L’architecture ancienne avancée du site de Puma Punku est entièrement recréée grâce à l’impression 3D

Une partie de l’ancien site archéologique de Tiwanaku, en Bolivie, que les Incas croyaient être le lieu de création du monde, a été reconstruite à l’aide de modèles imprimés en 3D de fragments d’un ancien bâtiment. Les résultats sont présentés dans une étude publiée dans la revue en libre accès Heritage Science .

Des chercheurs de l’Université de Californie à Berkeley (États-Unis) ont créé des modèles miniatures précis, imprimés en 3D, de fragments architecturaux pour reconstruire le bâtiment de Puma Punku sur le site de Tiwanaku. Considéré comme une merveille architecturale de son temps (500-950 après J.-C.), Puma Punku a été saccagé au cours des 500 dernières années à un point tel qu’aucun des 150 blocs restants qui constituaient le bâtiment d’origine n’est resté à sa place.

Dessin de 1848 par Leonce Angrand des dalles de grès. Remarquez les contours géométriques sculptés dans les dalles qui servaient autrefois à l'architecture debout. (Source de l'image : Heritage Science)

Dessin de 1848 par Leonce Angrand des dalles de grès. Remarquez les contours géométriques sculptés dans les dalles qui servaient autrefois à l’architecture debout. (Source de l’image : Heritage Science )

Le Dr Alexei Vranich, l’auteur correspondant, a déclaré « Un défi majeur ici est que la majorité des pierres du Puma Punku sont trop grosses pour être déplacées et que les notes de terrain des recherches précédentes d’autres chercheurs nous présentent des données complexes et encombrantes, difficiles à visualiser. L’intention de notre projet était de traduire ces données en quelque chose que nos mains et nos esprits pourraient saisir. L’impression de modèles 3D miniatures des pierres nous a permis de manipuler et de remettre rapidement en place les blocs pour essayer de recréer la structure.

Pièces imprimées sur le panneau de fibres représentant la fondation de la dalle de grès. (© Alexei Vranich, Heritage Science/CC BY 4.0)

Pièces imprimées sur le panneau de fibres représentant la fondation de la dalle de grès. (© Alexei Vranich, Heritage Science /CC BY 4.0 )

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« Il est possible que l’utilisation de modèles imprimés de fragments en 3D puisse aider à l’étude d’autres sites historiques qui se sont effondrés avec le temps, comme Angkor Vat au Cambodge, ou qui ont été victimes de destructions récentes, comme Palmyre en Syrie.

La reconstruction 3D de Puma Punku ne montre pas seulement les configurations possibles de ce à quoi le site a pu ressembler, mais donne aussi des indices sur la destination du bâtiment.

Pierres de taille mégalithiques au Puma Punku complx, Tiwanaku. (dmitriy_rnd / Adobe Stock)

Pierres de taille mégalithiques au Puma Punku complx, Tiwanaku. ( dmitriy_rnd / Adobe Stock)

a déclaré le Dr Vranich : « Une réalisation particulièrement intéressante est que les portes brisées de différentes tailles qui se trouvaient éparpillées sur le site étaient alignées de manière à créer un effet de « miroir » ; l’impression de regarder vers l’infini, alors qu’en fait le spectateur regardait dans une seule pièce. Cela peut être lié à la croyance des Incas selon laquelle c’est le site où le monde a été créé et pourrait également suggérer que le bâtiment était utilisé comme un espace rituel ».

Reconstruction virtuelle de l'ensemble du bâtiment de l'andésite. (© Alexei Vranich, Heritage Science/CC BY 4.0)

Reconstruction virtuelle de l’ensemble du bâtiment de l’andésite. (© Alexei Vranich, Heritage Science /CC BY 4.0 )

Les auteurs ont imprimé des modèles en 3D d’un total de 140 morceaux d’andésite et de 17 dalles de grès, basés sur les mesures compilées par divers spécialistes au cours du siècle dernier et sur la moitié de la hauteur, de la longueur et de la largeur des blocs trouvés sur le site de Tiwanaku. Une fois modélisés sur ordinateur et solidifiés à l’aide d’une imprimante 3d, les auteurs ont ensuite manipulé physiquement les blocs pour reconstruire le site, en essayant différentes façons de les assembler.

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Processus de création de modèles 3D : (1) Notes de terrain originales ; (2) Modèle 3D virtuel Sketchup ; (3) Traduction en format .stl et vérification de l'étanchéité du modèle ; (4) Impression en lit de poudre : (5) Enlèvement de la poudre supplémentaire ; (6) Application d'une solution de cyanoacrylates ; (7) Modèle final. (© Alexei Vranich, Heritage Science/CC BY 4.0)

Processus de création de modèles 3D : (1) Notes de terrain originales ; (2) Modèle 3D virtuel Sketchup ; (3) Traduction en format .stl et vérification de l’étanchéité du modèle ; (4) Impression en lit de poudre : (5) Enlèvement de la poudre supplémentaire ; (6) Application d’une solution de cyanoacrylates ; (7) Modèle final. (© Alexei Vranich, Heritage Science /CC BY 4.0 )

a déclaré le Dr Vranich : « Cet effort représente un recul technologique par rapport aux méthodes récentes qui utilisaient la modélisation informatique pour recréer des structures à l’écran, mais le cerveau humain reste plus efficace qu’un ordinateur lorsqu’il s’agit de manipuler et de visualiser des formes 3D irrégulières. Nous avons essayé de capitaliser sur la capacité acquise des archéologues à visualiser et à faire tourner mentalement des objets irréguliers dans l’espace en leur fournissant des objets imprimés en 3D qu’ils pouvaient physiquement manipuler ».

Image du haut : Modèle imprimé en 3D du site antique de Puma Punku, Tiwanaku. Source : Dr Alexei Vranich, 2018

L’article, intitulé à l’origine « Des reconstructions imprimées en 3D fournissent des indices sur un site ancien », a été publié pour la première fois sur Science Daily.

Source : BioMed Central. « Les reconstructions imprimées en 3D fournissent des indices sur un site ancien. » ScienceDaily. ScienceDaily, 12 décembre 2018. www.sciencedaily.com/releases/2018/12/181212200743.htm

Références

Alexei Vranich. Reconstruction de l’architecture ancienne à Tiwanaku, en Bolivie : le potentiel et la promesse de l’impression 3D. Heritage Science , 2018 ; 6 (1) DOI : 10.1186/s40494-018-0231-0

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