Jumeau numérique pour documenter facilement les travaux de démolition
Auteur : Tobias Scharpenberg
Chez FISCHER Weilheim GmbH & Co. KG, les démolitions et le démantèlement sont des travaux précis exécutés dans le cadre de workflows et de délais minutieusement définis. Les calendriers d’exécution des différents travaux sont serrés, en particulier lorsqu’il s’agit de ponts placés au-dessus de grands axes routiers, qui doivent être accessibles dès que possible. L’entreprise teste des scanners laser 3D pour documenter l’infrastructure en l’état de manière efficace et responsable.
Le cycle de vie de l’infrastructure
Le cycle de vie de l’infrastructure englobe de nombreuses phases : conception et planification, réalisation, exploitation et entretien, modernisation, démantèlement, valorisation et élimination. L’industrie du gros œuvre est une filière diversifiée, avec des entrepreneurs et des sous-traitants qui réalisent quotidiennement un vaste ensemble de travaux. Habituellement, la planification et la réalisation des travaux de terrassement et la maintenance des infrastructures sont des opérations clés. Cependant, les travaux publics ne se limitent pas au déplacement de la terre. Le démantèlement programmé fait partie des activités de nombreuses entreprises de construction, au même titre que le terrassement, le nivellement fin et le transport.
Depuis quelques années, les solutions numériques occupent une position centrale dans toutes les phases de la construction pour permettre un traitement efficace, précis, sûr, responsable et rentable des projets. Du positionnement et de la mesure de surfaces, espaces et chantiers à la réalisation des travaux, en passant par la préparation et la mise à disposition de ressources précieuses, les données et leur exploitation jouent un rôle clé. Cela s’applique également aux projets de démolition modernes. La documentation en l’état avec des scanners laser 3D avant le démantèlement des structures, offre de nombreux atouts et change la donne en matière de facturation.
Tout sous un même toit
FISCHER Weilheim GmbH & Co. KG est une entreprise allemande leader dans le domaine de la logistique du transport, de l’économie circulaire et du recyclage. Elle se sent responsable de l’environnement, des personnes et de la future qualité de vie. C’est pourquoi elle mise sur une gestion précise des données et sur des technologies de pointe. Après avoir testé des produits de différents fabricants pendant un an, elle a choisi la solution de guidage d’engins Leica MC1 de Leica Geosystems.
Chez FISCHER Weilheim, les travaux de construction et les relevés sont des processus intégrés. Sven Molt dirige l’équipe de huit géomètres-topographes qui, outre les travaux de topographie habituels, sont également responsables du guidage d’engins 3D du parc. La gestion des données numériques est un aspect clé du travail. Qu’il s’agisse d’effectuer des relevés de terrain, de préparer les données de conception ou d’établir des documents de récolement pour la facturation, l’équipe est impliquée dans toutes les étapes des projets de travaux publics.
Le département est aussi amené à facturer les projets de démolition. Jusqu’à présent, l’équipe a effectué les relevés nécessaires manuellement. Comme ce processus est chronophage et sujet aux erreurs, l’entreprise souhaite aussi investir dans une technologie de pointe dans ce domaine. Après avoir réalisé une bonne expérience avec l’équipement de topographie et le guidage d’engins 3D, l’entreprise essaie maintenant une solution Leica Geosystems pour la capture de la réalité.
Smart Digital RealityTM : Un jumeau numérique comme base de facturation idéale
« Il est de plus en plus courant de devoir fournir des documents plus détaillés concernant la facturation », explique Sven Molt. « Les prix fixes et les forfaits représentent un risque pour les deux parties et peuvent parfois avantager l’une et parfois l’autre. » Pour cette raison, on utilise de préférence la cubature, c’est-à-dire la volumétrie de l’objet, comme base de calcul. Cela consiste à mesurer l’enveloppe externe de l’objet, puis à calculer la quantité de matière.
Pour répondre à ces hautes exigences, l’équipe de Leica Geosystems recommande d’utiliser une solution de scanning laser 3D. Celle-ci permet de reproduire le monde physique et de le transformer en environnement virtuel. Un jumeau numérique de l’objet à démolir est relevé avec une rapidité et une qualité exceptionnelles. Toutes les informations précieuses et utiles peuvent être visualisées, extraites, analysées et partagées pour une meilleure collaboration, grâce à des solutions logicielles faciles à utiliser. Cela donne un avantage concurrentiel et permet de relever des géométries complexes avec une productivité maximale, même dans les conditions les plus difficiles. En quelques clics, la volumétrie de l’objet est calculée.
