelles est élevé une croix. Pareillement, le tambour du dôme de « Notre Dame d’Afrique » dispose 20 baies cintrées et 24 colonnades suspendues et jumelées par une arcature. En outre le tambour est couronné par des merlons et un bandeau mouluré de motifs géométriques des sculptures des symboles mariaux42. La coque du dôme monumental est érigée par une croix au somment et une couronne entourée de 25 étoiles de David.

Les matériaux :

Figure 20 : comparaison des composants des dômes Source : auteur (sketchup)

Le choix de matériau décoratif dépend de son emplacement et de son emploi qui agissent sur l’aspect général du bâtiment. C’est le cas de « Notre Dame de la Garde » ou l’utilisation des couleurs contrastées par la bichromie des claveaux entre pierre blanche en calcaire de Calissane et let des claveaux en vert de Golfalina de florence est à l’ordre, ainsi que les colonnes en pierre de granit rouge et les pilastres en marbre43. En termes de matériaux décoratifs, la basilique de Bologhine est construite essentiellement de pierre au ton ocre orangé mais le traitement de la façade actuelle est un habillage en ton ocre badigeonné de chaux. L’édifice comporte aussi des colonnes en marbre et une frise de céramique bleu et vitrage colorés de motif géométrique44.

Figure 21 : comparaison des matériaux utilisés et leurs emplacements Source : auteur 42

(Basilica Notre Dame D’Afrique, 2021) «Basilique Notre-Dame-de-la-Garde - Construction de la basilique actuelle », s. d.

44 Dominiqure.H,( 2011) 43

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Synthèse : L’étude des caractéristiques stylistiques relève une variété des éléments et une richesse des registres référentiels. Les deux basiliques témoignent d’une époque éclectique ou la conception architecturale permet d’emprunter des éléments à différents styles ou époques architecturales. En effet, l’architecte maitre d’œuvre est le responsable du choix et pourtant les édifices sont classés dans la même tendance romanobyzantine. On trouve donc une variété en termes de forme, motif, type et matériaux des éléments décoratifs.

En décrivant les caractéristiques décoratifs de « Notre Dame d’Afrique » Henri Dominirique mentionne : « Le décor de l’architecture est d’autant plus riche et développé que l’on s’élève dans l’édifice. »45. D’après l’analyse de cet aspect nous citons plusieurs similarités entre les deux monuments dans l’architectonique utilisée (la baie arquée, les colonnes, les abat-sons…etc.), la composition des éléments (exemple : les composantes de dôme) ainsi que la répartition des éléments tripartie architecturale, la symétrie et la répétions. D’un autre coté chaque édifice bénéfice de particularités, nous mentionnons : les tourelles, les coupoles et les contreforts dans le cas de « Notre Dame d’Afrique ». En revanche, « Notre Dame de la Garde » comporte des pilastres, des rosaces et les baies géminées (croisés).

45

Dominiqure.H,( 2011)

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Tableau 4 : synthèse de comparaison des caractéristiques stylistiques Source : auteur

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III. La photo-modélisation : A. Généralités de la photo-modélisation : La photo modélisation en architecture est une méthode qui consiste à la restitution ou à la reconstitution d’un édifice architectural ou d’une partie de celui-ci, sur un logiciel de modélisation tridimensionnelle, en images virtuelles trois dimensions. Cette dernière est reconstituée à partir des documents d’archives, des relevés ou des supports iconographiques (photographies, carte postal...Etc.).

Cette technique pour la numérisation du patrimoine nous citons le travail de Tudor Driscu dans son article :"Pierre et parchemin : sources physiques et documentaires dans la restitution du cloître de l'abbaye de Saint-Guilhem-le-désert." Dans lequel il expérimente une approche de numérisation de l'abbaye de SaintGuilhem-le-désert à partir de support iconographiques et de photographie prise sur place.

En appliquant cette technique à l’architecture, elle permettra de mettre en avant une solution adéquate pour la documentation de l’état actuel des bâtiments historiques, l’élaboration des supports de diffusions auprès du grand public et enfin apporter aux chercheurs les ressources requises. Ce qui suscite un intérêt particulier de la part de plusieurs pays, dans le cadre d’une numérisation tridimensionnelle de leur patrimoine architectural, ce qui accordera aux institutions (musées, sites archéologiques, monuments historiques…) Les moyens de les valoriser et de les archiver.46 La photo modélisation est réalisée à l’aide de logiciels tel que SketchUp et ses extensions. Ce dernier aide et réalise la modélisation 3D, des animations et de la cartographie pour le domaine architectural. 47

B. Processus de photo-modélisation : 1. Cas de notre dame d’Afrique : La modélisation dans le cas de « Notre Dame d’Afrique » passe par certaines difficultés dans le choix du support iconographique de modélisation. La photographie existante n’offre pas un angle de vue dégagé et la volumétrie de l’édifice constitue un ensemble ramassé. L’environnement immédiat est une autre contrainte qui empêche de repérer un angle droit selon les perspectives souhaités. La modélisation de cet édifice est faite selon un autre processus basé essentiellement sur des supports de relevé technique (plan et élévations).

