Bibliothèques patrimoniales : choisir son numériseur de livres anciens

Le choix d’un scanner professionnel pour numériser des documents patrimoniaux peut s’avérer difficile lorsque les besoins du service ont été évalués de façon incomplète ou erronée. Le coût de l’équipement et les spécificités de la documentation à numériser renforcent cette difficulté. C’est pourquoi la décision d’achat doit reposer sur plusieurs critères techniques et fonctionnels clairement établis.

1.    Déterminer ses besoins en matière de numérisation patrimoniale

1.1 Le type et l’état des documents à numériser

Les scanners patrimoniaux sont spécialisés en fonction du support à numériser :

• Documents reliés : la numérisation de livres anciens nécessite l’usage d’un scanner avec un berceau en V ou un plateau à balancier pour éviter d’abîmer la reliure, et d’une vitre adaptée pour limiter la courbure des pages.
• Documents à plat de grande taille : la numérisation de cartes, de plans, d’affiches requiert l’usage de scanners linéaires grand format (jusqu’à 2A0).
• Documents délicats et fragiles : la numérisation de parchemins ou de pelures implique une manipulation précautionneuse et parfois une prise de vue sans vitre s’agissant de manuscrits enluminés.
• Iconographie : nécessitant une fidélité des couleurs et des détails, la numérisation de photographies et d’estampes peut être effectuée par le biais d’un banc de reprographie, un appareil photographique de haute précision suspendu à une potence étant manipulé par un photographe.
• Objets 3D (artefacts, sculptures) : la numérisation d’objets nécessite d’envisager des solutions de scan 3D capable de capturer les données de forme et de surface.
• Microformes (microfilms, microfiches) et diapositives : ce type de numérisation requiert l’usage de scanners spécifiques adaptés à chaque support et permettant souvent une prise de vue automatique.

1.2 La résolution et la qualité de l’image

La résolution, exprimée en DPI (dots per inch), est un critère essentiel pour la qualité.

• Résolution :
  • 300 DPI : suffisant pour la majorité des documents.
  • 400 DPI : recommandé pour les manuscrits.
  • 600 DPI : recommandé pour documents avec des détails très fins (gravures, manuscrits).
• Fidélité des couleurs : un bon numériseur doit garantir une reproduction fidèle des couleurs de l’original. Cela passe par l’utilisation d’un éclairage sans UV ni infrarouge (souvent des LED) et un étalonnage régulier du matériel.
• Absence de reflets et d’ombres : les scanners patrimoniaux sont conçus pour éliminer les reflets et les ombres (notamment dans la gouttière des livres) afin d’obtenir une image uniforme.

1.3 Les fonctionnalités techniques du numériseur

• Prise de vue sans contact : cette fonction standart permet de ne pas endommager les documents fragiles, la numérisation s’effectuant par le dessus.
• Berceau en V, plateau à balancier, vitre de support : ils sont indispensables pour maintenir les documents à plat sans les contraindre, le berceau en V permettant de numériser des livres qui ne peuvent pas s’ouvrir à 180°.
• Correction automatique des déformations : le logiciel intégré peut corriger la courbure des pages en supprimant l’effet de « gouttière » et redresser les images. Cette fonction doit être débrayable. Certains numériseurs possédant deux capteurs permettent de numériser deux pages en regard sans utiliser de correction logicielle de courbure.
• Reconnaissance optique de caractères (OCR) : cette fonctionnalité de post-traitement permet de générer un fichier texte à partir des images numérisées, rendant ainsi le document interrogeable. Il s’agit d’une fonction optionnelle nécessitant la plupart du temps l’acquisition d’une licence d’utilisation d’un logiciel d’océrisation.