La solution de capture de la réalité 3D fournit des données fiables en un temps record
Sven Molt veut tester cette solution en conditions réelles. Dans le cadre d’un grand projet, FISCHER Weilheim a été chargé de démolir sept ponts en tout. Le projet commencera par deux ponts sur l’autoroute A8 dans le sud de l’Allemagne. Le délai d’exécution du relevé est très serré, comme cela est souvent le cas dans de tels projets : les deux ponts doivent être scannés en une journée, car les travaux de démolition seront exécutés dès le lendemain.
La veille du relevé, les piliers du pont sont déjà débarrassés. Cette étape est nécessaire pour recycler correctement le matériau de démolition et permet de capturer l’intégralité de la cubature des ponts sans frais supplémentaires. Leica Geosystems recommande le scanner laser 3D terrestre Leica RTC360 pour documenter d’une manière rapide et fiable, en temps voulu, les relevés en l’état.
La solution permet d’optimiser la productivité grâce à sa portabilité, sa rapidité et sa précision. Parallèlement, 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 (grande gamme dynamique) en moins de deux minutes. Grâce à la technologie de pointe VIS (Visual Inertial System), le scanner laser enregistre automatiquement sa position et son orientation au fur et à mesure qu’il se déplace entre les points de stationnement. Cela permet un affichage instantané des données de balayage dans leur position effective dans l’application Leica Cyclone FIELD 360 installée sur une tablette ou un smartphone sur site. Les scans et les images sont automatiquement capturés, préassemblés et vérifiés, ce qui permet un contrôle de la qualité en temps réel et l’assemblage des données sur site, en réduisant le temps de traitement au bureau.
Après un bref contrôle du chantier, les points de stationnement du scanner laser sont déterminés en tenant compte des zones de danger. Pour capturer l’objet entier malgré le trafic, chaque pont est scanné à partir d’une douzaine de positions. De plus, trois à quatre points par pont sont implantés avec le mobile GNSS Leica iCON gps 70. Cela permet de réunir les scans individuels dans un seul nuage de points géoréférencé, fournissant des données précises avec une haute densité d’informations.
Pour déterminer la cubature des ponts, les données du nuage de points sont initialement optimisées et assemblées dans le logiciel Leica Cyclone REGISTER 360 avec des flux de travail automatisés. Les données sont ensuite transférées vers Leica Cyclone 3DR, qui assure une gestion exhaustive du nuage de points avec des analyses et modélisations automatisées et comprend des fonctions simples pour la topographie, la modification et l’inspection du jumeau numérique.
Pour calculer la volumétrie des ponts, les données du nuage de points sont converties en modèle 3D maillé : les trois points de mesure géométriquement adjacents forment un triangle pour représenter la surface des objets balayés. Le logiciel fournit tous les détails nécessaires pour la facturation du projet de démolition et permet de valider facilement les informations grâce à la visualisation des données.
Cyclone REGISTER 360
Cyclone 3DR
Les données précises ne prêtent pas à discussion.
Sven Molt apprécie le travail avec la solution Leica Geosystems : « Je trouve que c’est un excellent équipement. Son fonctionnement est simple, rapide et direct. Nous avons scanné les deux ponts en une demi-journée. Sans le scanner laser, le travail aurait demandé bien plus d’efforts. Nous aurions dû fixer de nombreuses cibles sur les ponts et les relever avec une station totale. En cas d’erreurs ou de zone ignorée, nous n’aurions pas la possibilité de revenir sur le pont. Il n’y aurait pas de jumeau numérique. »
La solution RTC360 permet une numérisation rapide et précise des infrastructures avant leur démolition. Les procédés automatisés optimisent le rendement et le contrôle qualité sur site élimine les erreurs. Le résultat est la base d’une Smart Digital RealityTM (réalité numérique intelligente) qui permet de valider les mesures et d’examiner les détails du jumeau numérique à tout moment, même après la démolition de l’élément physique. La technologie fournit à Sven Molt une toute nouvelle base pour facturer les travaux de démolition : « Même par la suite, vous avez toujours l’objet original comme preuve. Vous pouvez étudier les moindres détails et les mesurer. Cela élimine de nombreuses discussions et facilite considérablement la facturation. »
Collecte de données très simple
Nos solutions permettent aux entrepreneurs d’améliorer la précision, de réduire les coûts, d’optimiser la collaboration et, en fin de compte, d’exécuter des projets de construction de meilleure qualité plus efficacement. Découvrez ce que la capture de la réalité peut faire pour vous.