Figure 22 : problèmes de modélisation dans la photo choisie Source : auteur (sketchup)

46 47

Figure 23 : relevé technique (élévation) Source : le père de l’église

ZAIR, N.(2020) page 10 (SketchUp Help, s. d.)

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L’élaboration de modèle numérique de cette basilique se résume dans les étapes suivantes : a-

importation et mise en échelle :

Dans un nouveau fichier Sketchup, les supports de relevé technique (format JPEG) sont importés en des images. Ces derniers sont mise en échelles par rapport à une distance référence (plan inscrit dans un rectangle de 26.5m*54.5m).

Figure 24 : mises en échelles des relevés Source : auteur (sketchup)

bextruder le volume : En second étape, la volumétrie de l’édifice est extrudée selon un tracé en plan et en élévation. Le volume est décomposé en sous-groupes de volumes (porche d’entrée, clocher, dôme…etc.) en créant des composants pour les éléments ou les modules répétitifs. Cette méthode permet de générer un modèle numérique avec une structure hiérarchisée.

Figure 25 : extrusion de volume (notre dame d’Afrique) Source : auteur (sketchup)

cModélisation des détails : Dans cette étape, l’objectif est de restituer le détail géométrique et décoratif des volumes extrudés (baies, dôme, bandeaux...etc.). Cela nécessite un repérage du tracé de ces détails en appuyant sur les supports iconographiques. Certains détails (statue de la vierge, colonnes…etc.) est complété par des modelés importés de l’extension 3D Wharehousse (bibliothèque sketchup).

Figure 26 : modélisation des détails (notre dame d’Afrique) Source : auteur (sketchup)

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dRendu finale : il s’agit de la représentation finale de modèle 3D en utilisant Lumion une extension liée à Sketchup permet de gérer des paramètres du rendu final (la lumières, le type de rendu).

Figure 27 : rendu final (notre dame d’Afrique) Source : auteur (lumion)

2.Cas de notre dame de la garde : Le modèle de numérique de « Notre Dame de la Garde » est généré par le processus de photo- modélisation. Ce dernier passe par les étapes qui se suivent : a-

Le choix de la photo : La photo sur laquelle on modélise doit répondre aux certains critères. Le choix est conditionné par une perspective dégagée qui nous permet de repérer un angle de vue qui contient deux façades de l’édifice et sa toiture.

Figure 28 : support de modélisation (photo Notre Dame de la Garde). Source : (Kaven, 2019)

b- Calibration des axes : La deuxième étape de cette approche consiste à importer dans nouveau fichier Sketchup le support de modélisation (la photo choisie) en format d’une image adaptée. Ensuite, les paramètres de l’image adaptée permettent de calibrer les trois axes selon des droites de référence sur la photo en fixant l’origine sur un point sur terre (intersection de trois axes) Figure 29 : calibration des axes de modélisation (notre dame de la garde) Source : auteur (Sketchup)

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c- Modélisation du volume et mise en échelle : L’image adaptée va servir comme un plan de référence pour extraire la géométrie de volume selon les axes calibrés. A l’instar du premier modèle, la structure de ce modèle est hiérarchisée en sous-groupes et composant.

Ainsi que la disposition symétrique des volumes permet de restituer la façade postérieure. La mise en échelle du modèle est faite en référence à la largeur du clocher qui fait 8 m de côté.

Figure 30 : volume extrudé et distance référence (Notre Dame de la Garde) Source : auteur (Sketchup)

d- Modelisation des détails : Pareillement au prmiere modelisation , cette phase consiste à restituer les details géometriques en prenant référence le support de modelisation et en utilisant des modèles de 3D wharehousse .

Figure 31 : modélisation des détails (Notre Dame de la Garde) Source : auteur (Sketchup)

e- Rendu finale : La dernière étape consiste à modéliser l’environnement immédiat de l’édifice. Ensuite, créer de rendu de maquette en modifiant ses paramètres dans l’extension Lumion.

