La réplique d’un chef-d’œuvre : Le David de Michel-Ange reçoit un double imprimé en 3D pour l’Expo 2020

La réplique d’un chef-d’œuvre : Le David de Michel-Ange reçoit un double imprimé en 3D pour l’Expo 2020

Une réplique grandeur nature, imprimée en 3D, du « David » de Michel-Ange Buonarroti a été dévoilée au début du mois de mai 2021 comme pièce maîtresse du pavillon de l’Italie à l’exposition universelle Expo 2020 organisée à Dubaï, aux Émirats arabes unis. Décrite comme « la jumelle de David », la statue de 17 pieds de haut, imprimée en 3D, a voyagé d’Italie à Dubaï en avril 2021, pesant plus de 550 kilos, soit beaucoup moins que les cinq tonnes de la sculpture originale en marbre de la Renaissance qui se trouve dans la Galleria Dell’Accademia de Florence. Le long processus de reproduction de la célèbre œuvre d’art a débuté en décembre 2020 grâce à la numérisation et à l’impression 3D, ce qui ouvre de nouvelles perspectives pour les futures numérisations plus précises et les efforts de préservation des œuvres d’art emblématiques.

Le projet David à l’Expo de Dubaï a réuni des professionnels du monde universitaire, des experts en numérisation 3D de la société new-yorkaise Hexagon Manufacturing Intelligence, des restaurateurs d’art et des spécialistes de l’impression 3D. Coordonné par le professeur Grazia Tucci de l’université de Florence, le groupe travaille sur la numérisation du patrimoine culturel depuis plus de 20 ans, en conservant diverses œuvres d’art plastique, notamment des répliques utilisant les technologies d’impression 3D. Leur dernière œuvre sera présentée au pavillon de l’Italie de l’Expo 2020, un espace d’exposition représentant le summum de l’ingéniosité italienne, conçu par plusieurs architectes, dont Carlo Ratti, un passionné d’impression 3D. Plus de cinq millions de personnes devraient visiter cet espace tout au long de l’événement, qui se déroulera pendant six mois, du 1er octobre 2021 au 31 mars 2022.

Pour s’assurer que les moindres détails de l’héroïque David, portant une écharpe sur son épaule gauche, soient fidèlement reproduits, une équipe de deux personnes a passé 10 jours à le scanner. Ils se sont appuyés sur les technologies Hexagon, un scanner à lumière structurée StereoScan neo et un Leica Absolute Tracker avec un scanner à main pour garantir une précision optimale, tout en gérant l’ampleur du défi. Habituellement utilisé pour mesurer des composants aérospatiaux de précision, le laser tracker a permis d’obtenir une grande précision sur de grandes surfaces, tandis que le scanner à lumière structurée pouvait atteindre une résolution encore plus élevée lorsqu’il se concentrait sur de petits éléments de la sculpture, comme le visage et les mains.

Numérisation 3D du David de Michel-Ange pour la réplique du pavillon de l’Italie à l’Expo Dubaï 2020. Image reproduite avec l’aimable autorisation d’Antonio Quattrone/Université de Florence.

Hexagon a travaillé aux côtés d’un groupe de chercheurs en géomatique (experts en mesure et en numérisation) du département d’ingénierie civile et environnementale de l’université de Florence pour créer la réplique. L’acquisition des données 3D a posé de nombreux défis. Par exemple, pour obtenir un niveau de détail optimal, l’équipe avait besoin d’une distance de 80 cm entre le scanner et la statue, ce qui était particulièrement délicat pour capturer les parties les plus complexes.

De plus, étant donné la taille de David, les scanners ont dû être montés sur un escalier et soulevés. Ensuite, l’image devait être analysée pour s’assurer de sa résolution et de sa précision, puis répétée autant de fois que nécessaire. Cependant, la technologie spécialisée d’Hexagon a permis de surmonter la tâche difficile de numériser l’ensemble de l’œuvre et d’obtenir un compromis optimal entre échelle et résolution.

