MODÉLISATION 3D AU SERVICE DE L’INSPECTION DES OUVRAGES ir S. Flawinne
INTRODUCTION
KOOK
INTRODUCTION Deux techniques principales de modélisation 3D PHOTOGRAMMETRIELASERGRAMMETRIE
INTRODUCTION Deux techniques principales de modélisation 3D PHOTOGRAMMETRIE
Photo = information 2D
PHOTOGRAMMETRIE Photo = information 2D Passage à l’information 3D
PHOTOGRAMMETRIE Prise de vue: distance entre la caméra et la structure Précision coplanaire = ¾ pixels Précision en Z = 1-2 pixels
PHOTOGRAMMETRIE Le recouvrement des photos permet d’en déduire l’information 3D
PHOTOGRAMMETRIE Le recouvrement des photos permet d’en déduire l’information 3D
points
PHOTOGRAMMETRIE Ensemble de photos sur tout l’ouvrage
PHOTOGRAMMETRIE Ensemble de photos sur tout l’ouvrage points
INTRODUCTION Deux techniques principales de modélisation 3D LASERGRAMMETRIE
Calcul de la distance en fonction de l’onde émise et l’onde renvoyée par l’obstacle Onde émise Onde de retour
LASERGRAMMETRIE
Viaduc de Conques : scan par lasergrammétrie Position du scanner points
LASERGRAMMETRIE Des scans peuvent être assemblés entre eux points Scan 1 Scan 2
COMPARATIF Techniques complémentaires Portée30-40 m150 m Précision Variable avec la portée (proche = <mm) 3-4 mm Prise des mesuresTrès rapideRapide - moyenne UtilisationPar tous, tout le tempsSimple mais être formé Cas d’utilisationMatériaux texturésTous matériaux
CAS CONCRETS Plusieurs traitements permis avec les modèles 3D Plans 3D Cartographie visuelle des défauts Etude des déformations d’une structure –À un instant t –Évolution des déformations dans le temps
CAS CONCRETS Plusieurs traitements permis avec les modèles 3D Plans 3D Cartographie visuelle des défauts Etude des déformations d’une structure –À un instant t –Évolution des déformations dans le temps
PLANS 3D Tunnel de Hiernaux = structure très complexe Difficile de se représenter l’ouvrage sur base des plans 2D
Etude de la zone en rouge
Etude de la zone en vert
CAS CONCRETS Plusieurs traitements permis avec les modèles 3D Plans 3D Cartographie visuelle des défauts Etude des déformations d’une structure –À un instant t –Évolution des déformations dans le temps
CARTOGRAPHIE VISUELLE DES DÉFAUTS Les faces inférieures de tablier en béton sont fréquemment soumises à l’apparition de défauts
CARTOGRAPHIE VISUELLE DES DÉFAUTS Auparavant : croquis à la main
CARTOGRAPHIE VISUELLE DES DÉFAUTS Désormais: modèle photogrammétrique
CARTOGRAPHIE VISUELLE DES DÉFAUTS Désormais: modèle photogrammétrique Mesure des défauts possible mm
CAS CONCRETS Plusieurs traitements permis avec les modèles 3D Plans 3D Cartographie visuelle des défauts Etude des déformations d’une structure –À un instant t –Évolution des déformations dans le temps
DEFORMATIONS D’UNE STRUCTURE Pont de Lobbes: petit ouvrage en maçonnerie Etude photogrammétrique rapide sur l’étendue des défauts
DEFORMATIONS D’UNE STRUCTURE
Pont de Lobbes Vue en perspective du modèle photogrammétrique
DEFORMATIONS D’UNE STRUCTURE Pont de Lobbes Vue en plan
DEFORMATIONS D’UNE STRUCTURE Pont de Lobbes : valeur des déformations
DEFORMATIONS D’UNE STRUCTURE Pont de Lobbes : valeur des déformations
DEFORMATIONS D’UNE STRUCTURE Pont de Lobbes : valeur des déformations
CAS CONCRETS Plusieurs traitements permis avec les modèles 3D Plans 3D Cartographie visuelle des défauts Etude des déformations d’une structure –À un instant t –Évolution des déformations dans le temps
DEFORMATIONS D’UNE STRUCTURE Mur de Lustin