Figure 32 : rendu final (Notre Dame de la Garde) Source : auteur (lumion)

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E. Commandes et plugins utilisés : Pour aboutir un certain détail de modélisation, il est indispensable d’utiliser des outils et commandes spécifique. De plus certaines opérations géométriques nécessitent des extensions et des plugins spéciaux.

Ces outils sont : a- La commande « Suivez-moi » : il s’agit d’une commande permet d’extruder une surface (profil) le long d’une trajectoire choisi. b- Intersection des faces : cet outil permet de créer la limite des faces d’intersection d’une sélection, par exemple intersection d’un cylindre avec un prisme extrudé permet de créer une ouverture sur surface courbé. c- Le plugin «Curcic Miror » : ce dernier ne donne la possibilité de créer une copie d’objet avec un effet miroir par rapport à un plan de référence. d- Le plugin « Drop groups » : ce plugin permet de créer un réseau d’un groupe d’élément selon une trajectoire. 48

F. synthèse de la photo-modélisation : À travers cette phase de recherche, on peut déduire que la photo-modélisation est une technique qui permet une restitution tridimensionnelle des objets architecturaux à partir des supports iconographiques adaptés. Ces derniers doivent répondre à certains critères dans le choix de l’angle de vue. Autrement, le support de modélisation doit générer une perspective dégagé en repérant un maximum de faces de l’édifice.

Mais parfois, la composition volumétrique de l’édifice et son environnement immédiat peuvent influer sur la perception de l’objet et constituer une contrainte pour l’application de cette technique.

IV. Modélisation paramétrique : A. Généralité de modélisation paramétrique : La modélisation paramétrique est un outil numérique permet la génération de modèles et des formes à partir des valeurs et d’élément variables qui sont les paramètres qui définissent l’objet architectural. Selon DE BOISSIEU : « un modèle paramétrique est construit à partir d’ensemble d’éléments mise en relation dans systèmes de dépendances. »49. Cette définition est traduit l’outil paramétrique comme système d’équations mathématiques ou la résolution de ces dernière permettre de créer nombreuse variétés d’objet.

L’outil paramétrique est fréquemment utilisés pour créer des modèles tridimensionnels à partir d’une esquisse 2D et qui permet aussi de générer plusieurs vues du modèles (élévation, plan…etc.).

Nombreuses recherches et études académique ont été enchaîné dans le domaine la modélisation paramétrique au service de la restitution numérique des biens patrimoniaux et la reconstruction tridimensionnelles des sites archéologiques. Une des recherches est publiée dans l’article intitulé « Elaboration de nouvelles configurations à partir de cas existants du patrimoine bâti ».

Le travail des auteurs s’inscrit dans une démarche analytique qui vise à élaborer le processus de modélisation paramétrique et les principes générateurs de cette méthode dans le domaine des biens architecturaux patrimoniaux. Les travaux de recherche de l’université de l’INSA de Strasbourg relève les principaux étapes du l’étude paramétrique qui se résume dans50 : 1. La consignation de l’information : il s’agit de délimitation de champ d’étude et déterminer un ensemble d’éléments représentatifs des variétés de configurations existantes de l’objet d’étude.

2. La classification : la deuxième phase consiste à classer les informations récoltées et l’élaboration des typologies selon les caractéristiques formelles de l’objet.

48

(SketchUp Help, s. d.) ( DE BOISSIEU.A, s. d.) 2013, page 23 50 (C.Chevrier et al., s. d.) 2010, page 7-8 49

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3. Le paramétrage : selon les données collectées et l’analyse morphologique, cette phase permet d’identifier les paramètres des types afin de formaliser l’objet et préserver la proportion.

Le domaine du paramétrique a développé plusieurs modeleurs (logiciel de modélisation) qui permettent aux concepteurs un accès direct au modèle numérique qui manipule le code pour générer la forme 51. Dans le cadre de cette recherche, il s’agit du logiciel Revit. Ce dernier est définit dans le livre « Mastering Autodesk Revit » comme : « Le logiciel Autodesk Revit est une application BIM pour la création de modèles 3D paramétriques qui génèrent une géométrie en utilisant des informations intégrées »52.

B. L’élément à modéliser : 1. Le choix du dôme : Le dôme constitue un élément qui caractérise les deux édifices. Ces derniers sont classés dans la même typologie des dômes (dôme à tambour et profil d’arc brisé surhaussé)53. L’objectif de cette phase est de réaliser une famille Revit paramétrée qui permet de générer une variété des dômes de même typologie mais de différente caractéristique morphologiques et stylistiques.

2. Lecture anatomique du dôme : Le dôme est un système de couverture d’un comble sur un plan centré (polygonale ou circulaire).

