Un jumeau numérique simplifie la documentation de projets de démolition

Author:Tobias Scharpenberg est créateur de contenu numérique dans la division Geosystems d'Hexagon

Les jumeaux numériques fournissent des vues d'ensemble exploitables qui facilitent la documentation et la facturation de projets de démolition.

Chez FISCHER Weilheim GmbH & Co. KG, les démolitions et démantèlements sont des travaux précis qui se fondent sur des processus et des calendriers définis avec soin. Les délais d'exécution de flux de travail individuels sont particulièrement serrés lorsqu'ils concernent des ponts sur des axes routiers très fréquentés, qui doivent être rendus accessibles le plus rapidement possible. Pour obtenir une documentation en l'état efficace et durable de l'infrastructure, l'entreprise essaie des scanners laser 3D.

LE CYCLE DE VIE DE L'INFRASTRUCTURE

Au cours des dernières années, les solutions numériques ont commencé à jouer un rôle clé dans toutes les phases de construction pour permettre un traitement de projet efficace, précis, sûr, durable et rentable. Les données et leur traitement sont importants dans toutes les phases, et cela s'applique aussi aux projets de démolition modernes. Réaliser une documentation en l'état avec des scanners laser 3D avant la démolition des infrastructures, offre une série d'avantages et change véritablement la donne en matière de facturation.

UNE SEULE ET UNIQUE SOURCE

Figurant parmi les leaders dans la logistique de transport, l'économie circulaire et le recyclage en Allemagne, FISCHER Weilheim GmbH & Co. KG prend au sérieux sa responsabilité à l'égard de l'environnement et des personnes. C'est pourquoi l'entreprise s'appuie sur une gestion de données précise et des technologies modernes. Après avoir testé des produits de différents fournisseurs pendant un an, elle a décidé d'équiper son parc roulant avec la solution de guidage d'engins Leica MC1 de Leica Geosystems, une division d'Hexagon.

« L'expérience faite jusque-là était très positive », explique Sven Molt, directeur du département des relevés. « Nous sommes toujours encore très satisfaits et persuadés que c'était une bonne décision. Si nous avons des problèmes sur le chantier, nous passons un coup de fil et recevons rapidement une aide par e-mail ou téléphone. C'est vraiment un grand avantage. »

Chez FISCHER Weilheim, la construction et les relevés sont des processus intégrés. Sven Molt dirige une équipe de huit géomètres qui, en plus du travail topographique classique, est aussi responsable du guidage 3D des engins du parc. Un aspect clé du travail est la gestion des données numériques. L'équipe est impliquée dans toutes les phases d'un projet de travaux publics : relevé des conditions sur le terrain, préparation des données de conception et réalisation de la documentation en l'état pour la facturation.

Les responsabilités du département englobent aussi la facturation des projets de démolition. Par le passé, l'équipe effectuait les relevés manuellement, une procédure chronophage et sujette à erreur. Souhaitant investir dans une technologie moderne, l'entreprise a essayé les solutions de capture de la réalité de Leica Geosystems.

SMART DIGITAL REALITYTM : LE JUMEAU NUMÉRIQUE COMME BASE DE FACTURATION OPTIMALE

« Les clients s'attendent de plus en plus à obtenir une documentation plus détaillée des prestations facturées », explique Sven Molt. « Les prix fixes et forfaitaires constituent un risque pour les deux côtés. Ils sont parfois avantageux pour l'une partie et parfois pour l'autre. » Pour cette raison, on utilise en général la cubature, c.-à-d. le volume de l'objet, comme base de calcul. À cet effet, on mesure l'enveloppe extérieure de l'objet, puis on calcule le volume de matière.

L'équipe de Leica Geosystems a recommandé un scanner laser 3D pour remplir ces hautes exigences. Cette solution reproduit le monde réel et le transforme en environnement virtuel. Un jumeau numérique de l'objet à démolir est relevé avec une vitesse et une précision exceptionnelles. Toutes les informations pertinentes peuvent être visualisées, extraites, analysées et partagées pour une meilleure collaboration par le biais de solutions logicielles conviviales sur le terrain et au bureau. Le workflow « field to finish » crée un avantage compétitif et permet de capturer des géométries complexes avec une productivité maximale, même dans les conditions les plus difficiles. Le calcul exact du volume d'un objet est effectué en quelques clics.

