La thèse d’Adèle Cormier COLISEUM (Corrélation des données du changement climatique avec le comportement des matériaux du patrimoine) s’intègre dans le projet Equipex + Espadon financé par l’Agence Nationale de la Recherche sur 8 ans et qui vise à faire converger ensemble toutes les données autour de l’objet patrimonial au sens large. Un groupe de travail se focalise sur le traitement des données climatiques autour de l’objet Patrimonial.

 

D’après le rapport UNESCO 2022 Changement climatique et patrimoine mondial, l’intensification des variations climatiques réduit la durée de vie des monuments en raison d’un déséquilibre thermo-hydrique au niveau du sol et de l’atmosphère . Cela induit l’apparition de nouvelles contaminations biologiques, l’intensification des cycles de cristallisation/dissolution de sels, l’augmentation des fréquences condensation…

Ce projet de thèse a pour objectif de quantifier l’évolution de l’altération des monuments, gouvernée par le changement climatique.

Pour établir une corrélation entre le comportement d’un site et son climat, il faut identifier et quantifier les paramètres d’altération responsables des processus de dégradation : les conditions climatiques (pluie, froid, soleil, vent, pollution atmosphérique), la morphologie des bâtiments (matériaux, exposition, historique) ainsi que leurs climats.

 

Ce projet de thèse propose donc l’instrumentation de trois sites culturels en France afin de modéliser l’impact des variations climatiques sur le comportement de leurs matériaux. Ces sites sont : la flèche de la cathédrale Notre-Dame de Strasbourg, le site archéologique de Bibracte et la chapelle Saint-Pierre à Villefranche-sur-mer aux fresques peintes par Jean Cocteau. Chaque site est soumis à un climat différent, à des matériaux spécifiques (grès, ciment, rhyolite, mortiers) et des prévisions d’évolutions différentes selon les prévisions du GIEC (6ème rapport d’évaluation). Les évolutions de l’altération de chaque site sont suivies à intervalles réguliers (3 à 6 mois) au moyen d’analyses chimiques, et de mesures cartographiques avec des campagnes d’imagerie scientifique (infrarouge, UV, lumière rasante). Cette méthodologie permet de collecter un grand nombre de données multimodales qui serviront à corréler les données entre elles et à établir un modèle prédictif pour anticiper des campagnes de conservation préventive. La conception de modèles d’intelligence artificielles pour prédire et modéliser ces évolutions est réalisée via la thèse (FSP) de David Roqui.

 

En avril et mai 2024, les trois sites ont été instrumentés selon une méthodologie précise et leurs spécificités. Afin de suivre le micro climat, des capteurs de température et d’humidité ambiantes ont été placés selon différentes expositions. Des sondes de température de surface et, des sondes de température et d’humidité dans la maçonnerie ont été positionnées à Strasbourg pour suivre l’état hydrique du grès. A Villefranche sur mer, un capteur de concentration en CO2 a également été placé a l’intérieur de la chapelle. Un fissurimètre connecté a été Enfin, une première campagne d’imagerie scientifique, d’analyses colorimétriques, de caméra thermique et d’hygrométrie de surface a été réalisée. Elle sera régulièrement reconduite pour suivre l’évolution de chaque site et la corréler avec les données climatiques. “