1.4 La destination des fichiers numérisés

Les objectifs de la numérisation influencent les choix techniques :

• Insertion dans une bibliothèque numérique : le numériseur doit pouvoir produire une grande diversité de fichiers légers et optimisés pour la consultation en ligne.
• Sauvegarde et archivage à long terme : l’archivage pérenne nécessite des fichiers en haute résolution, souvent non compressés (format TIFF ou JPEG 2000).
• Impression : les fichiers doivent avoir une résolution et une qualité de couleurs adaptées pour une restitution sur papier, cette fonctionnalité étant souvent proposée dans les bibliothèques numériques.

1.5 L’ergonomie et la productivité

• Facilité d’utilisation : si plusieurs agents « opérateurs de numérisation » peu spécialisés doivent se succéder pour numériser, le matériel devra être simple à prendre en main et permettre l’enregistrement de règles de numérisation.
• Rapidité d’exécution : si la rapidité de numérisation est essentielle pour les projets de grande envergure, elle n’est le plus souvent pas un facteur discriminant pour la numérisation patrimoniale en bibliothèque.
• Sécurité et manipulation : Les documents doivent être manipulés avec le plus grand soin. Certains scanners permettent une numérisation sans intervention manuelle excessive sur le document.

Le choix d’un numériseur patrimonial implique une réflexion globale qui intègre la nature des fonds, les objectifs du projet, les exigences de qualité et le budget.

2. Choisir son scanner patrimonial

2.1 Comprendre les techniques de numérisation

Il existe deux grands types d’acquisition d’image correspondant à deux types de scanner patrimonial : numérisation par prise de vue photographique ou numérisation par balayage.

2.2.1 Numérisation par balayage

Elle est très utilisée pour les documents plats comme les estampes, les cartes, les plans, et les photographies : un capteur CCD balaie le document pour capturer l’image pixel par pixel.

Avantages 

• Facilité d’utilisation : une fois configuré, le scanner peut être utilisé par un personnel moins qualifié pour des numérisations en masse.
• Conditions d’éclairage constantes : le scanner assure une qualité d’image constante, indépendamment de la lumière ambiante.
• Fonctions intégrées : les scanner possède de nombreuses fonctionnalités numériques intégrées comme la suppression de la poussière.

Inconvénients

• Lenteur : le temps de balayage est souvent plus long que celui d’une prise de vue photographique, surtout pour les grands formats et les hautes résolutions.
• Correction de l’image : la numérisation par un seul capteur s’effectuant linéairement au-dessus du livre ouvert, un traitement numérique de l’image est souvent nécessaire pour redresser les courbures de pages dues à la reliure.
• Risque de panne : le balayage peut présenter un risque de panne du moteur du bras mobile plus important que lors de la numérisation par prise de vue, qui s’effectue à partir d’un appareil immobile.

2.2.2 Numérisation par prise de vue photographique

Lors de la numérisation par prise de vue photographique, un appareil numérique photographie le document page par page. La distance entre l’appareil et la page doit être précisément étudiée afin d’optimiser la définition de l’image. Cette technique est utilisée pour la numérisation de documents de moyenne ou petite taille. Elle est adaptée aux documents qui ne peuvent pas être mis à plat.

Avantages

• Numérisation facilité des reliés : cette méthode est particulièrement adaptée aux ouvrages reliés lorsque le scanner fonctionne avec deux appareils photographiques sur potence, chacun étant positionné en face de chaque versant du document relié. Dans ce cas, le redressement de courbure n’est pas nécessaire.

Inconvénients

• Complexité de mise en œuvre : le processus requiert l’expertise d’un vrai photographe pour gérer les réglages complexes (éclairage, balance des blancs, mise au point) et garantir une qualité optimale.
• Risque de déformation : la distance entre l’appareil et la page doit être précisément étudiée afin d’optimiser la définition de l’image. Sans une calibration parfaite, des problèmes comme la distorsion de l’objectif ou des reflets peuvent apparaitre.
• Qualité variable : la qualité de l’image dépend fortement de la qualité du capteur photographique et des conditions d’éclairage, qui doivent être parfaitement contrôlées. Lorsque le scanner utilise deux appareils photographiques, une variation colorimétrique dûe à de minimes changements de luminosité peut survenir lors de la numérisation de pages en regard.