LA SOLUTION DE CAPTURE DE LA RÉALITÉ 3D FOURNIT DES DONNÉES FIABLES EN UN TEMPS RECORD

Sven Molt veut tester cette solution dans des conditions réelles. Dans le cadre d'un grand projet, FISCHER Weilheim a été chargé de démolir sept ponts. Le projet a démarré avec deux ponts sur l'autoroute A8, dans le sud de l'Allemagne. Comme cela est souvent le cas, le délai d'exécution du relevé était très serré : il a fallu scanner les deux ponts en une journée, car la démolition était prévue pour le lendemain.

Les butées du pont ont été dégagées la veille du relevé. Cette étape permet de capturer l'ensemble de la cubature des ponts sans charges additionnelles et est nécessaire pour faciliter le recyclage des matériaux de démolition. Pour réaliser une documentation en l'état rapide et fiable dans le délai prévu, l'équipe a utilisé le scanner laser 3D Leica RTC360.

Cette solution apporte une productivité maximale, car elle est portable, rapide et précise. En même temps, elle offre un haut degré d'automatisation et est facile à utiliser. Chaque scan produit des nuages de points de haute résolution et des images HDR (à grande gamme dynamique) en moins de deux minutes. Basé sur une technologie VIS (système inertiel visuel) avancée, le scanner laser enregistre automatiquement sa position et son orientation relatives pendant son déplacement entre les stations. Cela permet un affichage instantané des données de scan à la position réelle dans l'application Cyclone FIELD 360 installée sur la tablette ou le smartphone utilisés sur le terrain. Les scans et l'imagerie sont automatiquement capturés, enregistrés et vérifiés. Cette procédure permet un contrôle qualité et un enregistrement des données en temps réel sur le site, et réduit le temps de traitement au bureau.

Après une courte inspection du chantier, les positions de station du scanner laser sont déterminées en tenant compte des zones de danger. Pour relever l'ensemble de l'objet indépendamment du trafic, les ponts sont scannés à partir de 12 positions. En plus, 3 à 4 points par pont sont implantés avec le mobile GNSS Leica iCON gps 70. Cela permet de regrouper les scans individuels en un nuage de points géoréférencé unique, pour obtenir des données précises avec une haute densité d'information.

En vue du calcul de la cubature des ponts, les données de nuage de points sont initialement optimisées et enregistrées dans le logiciel Cyclone REGISTER 360 de façon automatisée. Les données sont alors transférées au logiciel Cyclone 3DR, qui assure une gestion complète des nuages de points avec des fonctions automatisées d'analyse et de modélisation de même qu'avec des opérations simples pour relever, modifier et vérifier le jumeau numérique.

Afin de calculer le volume des ponts, les données de nuage de points sont transformées en un modèle 3D maillé, où trois points de mesure géométriquement voisins forment un triangle pour représenter la surface des objets scannés. Le logiciel fournit les informations nécessaires pour la facturation du projet de démolition et permet une validation facile des informations à travers la visualisation des données.

LES DONNÉES PRÉCISES NE PRÊTENT PAS À DISCUSSION.

« Le RTC360 est un instrument formidable », déclare Sven Molt. « Il est simple, rapide et efficace. Nous avons scanné les deux ponts en une demi-journée. Sans cet équipement laser, il nous aurait fallu bien plus de temps. Nous aurions été obligés de fixer de nombreuses cibles aux ponts et de les relever avec une station totale. En cas d'erreurs ou de zone manquantes, il est impossible de revenir sur le site le lendemain puisque le pont n'est plus là. Il n'y aurait pas de jumeau numérique. »

La solution de capture de la réalité RTC360 permet de numériser l'infrastructure d'une manière rapide et précise avant la démolition. Les processus automatisés maximisent la productivité et l'assurance qualité sur le site exclut des erreurs. FISCHER Weilheim peut ainsi valider les mesures et examiner les détails du jumeau numérique à tout moment, même après la démolition de l'objet physique. La technologie fournit à Sven Molt une nouvelle base de facturation des projets de démolition. « Même par la suite, l'objet original est toujours présent comme preuve. On peut examiner chaque détail et le mesurer. Cela évite un tas de discussions et rend la facturation bien plus facile. »