La photogrammétrie

La photogrammétrie d’épave sous-marine avec Agisoft Metashape

La photogrammétrie est une méthode d’acquisition 3D qui permet de reconstruire fidèlement un objet ou un site à partir de photographies. Dans le domaine de l’archéologie sous-marine, elle offre un avantage majeur : documenter des vestiges fragiles sans les déplacer, tout en produisant des modèles mesurables et explorables sous tous les angles.

Depuis plusieurs années, cette technologie est au cœur du travail mené par le GRIEME. Elle permet de compléter ou de corriger les mesures prises en plongée, d’améliorer l’identification des épaves et de partager avec le public ces témoins souvent invisibles, dissimulés au fond de l’eau.

Pourquoi utiliser la photogrammétrie pour les épaves

Sous l’eau, les conditions d’observation sont limitées : visibilité variable, temps d’immersion restreint, accès difficile. La photogrammétrie transforme ces contraintes en opportunité scientifique :

  • - Mesures précises a posteriori : chaque détail du modèle peut être mesuré après la plongée.
  • - Documentation exhaustive : la scène est conservée telle qu’elle a été observée.
  • - Identification facilitée : formes, assemblages et dommages deviennent analysables en 3D.
  • - Valorisation patrimoniale : le public peut explorer virtuellement les vestiges.

Étape 1 — Acquisition des images en plongée

La qualité du modèle dépend avant tout de la prise de vue. La stratégie consiste à couvrir l’épave avec des photographies fortement recouvrantes.

Chaque série d’images constitue une archive scientifique brute qui servira à la reconstruction numérique.

Au départ, nous avons commencé par des acquisitions d’images avec un appareil photo, mais le nombre de photos n’était généralement pas suffisant. Maintenant, nous travaillons mieux et plus facilement avec de l’acquisition vidéo, en faisant une extraction image par image.

Étape 2 — Importation et alignement des photographies

De retour en surface, les images sont importées dans Agisoft Metashape.

Le logiciel détecte automatiquement les points communs entre les photos et calcule la position de chaque prise de vue dans l’espace. Cette phase produit un nuage de points clairsemé, première représentation géométrique de l’épave.

Étape 3 — Génération du nuage de points dense

Une fois l’alignement validé, le traitement est affiné pour créer un nuage de points dense. Des millions de points décrivent alors la surface réelle de la structure immergée.

Étape 4 — Construction du maillage 3D

Le nuage de points est transformé en maillage polygonal, une surface continue qui matérialise la forme de l’épave. Le modèle devient alors manipulable, mesurable et exploitable pour l’analyse scientifique.

Étape 5 — Texturation et restitution visuelle

La dernière phase consiste à projeter les photographies originales sur le maillage afin d’obtenir une texture réaliste. Le résultat est un modèle 3D fidèle, permettant d’examiner l’épave sous tous les angles, comme si l’on replongeait sur le site.