Cependant, la différence entre les deux techniques de numérisation tend à s’amenuiser sous l’effet du traitement numérique de l’image, utilisé aussi bien par un capteur CCD linéaire que par l’objectif d’un appareil photographique numérique.

2.2 Etablir un CCTP

Les scanner patrimoniaux font partie d’un marché de niche, peu concurrentiel. Il n’est pas question ici de favoriser une marque plutôt qu’une autre, le choix du matériel dépendant avant tout de l’analyse des besoins et des recommandations techniques du CCTP.

D’autre part, dans le cadre d’un achat par un service public, la passation d’un marché est nécessaire car de nombreux numériseurs patrimoniaux sont vendus plus de 20000 € pièce, sans les services associés (matériel optionnel, maintenance, formation…) qui alourdissent la facture. Il faut donc décrire précisément les besoins et caractéristiques techniques attendues dans un CCTP (Cahier des Clauses Techniques Particulières).

Ainsi, les préconisations suivantes, faiblement excluantes, peuvent correspondre à un usage courant pour la numérisation de documents patrimoniaux reliés de petit et moyen format :

• Numérisation d’ouvrages reliés et de feuillets au format A2 maximum
• Scanner à un seul capteur (avec redressement d’image) ou à deux capteurs
• Capteur à balayage ou appareil photographique
• Système porte-livre en V ajustable à l’épaisseur des ouvrages traités et avec une ouverture minimale de 120°
• Plateau compensateur pour une numérisation à plat
• Vitre rétractable automatiquement ou manuellement en V et à plat
• Reproduction en couleurs (codage d’un pixel sur 24 bits) ou en niveaux de gris (codage d’un pixel sur 8 bits)
• Capteur d’au moins 50 millions de pixel
• Résolution au format A2 à 400 DPI
• Eclairage LED réglable
• Traitements de l’image numérique (détourage, redressement, correction de courbures…) automatique ou manuel (débrayable)
• Faible niveau de bruit
• Préréglages enregistrés en fonction du format du document traité, de la résolution optique souhaitée et création de profil colorimétrique
• Matériel utilisable par du personnel ayant peu ou pas de qualifications photographiques.
• Possibilité de mise en réseau
• Taille du scanner restreinte
• Garantie de disponibilité de toutes les pièces pendant 10 ans
• Maintenance sur site
• Mise à jour régulière du Firmware et de la suite logicielle
• Formation des opérateurs de numérisation

2.3 Choisir une marque de numériseur

Vous trouverez ci-dessous une sélection non exhaustive de numériseurs patrimoniaux correspondant aux exigences techniques mentionnées ci-dessus.

2.3.1 les Scanners I2S

Issus de plus de 40 ans d’expertise en imagerie, les scanners I2S sont commercialisés depuis 26 ans par la société Systhen, basé à Saint-Quentin-Falavier en Isère. I2S est une société française qui fabrique tous ses scanners, caméras comprises, dans son usine de Bordeaux. Elle propose pour tous ses scanners patrimoniaux une gestion du workflow de numérisation par le biais de la solution LIMB :

• LIMB Capture permet l’acquisition d’image, l’OCR, le redressement de courbures. L’application (licence permanente acquise avec le scanner), sous Windows 11, est entièrement paramétrable, permettant de numériser en 200 DPI, 300 DPI, 400 DPI, ou de définir les métadonnées produites. Il est possible des créer des profils et de les verrouiller pour que l’opérateur n’ait plus qu’à appuyer sur un bouton pour numériser.
• LIMB Processing, logiciel (de type NumaHop) de traitement (contrôle automatisé de la qualité des images, de la complétude, etc.), d’enrichissement et de conversion permet de traiter le flux d’images provenant d’un scanner mais aussi d’un prestataire, avec en option océrisation avec ABBY.
• LIMB Gallery, permet de gérer une bibliothèque numérique (utilisé par l’Institut de France https://bibnum.institutdefrance.fr/)

Sous le libellé Copybook, I2S produit des scanners utilisant un ou deux appareils photographiques.

