Projet pilote de digitalisation : Les spécimens de la collection paléontologique en 3D

Les spécimens de la collection paléontologique du Musée national d’histoire naturelle actuellement digitalisés sont publiés à travers le Système mondial d’information sur la biodiversité (GBIF.org). À ce jour, les métadonnées de plus de 12.000 specimens de fossiles sont disponible à travers GBIF.org, dont 6.500 avec images. Chaque spécimen est accompagné des informations nécessaires qui le distingue comme spécimen scientifique, à savoir le nom de l’espèce de l’organisme conservé comme fossile, la localité et la date de sa découverte, l’âge géologique etc.

Dans ce context, le MnhnL cherche à explorer et utiliser de nouvelles techniques numériques qui permettront la création de représentations digitales plus illustratives que de simple images 2D. Une telle technique est la création de modèles 3D numériques de spécimens à travers la photogrammétrie. En janvier 2020, le MnhnL vient de clore un projet de digitalisation en 3D de 150 objets de sa collection paléontologique. C’est un projet réalisé grâce au soutien des instances gouvernementales, à l’occurrence le Service de la stratégie numérique du patrimoine culturel national du Ministère de la Culture.

Des fossiles conservés dans les nodules du Toarcien

La collection paléontologique du MnhnL inclut une série de fossiles exceptionnels provenant des roches du Jurassique inférieur (Toracien). Il s’agit de nodules renfermant des fossiles de vertébrés (reptiles marins, poissons, ptérosaures) et d’invertébrés (céphalopodes, crustacés) particulièrement bien conservés. Le fossile du fameux plésiosaure nommé d’après Mélusine fait partie de cette collection. Les nodules en question ont un intérêt scientifique particulier et incluent un grand nombre de spécimens de référence (holotypes) décrits par des publications. En même temps, ce sont les fossiles les plus fragiles de la collection paléontologique du MnhnL. En effet, les nodules contiennent un minéral de fer chimiquement instable provoquant une dégradation graduelle du fossile jusqu’à sa destruction complète. Cette dégradation peut être ralentie à l’aide de travaux de restauration souvent coûteuses, mais elle ne peut pas être évitée voire inversée. La collection des nodules du Toarcien constitue donc un objet de digitalisation prioritaire à la fois à cause de son intérêt scientifique et en raison de sa conservation difficile.

Digitalisation et publication 3D

A cause de leur valeur scientifique et par le fait que ces fossiles de nodules du Toarcien sont souvent préservés en trois dimensions (et non écrasés comme la plupart des fossiles) les fossils du Toarcien sont en effet  des candidats idéaux pour un projet pilote de digitalisation en 3D.

La compagnie Paleo3D (http://palaeo3d.de) s’est spécialisée dans le domaine de la digitalisation des fossiles en 3D par photogrammétrie. A l’origine de cette technique se trouvent des séries de centaines d’images prises par différentes point de vue d’un objet. La photogrammétrie permet de déterminer les dimensions et les volumes d’un objet à partir de mesures effectuées sur des images montrant différentes perspectives de cet objet. Ainsi, des logiciels performants peuvent reconstruire une copie 3D numérique d’un fossil réelle à partir d’images 2D.

Après ces calculs numériques on obtient des modèles 3D qui sont chacun composés d’un “mesh” (maillage) allant jusqu’à 5 millions de sommets et 10 millions de faces. Ces modèles permettent d’effectuer des mesures précises dans le futur sans manipuler les spécimens très fragiles. De plus, une image 2D de l’objet est synthétisée et projetée sur l’objet 3D numérique pour reproduire la surface de l’objet réelle.

Stenopterygius longifrons TU548 by Musée national d'histoire naturelle Luxembourg on Sketchfab

Tous les modèles crée durant ce projet seront librement mis à disposition au public à travers le web sous la licence creative commons: CC-BY (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Nous allons régulièrement publier de nouvelles modèles sur notre profil Sketchfab (https://sketchfab.com/mnhnl) une plateforme qui permet de visualiser interactivement les modèles. Tous ces modèles peuvent  être librement téléchargés et réutilisé dans d’autres projets numériques ou même l’impression en 3D.

Perspectives futures

Grâce à ce projet pilote, les modèles 3D peuvent être utilisées dans le cadre de recherches scientifiques et sont à la disposition du grand public. Cependant, dans un esprit de divulgation de la digitalisation du patrimoine auprès du grand public, le MnhnL envisage d’utiliser les modèles 3D en plus comme base pour la création d’une installation « virtual reality » afin de ressusciter les animaux éteints dans leur milieu de vie jurassique. Une telle installation nous permettra de véhiculer de façon interactive l’intérêt de la digitalisation des collections. Un partenaire pour un tel projet reste  par contre encore à trouver. Avis aux amateurs.