La modélisation numérique de l’accrochage des tapisseries
Rana Al Ali, Doctorante à CY Cergy Paris Université (Laboratoire de mécanique et matériaux de génie civil – L2MGC) / LRMH (CRC USR 3224) / Université Gustave Eiffel (Expérimentation et modélisation pour le génie civil et urbain – EMGCU)
Mohamed Dallel, Responsable du pôle textile au Laboratoire de Recherche des Monuments Historiques
Les tapisseries, objets décoratifs au caractère souvent imposant, sont cependant fragiles du fait de leurs matériaux constitutifs et des tensions permanentes qu’ils subissent, qui résultent de leur propre poids, de leur mode d’accrochage généralement inadéquat et des utilisations antérieures parfois abusives. Les dommages sont souvent irréversibles, et nécessitent alors une intervention dans le but d’arrêter leur propagation et/ou les réparer. Pour ce faire, la communauté scientifique s’est mobilisée pour mieux comprendre le comportement de ces objets et en particulier leur vieillissement mécanique. L’évaluation expérimentale semble être écartée à cause de la nature destructive des essais. Dans ce contexte, les méthodes numériques peuvent constituer une excellente alternative.
Ce travail de recherche propose donc le développement d’un outil de simulation numérique destiné à modéliser le comportement des tapisseries, prenant en considération plusieurs aspects intrinsèques comme l’hétérogénéité, l’orthotropie et la viscosité des matériaux utilisés. Cet outil, qui repose sur la modélisation par éléments finis, permettra d’évaluer différentes configurations muséographiques en fonction de divers facteurs entrant en jeu, comme par exemple le poids de l’objet, le système d’accrochage utilisé et la présence de défauts structurels.
Les simulations ont permis de visualiser l’évolution des déformations dans la tapisserie, en particulier autour des zones de faiblesse et d’accrochage. Autrement, l’utilisation d’un support incliné a été étudiée et le gain en termes de contraintes/déformations a été quantifié, ce qui soulève le débat sur l’utilisation des plans inclinés et leur généralisation.