Dans le cadre des fouilles du site de Belvoir en Israël, sur lequel prennent place les ruines d’un ancien château croisé, notre équipe a entrepris la restitution de la chapelle castrale aujourd’hui complètement détruite et dont ne subsistent que des blocs épars et hors contexte. Ce travail a mis au jour une chapelle à l’architecture unique en Orient : un espace voûté d’ogives dans un contexte architectural et historique où les chapelles sont extrêmement sobres et voûtées d’arête ou en berceau. Du fait de l’absence d’éléments de comparaison directs, qui servent habituellement de référence à une restitution, l’outil informatique a été particulièrement utile pour consolider autant que possible l’existence de cette réalisation unique non attestée par ailleurs. Dans cette présentation, nous présenterons les différentes méthodes utilisées pour passer du bloc réel dans son environnement à un objet virtuel manipulable facilement et présentant un niveau d’abstraction suffisant pour une restitution. Nous verrons comment la photogrammétrie n’est pas la méthode la plus adaptée dans ce contexte. Nous reviendrons ensuite sur la méthodologie de restitution en laboratoire des différents assemblages de blocs possibles et comment cette anastylose virtuelle a permis de tester des combinaisons impensables sur site. En n nous nous attarderons sur les méthodes de restitution spatiale immersive permettant d’incorporer les savoirs et savoir-faire de l’archéologue, de l’ingénieur, de l’architecte et du maître d’oeuvre autour d’une maquette virtuelle. Pour appuyer nos hypothèses de restitution, nous avons en effet fait usage des outils traditionnels que sont la coupe et le plan, mais également de méthodes de visualisation en réalité virtuelle et d’outils de modélisation des contraintes dans la structure. Cette intervention vise donc à interroger la manière de valider des hypothèses de restitution afin de confirmer la valeur patrimoniale particulière de cet édifice unique. Elle permet en outre de revenir sur les différents outils utilisés, leurs interactions et leurs lacunes actuelles.