Les dômes de profil d’arc surhaussé sont formés selon un profil prolongé suivant une ligne droite.

Stylistiquement le dôme peut comporter plusieurs variétés d’éléments. La lecture anatomique des dômes des cas d’étude relève les éléments suivant : a- La coque : correspond à la structure globale du dôme .on détermine la topologie du dôme par la forme de son profil. b- Le tambour : c’est l’étage sur lequel repose la coque du dôme (forme circulaire ou polygonale) le plus souvent percés d’ouverture pour l’éclairage. c- La couronne : ce terme désigne généralement le sommet de la coupole ou du dôme dans notre cas d’étude la couronne est matérialisée par un bandeau mouluré. d- Les lamelles : elles correspondent à des fines bandes qui déterminent le contour de la coque en profil. e- Les merlons : ce terme désigne un type de couronnement constitué d’éléments pleins placés à des intervalles de vide (dans ce cas usage décoratif) f- Le fronton : il s’agit d’un couronnement de forme triangulaire placé au-dessus d’un élément architectural (arcade, baie…etc.) g- L’alem : un terme d’origine turc qui signifie un Figure 33 : lecture de l’anatomie des dômes (cas d’étude) Source : auteur ornement qui s’érige au sommet d’un minaret ou d’un dôme. Il est généralement surmonté d’une croix ou croissant h- Baie arquée : une ouverture de fome d’une arcture perce dans le tambour.

51

Ben Abdallah, Y. (s. d.). (2017) page 10 M.Kim et al., 2017 page 52 53 (Dôme (architecture, histoire et typologie), 2018) 52

23

C. Identification des paramètres du dôme : L’objectif de cette phase est de modéliser une famille revit à partir de laquelle on peut génères plusieurs variétés de dômes en référençant aux cas des études. L’analyse de ces derniers ne permet pas seulement de définir les différents composants mais aussi de déterminer les différents paramètres et les rapports géométriques qui gèrent les proportions du dôme. Selon cette analyse, on déduit les paramètres suivant : aLes paramètres du tambour : Le tambour est définit essentiellement par un diamètre que ce soit de section circulaire ou polygonale. D’un autre côté, les tambours des cas d’étude sont caractérisés par un nombre diffèrent d’ouverture. Dans le cas de « Notre Dame de la Garde », Ce dernier comporte 8 ouvertures correspondent aux 8 faces de la section octogonale. En considérant que la section du tambour de « Notre Dame d’Afrique » comme polygone, on trouve que le tambour est composé par 25 faces identiques (en référence au nombre de baies) et ce nombre est le deuxième paramètre variable.

La hauteur du tambour est un autre paramètre qui définit la taille du dôme. Afin de préserver les proportions de ce dernier, on analyse le rapport R1 géométrique entre la largeur Lp de la face (paramètre conditionne par le nombre et le diamètre) et la hauteur du tambour Ht. On trouve que ce rapport constitue une autre variante entre les 2 cas.

Figure 34 : identification des paramètres du tambour Source : auteur

b-

Les paramètres de la coque : Le profil de la coque dans les deux cas d’étude est un arc brisé surhaussé. La géométrie de cet arc est définit par deux valeurs le rayon de la base RB et le rayon d’arc RA . Le rapport R2 entre ces valeurs permet non seulement de préserver la proportion mais aussi de déterminer la hauteur de la coque.

Figure 35 : identification des paramètres se la coque Source : auteur

c- Les paramètres de visibilité :

24

Il faut prévoir des paramètres de visibilité qui permettent d’afficher ou de masquer des éléments (couronnement, lamelles, Alem…etc.).Ces paramètres permettent aussi de créer plusieurs variétés en changeant la visibilité des éléments.

D. Processus de modélisation paramétrique : 1- Les étapes de modélisation : Sur la base des paramètres identifiés dans l’étape précédente, la famille revit principale « dôme à tambour » constitue de plusieurs sous-familles imbriqués créer un Template modèle générique métrique ».

