Les travaux du laboratoire s’inscrivent dans trois grands champs disciplinaires : Sciences historiques, Sciences de l’information et de la communication, Sciences pour l’ingénieur. Son programme scientifique est structuré en champs d’action complémentaires traduisant une volonté de focalisation sur des méthodes et des instrumentations « fortement numériques ». Le territoire de recherche du laboratoire est centré sur les sciences patrimoniales pour ce qui concerne les objets d’étude, mais interdisciplinaire pour ce qui concerne les cadres théoriques et méthodes mises en œuvre. Nous étudions ce territoire de recherche à partir de deux angles majeurs : par l’étude du fait lui-même (volet relevé, annotation 3D, etc., approche plutôt objet-centrée et synchronique) et par l’étude d’informations sur ces faits (visualisation d’informations, modélisation de données, approche plutôt analyse comparative, diachronique). Les activités de recherche et de formation du laboratoire s’articulent en quatre grands axes de travail.
Développement de protocoles et méthodes pour la numérisation 3D patrimoniale
Le laboratoire s’est fait une spécialité de concevoir, de mettre en œuvre et de consolider des protocoles de numérisation 3D innovants en s’appuyant sur des technologies basées sur l’image comme sur le laser et des techniques à l’état de l’art. L’acte de relevé est ainsi ajusté aux contextes et questions de recherche nécessitant la définition de méthodologies spécifiques appliquées aux différents objets patrimoniaux. Les approches développées induisent un questionnement et repositionnement du rôle de l’instrumentation dans les stratégies déployées afin d’en garantir leur pertinence, leur efficience et leur reproductibilité dans des perspectives résolument reliées aux enjeux sociétaux (frugalité numérique, sciences ouvertes, …).
La numérisation patrimoniale, s’appuie de nos jours sur une forme de coopération voire de synergie entre plusieurs facteurs (capteurs, échelles d’observation, dimension perceptive, couches spectrales et temporelles) faisant l’apanage de la multimodalité. À la genèse d’une masse de données qui augmente en volume comme en complexité, ces approches multimodales doivent en outre être (re)articulées avec un large spectre de techniques d’imagerie scientifique et de mesures mobilisées par les scientifiques du patrimoine. Ces travaux de numérisation sont conçus comme s’inscrivant dans un continuum technologique et méthodologique assurant une maîtrise en autonomie de la chaîne opératoire propre à l’imagerie 2D/3D appliquée au patrimoine. En outre, les expérimentations menées au gré des activités de recherche ou de formation du laboratoire intègre en amont des outils innovants pour garantir la traçabilité des données afin de les inscrire vers d’autres horizons (modélisation conceptuelle, web sémantique).
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Compétences mobilisées :
- Relevé numérique 2D/3D , instrumentation multimodale et développement de prototype fusion et analyses de données
- Acquisition, spatialisation, fusion et pré-enrichissement de données 2D/3D massives et complexes
- Méthodologie de la chaîne opératoire et des activités de numérisation patrimoniale (provenance et lignage des données, métadonnées et paradonnées)
- Protocoles, expérimentations et dispositifs multimodaux (dimensions spatio-acoustiques, réalités mixtes, etc)
Contact : Anthony Pamart et Livio De Luca
Exemples de projets et réalisations : FiatLux, LaBrigue, Sumum, SESAMES
Spatialisation de données, publication et enrichissement de contenus 3D
Le laboratoire s’oriente sur des solutions allant de l’acquisition d’images et de données spatiales jusqu’à la construction de représentations 3D sémantiquement enrichies pour explorer et exploiter les résultats de campagnes de relevé dans la continuité des questionnements de la numérisation 3D. L’objectif repose sur la mise en cohérence des représentations multidimensionnelles d’un même objet d’étude, principalement par la spatialisation de données, et à leur enrichissement à des fins de documentation, d’analyse et de médiation.
L’approche prioritaire choisie par le laboratoire consiste à publier les résultats sous la forme de nuage de points 3D annotables via des interfaces web dédiées comme le prototype de recherche Aïoli. Cette plateforme vise à replacer l’objet patrimonial (objet réel) au cœur du processus de structuration des données numériques en offrant aux experts des scénarios collaboratifs d’annotations sémantiques spatialisés.
D’autres pistes sont aussi explorées, selon la nature de l’objet d’étude et des besoins d’analyse, comme le potentiel d’environnements dits « de réalité mixtes », l’exploration de maquette de restitution sur les aspects de plausibilité et complétude, ou encore à l’intersection des champs de visualisation d’information et de la visualisation scientifique, la spatialisation d’indicateurs acoustiques.
