À la suite de travaux pionniers de numérisation de sculpture, de remontage virtuel et de restauration par simulation informatique préalable, la méthodologie de restauration par assemblage mécanique appliquée à la statue du Neptune d’Arles, innovante mais encore empirique, a été le point de départ d’une étude scientifique rigoureuse. Nous présentons ici les résultats de l’analyse mécanique comparative effectuée sur deux méthodes de restauration : par assemblage mécanique telle que mise en œuvre et par collage seul comme hypothèse contradictoire. En statique, les deux solutions sont équivalentes et assurent la stabilité globale de la statue à condition que le collage soit correct. En revanche des défauts de collage d’une taille critique d’environ 3 cm peuvent être fatals à la statue collée. De même, l’analyse dynamique montre que dans les conditions usuelles de transport des sculptures, la statue collée, sans autre complément de renforcement ne supportera pas les vibrations.