L’intelligence artificielle mobilisée pour la restauration de Notre-Dame de Paris relève davantage d’algorithmes spécialisés et d’une IA d’ingénierie que d’une IA générative comme ChatGPT d’OpenAI. Il s’agit d’un dispositif destiné à accompagner les professionnels dans l’analyse de données complexes, la modélisation 3D et l’aide à la décision technique. On peut distinguer deux usages principaux de l’IA dans le cadre du chantier de reconstruction de la cathédrale.
L’usage de l’IA dans le cadre de l’analyse des débris
Suite à l’incendie du 15 avril 2019, une course contre la montre a débuté pour sécuriser, stabiliser et conserver ce qui demeurait de la cathédrale. Dès le départ, les ingénieurs, archéologues et restaurateurs ont réalisé que les débris qui s’étaient accumulés dans la nef n’étaient pas de simples décombres, mais représentaient un héritage précieux : des morceaux d’architecture médiévale, parfois intacts ou légèrement endommagés, à manipuler avec un soin extrême.
Dans ce contexte, l’intelligence artificielle a été déterminante pour aider les chercheurs dans leur tâche d’analyse et de classification de ces éléments. Des robots, déployés pour intervenir dans des régions instables, ont permis de rassembler les morceaux de reliques. Ces éléments ont été ultérieurement numérisés et modélisés, ce qui a permis aux algorithmes de traitement d’images et d’analyse de formes de comparer, classifier et identifier les débris.
L’IA a ainsi permis de :
- Réduire significativement le temps de traitement et d’analyse des matériaux ;
- Limiter la manipulation physique des fragments, souvent fragilisés par le feu et les chocs de la chute ;
- Réaliser une base de données visuelle et descriptive des éléments, consultable et réutilisable dans les phases ultérieures du chantier ;
- Proposer des correspondances probables entre les débris et leur position d’origine dans la structure, grâce à la reconnaissance de motifs architecturaux.
Ce travail préparatoire a été fondamental pour envisager une reconstruction fidèle, respectueuse de l’architecture gothique originale, mais aussi pour préserver les données patrimoniales à long terme.
L’intelligence artificielle au service de la reconstruction de la voûte : une approche innovante
Parmi les parties les plus emblématiques de la cathédrale, la voûte de la nef — notamment les croisées d’ogives — a été l’un des défis techniques majeurs de la reconstruction. Dès que les fouilles et l’analyse des blocs de pierre ont été achevées, les chercheurs ont découvert que les 75 blocs constituant la voûte étaient en assez bon état. L’idée de réutiliser ces pierres d’origine pour reconstruire la voûte s’est donc rapidement imposée.
Cependant, la tâche s’est révélée extrêmement complexe. Les pierres, taillées au XIIIe siècle, obéissaient à une logique de construction et à des ajustements précis. En inspectant ces blocs, les chercheurs ont trouvé des entailles sculptées dans ces derniers. Ces entailles étaient conçues pour recevoir des éléments de coffrage temporaire en bois, utilisés par les bâtisseurs médiévaux. Ce détail a révélé un mode de construction très méthodique et a motivé le recours à des outils numériques avancés.
Chaque pierre a été scannée en 3D, puis intégrée dans un logiciel de modélisation. C’est là qu’un algorithme a été développé. Il a été capable d’analyser les dimensions, les formes, les angles et les marques spécifiques sur les pierres pour tenter de reconstituer virtuellement la voûte. L’objectif : assembler numériquement ce gigantesque puzzle et tester différentes configurations, sans risquer l’intégrité du bâtiment.
L’algorithme a proposé plusieurs hypothèses d’assemblage, optimisant les correspondances géométriques et architecturales, tout en respectant les contraintes historiques. Cependant, après une phase de simulation, les experts ont décidé de renoncer à une reconstruction à partir des blocs d’origine. Le risque de mauvaise installation d’une pierre, susceptible de provoquer un effondrement. La structure principale sera reconstruite à partir de nouveaux matériaux conformes aux techniques traditionnelles.
Une complémentarité entre IA, modélisation et technologies immersives
Bien que l’intelligence artificielle ait contribué à l’élaboration de modèles de reconstruction fiables, elle ne travaille pas en solitaire. Elle s’inscrit dans un écosystème technologique plus vaste qui comprend la réalité virtuelle (VR) et la réalité augmentée (AR). Ces outils permettent de projeter les hypothèses de reconstruction dans un espace immersif, facilitant les discussions entre architectes, ingénieurs, historiens et maîtres d’œuvre. Les modèles 3D issus de l’IA peuvent être explorés à l’échelle 1:1 en VR, ce qui permet de tester des assemblages, de visualiser les tensions structurelles, et même de simuler les effets du vent ou du poids sur les nouvelles structures.
Ces technologies immersives permettent également de sensibiliser le grand public et de valoriser le travail patrimonial en rendant accessible l’avancement du chantier, de manière pédagogique et interactive.
La reconstruction de Notre-Dame de Paris représente un défi exceptionnel alliant savoir-faire traditionnel et innovation numérique. L’intelligence artificielle y occupe une place stratégique, non pas pour remplacer l’homme, mais pour l’assister dans une tâche d’une complexité extrême, exigeant à la fois rigueur scientifique, respect du patrimoine, et sécurité architecturale. Ce chantier emblématique illustre avec force la manière dont les technologies du XXIe siècle peuvent servir la mémoire et la transmission du passé.
Sources :
Arte, Notre-Dame de Paris : le chantier du siècle
L’image a été générée à l’aide de l’intelligence artificielle SORA.