Copybook V-Shape

Le Copybook V-Shape possède deux capteurs matriciels pour parfaitement numériser les documents reliés.

• Avantages :
  • Deux capteurs donc prises de vues successives de deux pages (en face à face)
  • Qualité de numérisation
  • Porte livre en V ouvert à 100°
  • Vitre qui se lève automatiquement

• Inconvénients :
  • Taille du système très imposante (D 200cm x W 135cm x H 210cm)
  • Convient uniquement pour les ouvrages reliés (pas de numérisation à plat)

CopyBook Open System A2 Size

Les CopyBook OS d’I2S à un seul capteur matriciel permettent de numériser, suivant les versions, des documents reliés ou non reliés du A1 au A3.

• Avantages :
  • Camera matricielle développée par I2S permettant de zoomer (la tête ne se déplace pas, il faut déplacer le volume pour être en dessous)
  • Plateau motorisé
  • Vitre qui se lève et se baisse automatiquement
  • Possibilité d’enlever le plateau
  • Ecran non tactile
  • Option plateau ouverture restreinte à 90° permettant une numérisation sans correction informatique de courbure
  • PC fourni en option (Dell disque dur 1 Tera)
  • Prise de vue en TIFF
  • Bureau de 1m sur 1m
  • Calibration stable dans espace fermé. SI fenêtre, il faut rééquilibrer
  • Plusieurs caméras disponibles : E-Hris déconseillée, Eagle en 400 dpi (71000 Mpixel) conseillée, Rock en 600 DPI qualité très haute pour iconographie
  • Pas de pièce mécanique, peu de panne
  • Norme image pour numérisation iso 19264

• Inconvénients :
  • La présence d’un seul capteur et la configuration du plateau ouverture restreinte à 90° impose de faire une première série de numérisation sur les pages paires puis une nouvelle série sur les pages impaires, le logiciel combinant ensuite les deux séries. Il ne faut pas avoir oublié une page, au risque de décaler l’assemblage.
  • Barre de Led au fond.

2.3.2 Les scanners Zeutschel

Leader mondial dans le domaine des scanners de livres, l’entreprise allemande Zeutschel produit une gamme très étendue de numériseurs : parmi ceux-ci le scanner Omniscan OS C2, commercialisé par la société Addis Technologies, répond aux caractéristiques du CCTP mentionné ci-dessus.

Omniscan OS C2 Advanced Plus

Ce scanner linéaire à balayage rapide permet de numériser des livres, des journaux et des grands documents jusqu’à 635 mm x 460 mm, avec vitre et berceau de livre intégré et plateaux motorisées.

• Avantages :
  • Numérisation à plat avec plateau à balancier ou en ouverture restreinte à 90°(avec un kit optionnel)
  • Prise de vue par balayage linéaire homogène et sans ombre, la prise de vue s’effectuant par l’intermédiaire d’un miroir qui rend impossible les reflets
  • Numérisation sans redressement de la courbure de la reliure
  • Possibilité d’automatiser entièrement l’ouverture de la vitre et l’équilibrage du balancier du plateau grâce à des contacteurs mesurant la pression de la vitre sur le livre
  • Numérisation très rapide grâce à l’ouverture automatique de la vitre/la fonction de démarrage de la numérisation lorsque la plaque de verre est fermée
  • Clavier de commandes avancées avec boutons programmables
  • Ouverture automatique de la vitre après chaque processus de numérisation
  • Numérisation jusqu’en 600 DPI

• Inconvénients :
  • Kit à 90° peu ergonomique qui doit être installé à 90° antihoraire par rapport au plan de numérisation, nécessitant un pivotage automatique de l’image.

2.3.3 D’autres marques de scanners patrimoniaux

Qidenus – SMART Book Scan 4.0 A2 & A1

Le numériseur Quidenus SMART Book Scan notamment commercialisé par la société belge Iguana possède 2 capteurs qui sont des appareils photos numériques Canon dernière génération.