DEFORMATIONS D’UNE STRUCTURE Mur de Lustin
DEFORMATIONS D’UNE STRUCTURE Mur de Lustin : conservation de la zone critique
DEFORMATIONS D’UNE STRUCTURE Mur de Lustin : étude des déformations Rouge = hors-plomb entre 40 et 50 cm Vert clair = hors-plomb entre 10 et 25 cm
CAS CONCRETS Plusieurs traitements permis avec les modèles 3D Plans 3D Cartographie visuelle des défauts Etude des déformations d’une structure –À un instant t –Évolution des déformations dans le temps
BUSES METALLIQUES Inspection difficile et déformations avec conséquences fortes
BUSES METALLIQUES Tôles ondulées 5-8 cm
BUSES METALLIQUES Tôles ondulées sections différentes Ondes positives Ondes négatives
BUSES METALLIQUES Tôles ondulées et structure déformable Cartographie des écarts difficilement lisible
BUSES METALLIQUES Tôles ondulées et structure déformable Cartographie des écarts difficilement lisible
BUSES METALLIQUES Tôles ondulées et structure déformable Cartographie des écarts difficilement lisible
BUSES METALLIQUES Possibilité d’inspecter à travers des coupes Choix de l’interdistance et épaisseur des coupes
BUSES METALLIQUES Possibilité d’inspecter à travers des coupes Nombre important de coupes
BUSES METALLIQUES Création d’un programme de traitement de coupes Ne sélectionne que les points de l’onde inférieure
BUSES METALLIQUES Création d’un programme de traitement de coupes Ne sélectionne que les points de l’onde inférieure
BUSES METALLIQUES Création d’un programme de traitement de coupes Ne sélectionne que les points de l’onde inférieure
BUSES METALLIQUES Repositionnement automatique des coupes Comparaison des coupes 0.8
Indices de déformation pour chaque coupe Coupe de référence Indice de déformation de chaque coupe par rapport à la référence
Indices de déformation pour chaque coupe Indice de déformation de chaque coupe par rapport à la référence Défauts installés sur la buse retrouvés par les indices les plus hauts
Repositionnement automatique des coupes Etudes approfondies des coupes
Repositionnement automatique des coupes Etudes approfondies des coupes
Repositionnement automatique des coupes Etudes approfondies des coupes
CAS CONCRETS Plusieurs traitements permis avec les modèles 3D Plans 3D Cartographie visuelle des défauts Etude des déformations d’une structure –À un instant t –Évolution des déformations dans le temps
BUSES METALLIQUES Comment comparer l’évolution dans le temps? Arriver à superposer les deux nuages 1 ère inspection2 ème inspection
BUSES METALLIQUES Comment comparer l’évolution dans le temps? Points fixes pour se référencer dans le même repère
BUSES METALLIQUES Comment comparer l’évolution dans le temps? Minimum trois repères fixes 1 ère inspection2 ème inspection
BUSES METALLIQUES Comment comparer l’évolution dans le temps? Minimum trois repères fixes 1 ère inspection2 ème inspection
BUSES METALLIQUES Test sur buse avec défauts factices (4 défauts installés) Scan sans défaut
BUSES METALLIQUES Test sur buse avec défauts factices (4 défauts installés) Scan avec défaut
BUSES METALLIQUES Test sur buse avec défauts factices (4 défauts installés) Comparaison
BUSES METALLIQUES Test sur buse avec défauts factices (4 défauts installés) <8mm d’écart Écart >2cm Défauts installés
CONCLUSION Lasergrammétrie et photogrammétrie Rapport rapidité/quantité d’informations très élevé Applications complémentaires et adaptées aux cas rencontrés Toutefois, la densité de l’information nécessite de garder un regard critique et de condenser l’information