Le schéma suivant explique la hiérarchie des familles à partir de modèle principal :

Famille principale « Dôme à

Famille «Portion dôme

Famille « couronne »

Étoile de David

Panneau tambour

Couronne - ment

Fronton

Famille « Alem »

Coque

Merlon

Schéma 2 : hiérarchie des familles imbriquées dans la famille principale Source : auteur

a- La famille « portion dôme » : Le modèle est élaboré en prenant compte que le dôme est composé d’un module qui se répète selon un réseau radial. Cette unité répétitive comporte une face de tambour (section polygonal) et une portion de la coque. La famille « portion dôme » est constituée de 3 sous-familles : a.1. famille « panneau tambour » : dans un nouveau fichier « modèle générique métrique », on crée une boite par extrusion avec une épaisseur fixe et une largeur LP variable et une hauteur verrouillé par la largeur avec un rapport R1 variable. L’ouverture du tambour est créée par la commande vide d’extrusion ou largeur d’ouverture est donne par un rapport R2 par rapport à LP. Deux autres paramètres de matériaux ont associé a cette famille permet de changé le matériau de panneau et le type de vitrage. a.2. La famille « coque » : il s’agit de créer une portion de la coque par l’extrusion d’un profil par un chemin droit de largeur Lp .l’intersection de cette extrusion avec un vide créé. On obtient une portion de coque (paramètres de profil voir le tableau). Avec le même paramètre de profil, on crée par « chemin d’extrusion » le volume de lamelle .en associant à cette dernière un paramètre de matériau et de visibilité. a.3.La famille « couronnement » : elle est composé d’une arcade créée par extrusion et de deux autres sousfamilles imbriqué avec un paramètre de visibilité (visibilité de fronton conditionne par la visibilité de merlon). Les deux familles sont :  Fronton : créer par extrusion avec une hauteur verrouillé par le produit d’un rapport R3 et la largeur Lp’.

25

 Merlon : famille créée par extrusion et des proportions fixes et une largeur variable. b- Famille « couronnement » : Un bandeau circulaire crée par la commande « chemin d’extrusion » et proportionné par rapport à son rayon. Dans ce fichier une autre famille est imbriquée : La famille « étoile de David » : une forme créée par l’intersection de deux prismes triangulaires extrudés avec deux vides d’extrusion de même forme. La forme est proportionne par le même module. Ce dernier un rapport avec le rayon de la couronne ce qui donne un nombre fixe de cet élément. c- Famille « alem » : un élément proportionné par rapport de diamètre de tambour. Il est créé par extrusion.

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2- Tableau de synthèse des familles modélisées :

Tableau 5 : synthèse des familles modélisées Source : auteur

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3- Problèmes et erreurs rencontrés lors de la modélisation paramétrique et mode résolution : Pendant le processus de modélisation, plusieurs problèmes et erreurs apparaissaient par un manque d’information liée à certains paramètres. Parmi ces erreurs : Les erreurs des paramètres « portion du dôme » : Après avoir imbriqué la famille « portion du dôme » et effectuer un réseau radial dans le nombre est paramétré, on a rencontré plusieurs problèmes lors d’un changement de nombre ou de diamètre. Plus précisément, des erreurs de réseau ou la distance du groupe de modèle ne correspondent pas au diamètre définit, ou bien les faces de tambour ne sont pas reliés entre eux.

Figure 36 : Les erreurs des paramètres « portion du dôme » Source : auteur (Revit)

   

La résolution de ces erreurs est réalisée par les procédés suivants : Il faut verrouiller d’abord l’objet « portion dôme » avec le centre de réseau et la ligne de référence qui passe par son de symétrie.

Le groupe de modèle doit inclure les linges de référence verrouillées.

Trouver les formules de dépendance de la largeur LP de la face et sa distance DP par rapport au centre en fonction de diamètre D et le nombre N de faces.

Selon les règles de la trigonométrie LP =2 sin 𝛼 × 𝐷/2 𝛼 = 360°/2𝑁 LP = sin (180°/𝑁) ×D DP= cos 𝛼 × 𝐷/2 DP= cos(180°/𝑁) × 𝐷/2

Figure 37 : mode résolution des erreurs des modèles Revit Source : auteur (Revit)

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E. Les familles types générées : A partir de ce modèle revit, plusieurs famille type sont générées en fonction des paramètres identifiés.

Ces familles sont classées dans le tableau suivant :

Tableau 6 : les familles générées à partir de la famille principale Source : auteur

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F. Schéma récapitulatif de l’approche de modélisation paramétrique :

Schéma 3 : processus de modélisation paramétrique Source : auteur

G. Synthèse et perspective de la modélisation paramétrique : Cette approche est une des méthodes de la modélisation tridimensionnelle qui permet non seulement la génération de plusieurs typologie de forme à partir d’une seule famille référence mais aussi de paramétrer les différents facteurs et critères qui dépendra de la nature de l’objet (matériau, dimensions…etc.). Cette technique a approuvé son efficacité dans les études comparative dans le domaine de patrimoine (le dôme des deux églises dans notre cas d’étude).

