3D acquisition, documentation and restitution in archaeology : proposal of a model of Information System dedicated to Cultural Heritage

L'activité de documentation du patrimoine archéologique évolue avec le développement des Nouvelles Technologies de l'Information et de la Communication (NTIC). Traditionnellement associée à de l'archivage, la documentation d'un site archéologique peut aujourd'hui également être synonyme de publication, puisqu'elle peut être diffusée en ligne aussi bien à d'autres professionnels qu'au grand public. Cette thèse propose un modèle de Système d'Information dédié à la documentation sur Internet de sites patrimoniaux. Il permet de conserver, gérer et représenter des documents traditionnels, des données issues de relevés bi- et tridimensionnels, mais aussi des résultats de travaux de restitution et d'imagerie. Dans un premier temps, l'étude établit un état de l'art qui permet d'appréhender les moyens actuels et les besoins des professionnels du patrimoine en termes de conservation, visualisation et publication de leurs données. Puis, notre approche considère ces préoccupations pour définir les fonctionnalités du Système d'Information que nous proposons. Sur la base d'exemples issus du patrimoine luxembourgeois (le Château de Vianden et la Villa d'Echternach), nous décrivons la manière dont nous conservons les données et les métadonnées associées, ainsi que les outils développés pour la représentation de ces informations. Nous présentons aussi nos principes de gestion des données, basés sur les liaisons spatio-temporelles qui peuvent exister entre les différents documents. Ces liaisons nous permettent de proposer l'utilisation de graphiques bidimensionnels ou de modèles tridimensionnels comme des supports privilégiés de navigation et d'interaction avec tous les autres documents conservés. Une modélisation globale du Système d'Information, pouvant servir de métamodèle de système de documentation en ligne, nous permet finalement d'ouvrir notre champ d'application à d'autres domaines comme l'architecture ou le génie civil.The documentation of archaeological heritage is an activity that evolves with the development of the New Information and Communication Technologies (NICT). Traditionally associated with recording, the documentation of an archeological site is also today synonym of publication, because it can be disseminated on-line both to other professionals and to the general public. This PhD thesis proposes a model of Information System dedicated to the documentation on Internet of patrimonial sites. It allows to record, to manage and to represent traditional documents, data coming from bi-and three-dimensional surveys, but also results of restitution and imagery works. At first, the study establishes a state of the art that allows knowing the current means and the needs of the heritage professionals in terms of conservation, visualization and publication of their data. Then, our approach considers these preoccupations to define the features of the Information System that we propose. On the basis of examples stemming from the Luxemburg heritage (the Castle of Vianden and the Villa of Echternach), we describe the way we keep the data and the associated metadata, as well as the tools developed for the representation of this information. We also present our principles of data management, based on the spatiotemporal connections that may exist between the various documents. These connections allow us to propose the use of bi-dimensional graphics or three-dimensional models as privileged supports of navigation and interaction with all other preserved documents. A global modeling of the Information System, being able to serve as a metamodel of system of on-line documentation, allows us finally to open our scope to other domains like architecture or civil engineering