De nos jours, on constate un engouement grandissant pour la préservation du patrimoine culturel. La notion d’HyperHeritage met en lumière la création de nouveaux moyens de communication pour la perception et le traitement de l'information sur le patrimoine culturel. Ces travaux de thèse s'inscrivent dans cette démarche et visent à identifier la topographie des surfaces de peinture d'art, à l'échelle à laquelle elle contient l’information élémentaire du rendu sensoriel. Cette approche requiert l’intégration d’outils de mesures de topographie et d’imagerie de haute résolution. Le modèle numérique à haute résolution associé à la surface de la peinture permet de construire une base d’indicateurs et de descripteurs de l'oeuvre. Les débouchés potentiels de cette numérisation multi-échelle sont nombreux dans les domaines de l'identification, de l’authentification, de la qualité de conservation et d’aide précieuse à la restauration. Cette structure digitalisée permettra, dans un futur proche, de compléter la description des modes opératoires de l'artiste lors de la création de l'oeuvre et fournir une aide précieuse aux historiens de l'art. Cette approche, nommée Digital Surface HyperHeritage, inclut également le développement d'une base de données permettant la structuration, l'archivage et le partage de la signature topographique d'un tableau.