L’amélioration de ce modèle dans le long terme nécessite des techniques de relevé plus avancées qui permet de projeter les détails géométrique avec plus précision afin d’améliorer la compréhension de l’objet et obtenir un modèle plus optimisé. L’information elle peut être aussi compléter par des données non-géométriques (couches des matériaux, résistance mécanique…etc.) pour fournir des supports d’intervention sur site et permettre une analyse de comportement de l’objet.

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V. Conclusion : L’étude comparative entre les deux églises : « Notre dame d’Afrique » d’Alger et « Notre dame de la Garde » de Marseille en utilisant des techniques et des méthodes de restitution sur la base de l’outil numérique relève le degré d’efficacité de cette démarche à préserver l’identité géométrique de l’objet architecturale et l’adéquation du rendu avec la réalité. En termes de résultats obtenus dans cette comparaison, nous soulignons plusieurs similarités entre les deux églises dans notre cas d’étude sur le plan morphologique et stylistique traduit par l’usage d’un même langage décoratif et un assemblage presque identique des éléments composants avec des spécificités qui marque chaque édifice à part. L’étude des proportions a marqué le point sur la divergence en termes de grandeurs étudiées c’est le cas où le dôme de l’église algéroise présente une taille dominante, à l’inverse la bonne mère de Marseille est marqué par la monumentalité de son clocher. Non seulement la taille, le nombre des éléments marque aussi chacune des compositions. Ces résultats sont justifiés par des facteurs historiques et géographiques qui déterminent le style et le mode d’implantation ainsi que les transformations survenues dans le temps.

Les résultats de l’analyse monographique sont obtenus essentiellement par la lecture et le diagnostic de la littérature de chaque édifice pour chaque critère d’analyse. La comparaison des données rapportes de la bibliographie ne complète pas l’information nécessaire et ça nécessite l’aide de l’outil informatique (proportion, dimensionnement, nombre...etc.). Dans cette recherche l’apport de l’outil numérique est expérimenté sur les deux phases suivantes : Dans la première phase, la recherche s’intéresse à l’expérimentation de la photomodélisation, une méthode qui appui sur les relevés iconographiques. En effet, l’application de cette approche nécessite une adéquation des perspectives choisies aux certains critères. D’un autre côté, l’élaboration de modèle numérique par la photo-modélisation peut être restreinte par des contraintes de site qui déforme la perception de l’objet. Sur le plan de rendu, les modèles génères capitalisent un degré d’information qui peut servir à la comparaison entre les objets architecturaux sur le plan morphologique mais cette information procuré n’atteindre un certain degré de précision (les courbures, la géométrie irrégulière...etc.)54 Ou le modèle élaboré une géométrie parfaite qui ne reflète pas la réalité dans ses larges dimensions. Cette information ne peut pas servir comme supports d'évaluation pendant la fouille et afin de tester les différents procédés d'intervention sur le patrimoine bâti, mais par contre elle peut être diffusé comme un moyen pédagogique et particulièrement ludique pour le grand publique (musée de réalité virtuelle…etc.)55.

La seconde phase consiste à analyser l’apport de l’outil paramétrique dans le domaine de la reconstruction tridimensionnelle des éléments architecturaux du patrimoine. L’application de cette technique sur les dômes nous a offre un modèle référence à partir du quel autres typologies de modèles sont générées par l’introduction de paramètres identifiés. La capacité de cette modélisation a été approuvée en termes de conception géométrique mais à l’instar de la technique précédente, cette méthode nécessite de compléter les donnes de l’élément sur des relevés techniques détaillés.

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Au long terme, le paramétrique pourra développés des modèles précises avec des caractéristiques géométrique et non géométrique.

La numérisation du patrimoine bâti nécessite des techniques de relevés plus avancées pour plus de précision qui permet d'obtenir des résultats qui servent comme moyen de capitalisation des données de l'édifice et un support d'intervention, comme c'est le cas de la photogrammétrie (relevés à l'aide de drone). La capacité de cette dernière a été approuvée par l'architecte chercheur BELOUAAR Alaeddine dans son mémoire "la restitution numérique de la forteresse byzantine de Thamugadi" ou il expérimente cette approche qui fournit un support d'intervention sur la forteresse56.

L’efficacité de l’outil informatique a été approuvée durant cette recherche ainsi qu’une capacité importante a développé des études comparatives plus poussé en termes de détails géométrique, détails techniques et même stylistique.

