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La capture de la réalité en 3D fait partie des avancées de la sphère technologique qui améliore la qualité des services professionnels et l’avancement des projets de l’AEC. Ce procédé permet de générer de la donnée en capturant et en numérisant un espace physique qui peut être un site industriel, une usine, un bâtiment ou une forêt. Le relevé obtenu peut ensuite être utilisé à des fins de construction, conception, rénovation ou encore de simple visualisation et de maintenance. Au fur et à mesure des avancées technologiques, la capture de la réalité est devenu de plus en plus nécessaire à la réalisation de projets variés par des utilisateurs qui autrefois auraient fait appel à un expert.
Le principe du relevé laser 3D
Le nuage de points prend forme lors de la réalisation de plusieurs scans de l’espace physique qui doivent être alignés afin de représenter la réalité telle que construite de la façon la plus précise possible. On appelle ce processus “assemblage”. Les scanners effectuent des mesures en ligne de visée et opèrent plusieurs scans afin de les assembler pour créer un jumeau numérique de l’environnement.
Dans certains cas, la technologie GNSS (Global Navigation Satellite System) comme les GPS est utilisée afin d’aligner et de superposer correctement les scans grâce aux données de positions des scanners. Cependant, certaines situations plus complexes rendent l’utilisation des données GPS impraticable. Dans ces cas là, l’utilisateur du logiciel informatique analyse les données du nuage de points et trouve des similitudes géométriques de l’espace physique afin d’aligner et de superposer les différents scans.
Deux méthodes sont alors utilisées afin d’assembler ces scans. La première est l’utilisation de cibles, objets artificiels réductibles en points reconnaissables par le logiciel de nuages de points. Au moins trois cibles sont positionnées selon un emplacement déterminé dans l’environnement pour au moins deux scans. L’utilisateur du logiciel peut alors reconnaître les objets et aligner les scans en fonction des cibles réduites en points. Cette technique reste plus longue à effectuer car elle nécessite du personnel qualifié sur le terrain pour placer les cibles à des endroits stratégiques et les changer de lieu selon les scans à effectuer. De plus, une variété d’obstacles naturels ou artificiels peuvent se trouver au sein de l’environnement à relever ce qui complexifie la tâche et demande davantage de temps et de main d’oeuvre.
La deuxième méthode repose uniquement sur l’utilisation d’un logiciel qui assemble les scans sans repères géométriques posés manuellement. Le processus demande alors de la rigueur et de la minutie lors de la superposition des relevés.
Scanner différemment
La manière de scanner et le matériel utilisé importent peu pour obtenir un nuage de points analysable et visualisable. La numérisation 3D se fait de la même façon mais c’est le traitement de l’information qui est différent lors de la phase de scan. Chaque matériel de relevé a son utilité spécifique. Certains permettent de scanner avec plus de précision, d’autres avec plus de rapidité.
Les scanners laser terrestres ou LiDAR terrestres fonctionnent par impulsions lumineuses afin de récupérer des informations sur les surfaces et l’environnement. La donnée 3D est alors capturée afin de former un nuage de points. Il tire sa performance lors de relevés d’espaces intérieurs, de façades extérieures et de composants MEP difficiles à visualiser.
Les scanners laser mobiles sont des outils d’arpentage terrestre qui utilisent un laser mobile en déplacement, soit monté sur un véhicule, soit transportable à pied. Il est utile pour scanner plus rapidement, tout en se déplaçant, des infrastructures plus simples car en effet, sa précision est moindre par rapport à celle d’un scanner terrestre.
La photogrammétrie est une méthode qui nécessite l’utilisation de drones équipés de caméras haute résolution et qui crée une photo géométrique avec une échelle uniforme ou l’on peut mesurer de réelles distances à l’image d’une carte. Ces orthophotos permettent de recueillir des informations sur des zones difficiles d’accès ou pour couvrir les points noirs potentiels.
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Une technologie essentielle pour le développement des entreprises de l’AEC et industries
Avant d’entamer une rénovation, le laser opère dans le but de scanner les conditions de construction pour ainsi comparer l’environnement réel à la conception et faciliter la planification du projet. C’est un processus que les entreprises de l’AEC affectionnent particulièrement en considérant la capture de la réalité comme essentielle dans leur projets de conception, de construction et même dans la relation avec leurs clients car la façon dont les projets sont exécutés change fondamentalement et la manière d’interagir avec les clients également. La capture de la réalité est nécessaire pour visualiser le projet final, percevoir sa valeur ajoutée et son potentiel afin de le réaliser correctement.
Un exemple concret est celui de la Penn State University. Les responsables de l’université ont exprimé leur inquiétude liée à la configuration de leur mur d’escalade intra-muros et aux matériaux de construction. Ils se sont alors tourné vers la capture de la réalité afin de trouver des solutions à leur problème. Ils ont alors redimensionné le mur et sélectionné les produits les plus appropriés pour sa construction.
De nombreuses entreprises de l’AEC entrent dans le domaine de la capture de la réalité et mettent en avant l’utilisation de scanners lasers 3D pour l’exécution de projets. Elles déploient des scanners dans l’optique de capturer les conditions de l’environnement et de contrôler l’avancement des travaux en cours.
Le nuage de point agit comme une pierre centrale au milieu de toutes les parties prenantes d’un projet ce qui leur confère un moyen de simuler les futurs travaux.
En fin de compte, les entreprises de l’AEC comptent sur un scan précis qui servira d’aide à la modélisation et à la prise de décisions sur le terrain ou au bureau. C’est donc une technologie qui profite à toutes les parties prenantes d’un projet.
Cette technique de capture de la réalité peut s’avérer d’autant plus efficace si elle est combinée et associée à d’autres solutions de traitement de données, d’analyse et d’exploitation de nuages de points.
La capture de la réalité, associée à l’exploitation des données, forment ensemble la solution miracle pour les entreprises de l’AEC
Capturer de la réalité, numériser de la donnée et assembler un nuage de points n’est pas suffisant car il n’y a pas d’utilisateur final. Pour donner du sens à tout cela, il faut impérativement des outils et fonctionnalités pour extraire de la donnée, générer des informations et les transmettre. C’est à ce moment là que la numérisation a du sens et que l’exploitation du nuage de points est réelle. En visualisant un nuage de points en réalité virtuelle, la planification d’un projet et le partage de la donnée relevée passe de bidimensionnel à intéractif.
La capture de la réalité devient une norme pour les créateurs, concepteurs et autres acteurs de l’AEC tout comme les nouveaux outils qui favorisent la collaboration immersive pour accroître l’engagement de toutes les parties prenantes du projet. Elle devient également une valeur ajoutée pour les solutions commerciales et crée du lien entre les entreprises, leurs utilisateurs et leurs clients en leur permettant de bénéficier d’un service rapide, efficace, précis et plus que fiable.