Grâce à des techniques de numérisation innovantes et sophistiquées, l’Italie apportera une copie parfaite du David de Michel-Ange à l’Expo 2020 de Dubaï. Image reproduite avec l’aimable autorisation de Hexagon.

Selon Cesare Cassani, responsable des technologies d’automatisation et des systèmes portables chez Hexagon, la numérisation de David présentait plusieurs obstacles. Des parties spécifiques, comme l’intérieur des mains ou le dessous du bras plié, se sont avérées particulièrement difficiles. Il en est de même pour la capture de toutes les bosses et imperfections que la statue a subies au cours des 500 dernières années.

Scanner 3D David pour la réplique du pavillon de l’Italie à l’Expo Dubai 2020. Image reproduite avec l’aimable autorisation de Massimo Sestini/Université de Florence.

Cette pièce unique, commandée en 1501 à Michel-Ange par le gouvernement de la ville de Florence, a été créée dans le cadre d’une série de statues destinées à orner le toit du dôme de la cathédrale de Florence. L’artiste l’a ciselée dans un bloc de marbre de Carrare et, pendant plus de trois siècles, elle est restée dehors, sur la Piazza della Signoria de Florence, avant d’être transférée à l’Accademia en 1873, subissant des intempéries, des dommages lors d’une émeute en 1527 et se faisant même arracher un orteil à coups de marteau en 1991. Des boucles de cheveux d’origine, longues d’une épaule et ciselées par l’artiste, aux microfractures des chevilles causées par les vibrations des millions de touristes qui voyagent pour admirer l’œuvre, chaque particularité de la sculpture du David devait être scannée pour que la réplique ait un véritable impact.

Le scan 3D du visage de David réalisé pour le pavillon de l’Italie à l’Expo Dubai 2020. Image reproduite avec l’aimable autorisation d’Hexagon Italia.

Une fois les scans haute résolution effectués, s’assurant que chaque élément détaillé a été capturé avec précision, l’équipe a créé un prototype, avant d’utiliser une imprimante 3D permettant de grandes tailles et vitesses d’impression pour la réplique finale. Il leur a fallu 160 heures d’impression et beaucoup de Dimengel, un gel sensible à la lumière UV, un matériau sans déchets, pour créer les 14 pièces qui ont ensuite été assemblées pour former « le jumeau de David ».

Reprenant le flambeau de l’impression 3D, Nicola Salvioli, expert italien en restauration de grandes sculptures, a travaillé avec son équipe pendant deux mois pour envelopper les pièces imprimées en 3D dans un mélange de résine et de marbre de Carrare en poudre. Le matériau ajouté a doté la sculpture d’une « peau » qui s’est avérée déterminante pour recréer la « magie de l’implication émotionnelle » et évoquer les aspects scientifiques de son patrimoine marbrier d’origine. Ce projet multidisciplinaire est considéré comme la première reproduction qui vise à donner une interprétation critique et pas seulement une représentation scénique de David.

Le David imprimé en 3D pour le Pavillon de l’Italie à l’Expo Dubai 2020 est enveloppé dans une poudre de mélange de résine et de marbre de Carrare. Image reproduite avec l’aimable autorisation de Massimo Sestini/Université de Florence/Pavillon de l’Italie Expo2020.

Après son apparition à l’Expo, le « jumeau numérique » de David – un homologue virtuel de la statue créé lors du scannage – sera utilisé pour aider les experts et les restaurateurs à préserver la statue originale et d’autres pièces d’art emblématiques en analysant les effets des pluies acides, de la poussière et même des traces des différents outils utilisés pour la créer. En outre, sous le commissariat scientifique de l’université de Florence, la valeur du projet acquerra une visibilité à travers ses différentes phases, de la phase d’acquisition des données numériques au fraisage de la matière plastique qui a contribué à la façonner. Cette entreprise unique permettra de mieux comprendre les possibilités et les défis liés à l’utilisation des technologies émergentes d’impression 3D pour le patrimoine culturel.

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