• Avantages :
  • Prise de vue sans redressement logiciel
  • Possibilité d’ouverture plus restreinte à 100°
  • Entièrement paramétrable y compris la prise de vue avec les objectifs Canon à régler

• Inconvénients :
  • Différence de luminosité entre les deux capteurs photos mais qui peut être corrigé avec des lampes réglables
  • Pas de numérisation à plat avec plateau compensateur
  • Technicité de la prise de vue

BookTek 5 V2 Archive

Le numériseur unifocal BookTek 5, de fabrication allemande, est notamment commercialisé par la société Image Access : il permet de numériser à la fois en numérisation restreinte et à plat par le biais d’un capteur à balayage.

• Avantages :
  • Porte-livre qui peut être présenté à plat (avec plateau compensateur intégré) ou mis en V à 120°
  • Deux vitres interchangeables (plat et V)
  • Architecture informatique souple : carte mère sous Linux intégrée au capteur permettant de paramétrer la prise d’image (création de profil de numérisation) et connexion réseau par adresse IP permettant d’installer le logiciel de traitement sur n’importe quel PC (création des lots, etc.).
  • Mode de numérisation à plat sans transformation.
  • Production initiale d’images au format RAW et transformation une variété de format (TIFF, JPEG 2000).
  • Ecran tactile joint au PC.
  • Logiciel de production de numérisation sur Windows 10 et 11
  • Simplicité d’utilisation
  • Fabrication allemande
  • Modèle sortie en 2022
  • Délai de fabrication court (1 mois)

• Inconvénients :
  • Capteur unifocal nécessitant un redressement automatique (et paramétrable) de l’image
  • Mise à jour du logiciel production de numérisation sur PC qui concerne uniquement les versions mineures (il faut acheter les upgrades)
  • Moins de liberté dans les paramétrages qu’un scanner à double focale

ElarScan A2/C2-R

Ce scanner unifocal Elarscan de fabrication serbe, notamment commercialisé par la société i-numerics permet de numériser à la fois en numérisation restreinte et à plat par le biais d’un appareil photo Canon et d’un berceau universel.

• Avantages :
  • Capteur photo de 50 millions de pixels avec zoom pouvant aller jusqu’à 800 DPI.
  • Vitre en V (berceau à 180 °) et vitre à plat
  • Plateau compensateur automatique à plat et en V
  • OCR intégré
  • Trois lampes LED (deux réglables et positionnables, une centrale)
  • PC intégré sous Windows 10 avec écran tactile
  • Plus de liberté que le précédent scanner dans le réglage de l’appareil photo et des lumières

• Inconvénients :
  • Necessite de bien maitriser le réglage initial de l’appareil photographique
  • Fabrication hors Union Européenne (Serbie)
  • Lampe Led sur bras mobile obligeant à bien calculer l’orientation de l’éclairage

3. Conclusion

Pour une bibliothèque patrimoniale, la création d’une chaine de numérisation en interne est une décision qui peut être lourde de conséquence si l’équipement choisi pour numériser des collections rares ou précieuses ne correspond pas parfaitement aux besoins : l’institution devra alors gérer pendant des années un service qui en fonctionne pas de façon optimale.

Aussi le choix d’un numériseur patrimonial et du prestataire assurant la maintenance et la formation du personnel doivent être mûrement réfléchis. Si les objectifs du service de numérisation en interne sont mal définis ou si le type de document à numériser est succeptible d’évoluer, il faudra alors envisager dans un premier temps la location de matériel de numérisation.

Enfin, il est toujours utile de se rapprocher des bibliothécaires responsables de fonds patrimoniaux ou de centre d’archives pour connaître leur retour d’expérience concernant l’acquistion d’un numériseur. La liste de discussion de l’association BiblioPat a déjà abordé ce sujet, un compte rendu des débats étant en ligne.