Nouvelle approche d'archéologie expérimentale numérique pour la simulation de l'impact des fumées sur les ambiances lumineuses: le cas du foyer perpétuel du temple d'apollon à delphes. // new numerical experimental archaeology approach to simulating the

Topic description

Contexte
Le projet doctoral s'insère dans une démarche interdisciplinaire centrée sur la simulation numérique du foyer perpétuel d'Hestia, situé dans l'adyton du temple d'Apollon à Delphes. L'enjeu du présent projet doctoral vise à mieux comprendre la gestion de la lumière et des fumées dans cet espace sacré confiné, en lien direct avec les rituels oraculaires.
L'adyton, espace central réservé aux consultations oraculaires, renferme un foyer sacré entretenu, peut-être par la pythie, selon Plutarque. Ce feu alimentait non seulement les rites, mais participait à la mise en scène des cérémonies, dont les Pythaïdes, où un fragment de ce feu était transféré à Athènes. L'étude vise non pas à capter la perception (subjective) des Grecs, mais à reconstituer de façon rigoureuse la scénographie lumineuse : comprendre la diffusion des rayons et leurs effets scéniques dans un lieu sans ouverture extérieure. Plusieurs questions méthodologiques se posent : comment assurer l'alimentation permanente du foyer ? Quelle gestion des fumées et de leur opacité ? La lumière était-elle utilisée pour souligner la statue du culte ou bien la pythie ?
Les méthodes traditionnelles, principalement centrées sur l'étude architecturale des édifices antiques, ont tendance à reléguer au second plan ces éléments historiques et cultuels car immatériels. Par ailleurs, les sources antiques font peu état de l'intérieur des temples, à l'inverse des traités architecturaux, comme celui de Vitruve. Dès lors, la lumière sacrée, élément central des rituels, est aujourd'hui peu documentée faute de données exploitables.
Objectifs
Nous proposons dans cette thèse une nouvelle approche, étendant la notion « d'archéologie expérimentale » au prisme d'une démarche entièrement numérique. Il convient d'indiquer qu'il ne s'agit pas de mettre en place une démarche d'archéologie expérimentale qui nécessiterait l'expertise entre autres d'archéomètres, afin de déterminer des aspects physiques (température extérieure, temps de séchage de l'essence, impact sur l'éclairement...etc.) propres à la combustion d'un foyer mais qui restent des facteurs périphériques ayant un impact relatif sur les questionnements envisagés dans le projet doctoral. Ce projet mobilisera deux approches numériques complémentaires (i) Simulation des fluides : modélisation poussée via OpenFOAM (FireFOAM) ou FDS pour la combustion du foyer et la trajectoire des fumées, en fonction du degré de confinement (plafond, porte fermée, volume du naos). S'appuyant sur les travaux sur les feux paléolithiques de Chauvet au laboratoire I2M, ce volet permet de déduire des hypothèses sur l'opacité des fumées et les conditions visuelles dans l'adyton (ii) Informatique graphique et différentiable rendering : usage de moteurs comme Mitsuba et d'algorithmes rapides de rendu issus de la recherche, enrichis par des méthodes telles que le differentiable rendering smoke et l'apprentissage machine, pour calibrer les paramètres optiques (spectre, diffusion, absorption). L'ambiance visuelle reconstituée sera ainsi fidèle au contexte d'origine.
Méthodologie
Le doctorant mènera ses recherches à l'I2M, où il simulera la combustion du foyer d'Hestia dans la restitution 3D du temple d'Apollon, grâce à des outils comme FDS ou FireFOAM. Il étudiera aussi la trajectoire des fumées selon différentes hypothèses architecturales. Co-encadré au LP2N par X. Granier, il intégrera l'équipe CGO, accédant à des outils avancés de simulation lumineuse (Mitsuba, matériel CNRS). Il sera également accueilli à Archéosciences Bordeaux (UMR ) et bénéficiera du soutien d'Archeovision et des chercheurs impliqués dans le projet RIE ORACLE.
Il disposera des données 3D nécessaires à ses simulations. Ce travail contribuera à formuler de nouvelles hypothèses sur la diffusion des fumées et leur impact sur l'intervisibilité et l'ambiance lumineuse de l'espace oraculaire. Des réunions régulières entre les unités assureront un suivi interdisciplinaire du projet.
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Context
The doctoral project is part of an interdisciplinary approach focusing on the numericl simulation of the perpetual hearth of Hestia, located in the adyton of the temple of Apollo at Delphi. The challenge of this doctoral project is to better understand the management of light and smoke in this confined sacred space, in direct relation to oracular rituals.The adyton, a central space reserved for oracular consultations, contains a sacred hearth maintained, perhaps by the pythia, according to Plutarch. This fire not only fueled the rites, but also played a part in the staging of ceremonies, including the Pythaïdes, where a fragment of the fire was transferred to Athens. The aim of this study is not to capture the (subjective) perception of the Greeks, but to rigorously reconstruct the light scenography: to understand the diffusion of rays and their scenic effects in a place with no external openings. A number of methodological questions arise: how can we ensure that the fireplace is always supplied with power? How should smoke and its opacity be managed? Traditional methods, mainly focused on the architectural study of ancient buildings, tend to relegate these historical and cult elements to the background, as they are intangible. Moreover, ancient sources make little mention of temple interiors, unlike architectural treatises such as that of Vitruvius. In this thesis, we propose a new approach, extending the notion of “experimental archaeology” through the prism of an entirely numerical approach. It should be pointed out that the aim is not to set up an experimental archaeology approach that would require the expertise of archaeometers, among others, in order to determine physical aspects (outside temperature, wood drying time, impact on lighting, etc.) specific to the combustion of a fireplace, but which remain peripheral factors with a relative impact on the questions envisaged in the doctoral project. This project will mobilize two complementary numerical approaches (i) Fluid simulation: advanced modeling via OpenFOAM (FireFOAM) or FDS for hearth combustion and smoke trajectory, depending on the degree of confinement (ceiling, closed door, naos volume). Based on work on the Chauvet Paleolithic fires at the I2M laboratory, this component enables us to deduce hypotheses on smoke opacity and visual conditions in the adyton (ii) Computer graphics and differentiable rendering: use of engines such as Mitsuba and fast rendering algorithms from research, enriched by methods such as differentiable rendering smoke and machine learning, to calibrate optical parameters (spectrum, diffusion, absorption). The reconstructed visual ambience will thus be faithful to the original context.MethodologyThe PhD student will carry out his research at I2M, where he will simulate the combustion of Hestia's hearth in the 3D restitution of Apollo's temple, using tools such as FDS or FireFOAM. He will also study smoke trajectories according to different architectural hypotheses. Co-supervised at LP2N by X. Granier, he will join the CGO team, gaining access to advanced light simulation tools (Mitsuba, CNRS equipment). He will also be hosted by Archéosciences Bordeaux (UMR ) and benefit from the support of Archeovision and researchers involved in the RIE ORACLE project. He will have access to the 3D data required for his simulations. This work will help to formulate new hypotheses on smoke diffusion and its impact on intervisibility and the lighting ambience of the oracular space. Regular meetings between the units will ensure interdisciplinary monitoring of the project.
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Début de la thèse : 01/10/

Funding category

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Autre type de financement - Thèses RIE