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VII.Références bibliographiques : 1. Ouvrages et livres :  CAJAUNAU, R. P. (1948, mai). La basilique de Notre Dame d’Afrique Histoire du pèlerinage [notice historique]. http://algerroi.fr/Alger/notre_dame_afrique/textes/02_histoire_livret_1948.htm  CASTELLAN, D. (1893). Notre-Dame de La Garde : histoire et description. Generic. https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k1419443.texteImage.  DEMEERSEMAN, G. (2018). Les premiers desservants de Notre-Dame d’afrique 1868-1873. https://notre-dame-afrique.org. Consulté le 2 juillet 2022, à l’adresse https://notre-dameafrique.org/wp-content/uploads/2022/01/Les-1ers-desservants-de-NDA.pdf.  DEVOULX, A. (1870). Les édifices religieux de l’ancien Alger [Gallica.bnf.fr PDF]. (French Edition). https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k667326/f29.item.r=Sadi.zoom.  KIM, M., KIRBY, L. & KRYGIEL, E. (2017, juillet). Mastering Autodesk Revit 2018 (Autodesk).  DOMINIQURE, H. (2011). Notre Dame d’Afrique en sa fraîcheur retrouvée. Association Diocesaine d’Algérie. Bibliothèque EPAU

2. Recherches académique (thèse doctorat –magistère- master) :  AKRETCHE, Doria. (s. d.). (2020) Proposition d’une restitution par photo-modélisation de l’angle Sud-Est de Dar Aziza et d’une famille paramétrique des coupoles de la Casbah d’Alger. [Recherche Master]. EPAU. https://drive.google.com/drive/folders/1sE_f9USdUOkkWsoFTgheWl-wtB6-YGo  BELOUAAR, Alaeddine. (s. d.).(2018) La restitution numérique de la forteresse byzantine de Thamugadi. [Mémoire Magister]. Université Mohamed Khider – Biskra Faculté des Sciences et de la technologie.

 BEN ABDALLAH, Yasmine. (s. d.). (2017) Conception architecturale et modélisation paramétrique [Mémoire Master]. ENSA Toulouse. https://dumas.ccsd.cnrs.fr/dumas01807920/document  CHEVRIER, C., CHARBONNEAU, N., GRUSSENMEYER, P. & PERRIN, J. P. (s. d.).

Elaboration de nouvelles configurations à partir de cas existants du patrimoine bâti Conception 33

architecturale paramétrique [Recherche Académique]. INSA de Strasbourg. https://halshs.archives-ouvertes.fr/halshs-00440145/document.  DE BOISSIEU, A. (s. d.). Modélisation paramétrique en conception architecturale : Caractérisation des opérations cognitives de conception pour une pédagogie [Recherche Académique]. ENSA Paris la villette. https://www.researchgate.net/publication/335474365_Modelisation_parametrique_en_concepti on_architecturale_Caracterisation_des_operations_cognitives_de_conception_pour_une_pedag ogie  NESSARK, N. (s. d.). (2014). Devenir des édifices religieux de culte non-musulman des XIXème et XXème siècles [Mémoire Magister]. UNIVERSITE MOULOUD MAMMERI DE TIZI-OUZOU FACULTE DU GENIE DE LA CONSTRUCTION. https://dl.ummto.dz/bitstream/handle/ummto/820/PG037.pdf?sequence=1&isAllowed=y

 ZAIR, N. (s. d.). (2020). la restitution numérique du patrimoine architectural médiéval cas de « DJAMAA EL KBIR [Mémoire Master]. EPAU. https://issuu.com/nourzair1999/docs/zair_nourelhouda_l_apport_de_l_outil_num_rique_dan  ZENGADI, H. (s. d.). octobre 2016. l’eglise Saint-Charles-Marie (mosquée al-Rahma) : origine et filiation d’une architecture religieuse de la fin du XIX siécle [Mémoire Master]. EPAU.

3. Articles (revue –site internet) :  Art et Histoire - Basilique Notre-Dame de la Garde. (s. d.). Consulté le 14 septembre 2022, à l’adresse http://notredamedelagarde.fr/spip.php?rubrique2.  Basilica Notre Dame D’Afrique. (2021, 16 décembre). Basilique Notre-Dame d’Afrique Basilique Notre-Dame d& # 039 ; Afrique. Basilique Notre-Dame d’Afrique. Consulté le 16 juin 2022, à l’adresse https://notre-dame-afrique.org/.  Basilique Notre-Dame-de-la-Garde - Construction de la basilique actuelle. (s. d.). TechnoScience.net. Consulté le 14 juin 2022, à l’adresse https://www.techno-science.net/glossairedefinition/Basilique-Notre-Dame-de-la-Garde-page-3.html.  Dôme (architecture, histoire et typologie). (2018). https://ruwiki.press/fr/. Consulté le 1 juillet 2022, à l’adresse https://ruwiki.press/fr/D%C3%B4me_(architecture).