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Compétences mobilisées :
- Traitement et annotation de la donnée 3D
- Modélisation et interactions dans des contenus 3D
- Structuration de données hétérogènes
- Caractérisation sémantique de représentations multidimensionnelles
- Réalités étendues, dispositifs d’immersion virtuelle
- Maquette tactiles (prototypage rapide)
- Modélisation architecturale et gestion des informations sur le cycle de vie d’un bâtiment
- Modélisation et simulation d’ambiances architecturales
Contact : Adeline Manuel, Violette Abergel, Laurent Bergerot, Isabelle Fasse
Exemple de projet ou réalisation : Aïoli, Myrte, viewer 3D Notre Dame, Tactichronie
Visualisation d’informations et de connaissances
Le laboratoire s’investit fortement dans des travaux portant sur l’objet patrimonial vu comme « objet réel », bien patrimonial matériel contemporain à analyser, conserver, valoriser. Mais il s’investit également dans une démarche d’exploration de méthodes relevant du champ science des données (visualisation de données, d’informations et de connaissances) dans leur application aux sciences historiques.
Ces travaux portent ici non plus sur l’objet réel, patrimoine matériel, mais sur ce que l’on sait (au sens large) d’un objet patrimonial matériel ou immatériel, encore accessible ou disparu. Ils sont marqués par la nécessaire prise en compte de jeux de données, d’information, ou de connaissances le plus souvent à dimension temporelle et posant des problèmes de qualité / fiabilité aigus (incomplétudes, incertitudes, contradictions, granularité) souvent rencontrées dans l’étude de faits passés.
Ils se décomposant en deux champs d’investigation : un enjeu de modélisation lié à la nature des données / informations / connaissances mobilisées, et un enjeu de visualisation (au sens dispositif d’aide au raisonnement sur ces données, dans un contexte ou les biais d’interprétation peuvent être conséquents). Ces travaux se traduisent par des systèmes d’information en ligne à forte composante visuelle ; nourris par des protocoles de collecte et d’analyse de données hétérogènes, et se déclinent sous la forme de dispositifs ludo-pédagogiques ou de dissémination.
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Compétences mobilisées :
- Modélisation de données spatio-historiques
- Fouille et analyse diachronique de données historiques
- Données orientées temps et gestion d’incertitudes
- Dispositifs de visualisation de données, d’informations et de connaissances
- Sémiologie graphique, appui au raisonnement humain
- Patrimoine immatériel, petits patrimoines
Contact : Jean-Yves Blaise, Iwona Dudeck
Exemples de projets et réalisations : SESAMES, Viz-tank, Territo partie viz, Quizzmaker, Kaleoisacopes, Justifieur, T_Profils, SESAMES SI et KRK, Chronographes, KRK
Épistémologie, intégrité scientifique, exploitation et diffusion des connaissances scientifiques
Le programme scientifique du laboratoire s’inscrit dans des défis scientifiques mais aussi sociétaux : défi de la production de sens dans un monde de données s’entassant, défi de la traçabilité et de la reproductibilité pour que ces données fassent sens au-delà de ceux qui l’ont produite, défi de leur archivage, de leur mise à disposition ouverte, dans le respect d’un principe de frugalité, défi de la pérennisation non plus des données mais des analyses et outils d’analyse (prototypes de recherche), défi du croisement des données pour éclairer et analyser des interactions (espace/son, climat/architecture, etc.), défi de l’intégration du citoyen dans la production ou l’exploitation des données, défi de la réutilisabilité des produits de la recherche pour les acteurs des industries culturelles.
Le laboratoire s’investit dans cet axe de travail sur les questions de l’intégrité scientifique, de la reproductibilité et de la traçabilité des activités de recherche, en passant par la mise en avant de bonnes pratiques appuyées sur des solutions concrètes pouvant percer le « plafond de verre » qui sépare souvent la volonté d’appliquer les principes FAIR et les moyens effectifs de le faire.
Il met en œuvre un système d’information expérimental appelé MEMORIA, partie émergée d’une réflexion menée depuis sept ans sur les notions de traçabilité, de reproductibilité, de vérifiabilité des résultats scientifiques. Le prototype MEMORIA permet à la fois de décrire des résultats de recherche, mais également de documenter leur processus de production sous la forme de chaîne d’activités résumant leur fabrication.
Au-delà, le programme scientifique du laboratoire inclut un soutien affirmé à différents types d’initiatives articulant science et société : valorisation, dissémination, transfert exploitation et diffusion des connaissances scientifiques vers la société, politique de donnée ouvertes, information des citoyens et appui aux acteurs locaux face à leurs préoccupations (préservation, mise en valeur, conseil autant qu’étude). Ces travaux font l’objet d’un onglet spécifique sur ce portail.
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Compétences mobilisées :
- Traçabilité, reproductibilité, publication ouverte de flux de recherche
- Problématiques épistémologiques – déontologie et éthique
- Élicitation de connaissances interdisciplinaires
- Bonnes pratiques pour la Science Ouverte
- Expérimentations dans le champ des sciences participatives et collaboratives ;
- Médiation, outils ludo-pédagogiques
Contact : Iwona Dudeck, Judith Hannoun, Ariane Néroulidis
Exemples de projets et réalisations : Memoria SI