34

 GUERROUDJ, Toufik . (2000, 31 décembre). La question du patrimoine urbain et architectural en Algérie. journals openedition. Consulté le 19 mai 2022, à l’adresse https://journals.openedition.org/insaniyat/7892.  HANNACHI, F. & MEYER, V. (2020). Le patrimoine bâti en Algérie : Un document de pierre oublié. Revue maghrébine de documentation et d’information, n°29. http://www.revueuma.rnu.tn/index.php/RMDI/article/view/453 Université Côte-d'Azur.  KÖNIG, C. (2008, 27 juin). Notre-Dame de la Garde. Futura. Consulté le 23 juin 2022, à l’adresse https://www.futura-sciences.com/planete/dossiers/geographie-excursion-marseillemythique-cite-phoceenne-808/page/3/.  Larousse, Ã. (s. d.). basilique Notre-Dame de la Garde - LAROUSSE. Consulté le 22 mai 2022, à l’adresse https://www.larousse.fr/encyclopedie/divers/basilique_NotreDame_de_la_Garde/180583.  Notre-Dame de La Garde : histoire et description / par l’abbé D. Castellan,. . . (s. d.). Gallica.

Consulté le 14 septembre 2022, à l’adresse https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k1419443/f7.double+  OUARET.M (2015). Cours 6 Préservation du patrimoine : Le patrimoine architectural : Analyse et Diagnostic. ArchiGuelma. Consulté le 19 juin 2022, à l’adresse https://archiguelma.blogspot.com/2017/12/cours-6-preservation-du-patrimoine-le.html?m=0.  Trimble. SketchUp Help Center [Available from: https://help.sketchup.com/en/sketchup.

4. Vidéos-films :  Marseille ou les portes de la méditerranée (S. Bern). (2016, 14 novembre). [Vidéo]. France 2.

Consulté le 18 juin 2022, à l’adresse https://www.youtube.com/watch?v=-tNsaD2Wj60 5. Références des figures :  Fromageau Jean Eugene. (2013, 27 septembre). source :Archives de la famille Boiton-Chevrier https://fr.wikipedia.org/. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Fromageau_Jean_Eugene.jpg?uselang=fr.  Grand Séminaire De Kouba - Wikimapia. (s. d.). Consulté le 14 juin 2022, à l’adresse http://wikimapia.org/9770502/fr/Grand-S%C3%A9minaire-De-Kouba 35

 JANOT, G. (2004, 10 septembre). Église du Christ Pantocrator - Nessebar. https://fr.wikipedia.org. https://fr.m.wikipedia.org/wiki/Fichier:Nessebar_Pantocrator.jpg  KAVEN, S. (2019, 10 décembre). Excursion to Marseille | Learn French in France with [Vidéo].

ILA. Consulté le 16 juin 2022, à l’adresse https://www.ila-france.com/activites/excursionmarseille  MARTIN, jean pierre. (1948). carte postale Notre Dame d’Afrique. https://www.neababeloued.fr. https://www.neababeloued.fr/divers/notre_dame_d_afrique/  TRIPTI Joshi , Henri Jacques Espérandieu. (2020, 5 septembre). Alchetron.com. Consulté le 14 septembre 2022, à l’adresse https://alchetron.com/Henri-Jacques-Esp%C3%A9randieu.  Wikipedia contributors. (2022, 29 mars). Monastère Saint-Siméon-le-Stylite. Consulté le 16 septembre 2022, à l’adresse https://fr.wikipedia.org/wiki/Monast%C3%A8re_SaintSim%C3%A9on-le-Stylite#/media/Fichier:Church_of_Saint_Simeon_Stylites_01.jpg 6. Logiciels utilisés dans la recherche :  Adobe. Photoshop CC. ed2015. p. Logiciel pour le traitement des illustrations et de dessin assisté par ordinateur.  Autodesk. Revit architecture. Version éducative ed2019. p. Logiciel BIM.  Lumion (8.0 pro). (2017). [Logiciel d’ordinateur]. un logiciel de visualisation Temps Réel et rendus 3D photo-réalistes.  Trimble. SketchUp. version dessai gratuite ed2021. p. Logiciel de modélisation 3D.

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Annexes : 1-Relevé technique (Etat des lieux 2014) de Notre Dame d’Afrique/ source le père de l’église Plan de l’église :

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Elévations :

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plan de toiture :

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2- Rendus photo réalistes des deux églises restituées : Notre Dame d’Afrique Alger / source : Auteur

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Notre Dame de la Garde Marseille / source : Auteur

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