MODÉLISATION 3D AU SERVICE DE L’INSPECTION DES OUVRAGES ir S. Flawinne.

Présentation au sujet: "MODÉLISATION 3D AU SERVICE DE L’INSPECTION DES OUVRAGES ir S. Flawinne."— Transcription de la présentation:

1 MODÉLISATION 3D AU SERVICE DE L’INSPECTION DES OUVRAGES ir S. Flawinne

2 INTRODUCTION

3 KOOK

4 INTRODUCTION Deux techniques principales de modélisation 3D PHOTOGRAMMETRIELASERGRAMMETRIE

5 INTRODUCTION Deux techniques principales de modélisation 3D PHOTOGRAMMETRIE

6 Photo = information 2D

7 PHOTOGRAMMETRIE Photo = information 2D Passage à l’information 3D

8 PHOTOGRAMMETRIE Prise de vue: distance entre la caméra et la structure Précision coplanaire = ¾ pixels Précision en Z = 1-2 pixels

9 PHOTOGRAMMETRIE Le recouvrement des photos permet d’en déduire l’information 3D

10 PHOTOGRAMMETRIE Le recouvrement des photos permet d’en déduire l’information 3D

11 1 800 000 points

12 PHOTOGRAMMETRIE Ensemble de photos sur tout l’ouvrage

13 PHOTOGRAMMETRIE Ensemble de photos sur tout l’ouvrage 17 000 000 points

14 INTRODUCTION Deux techniques principales de modélisation 3D LASERGRAMMETRIE

15 Calcul de la distance en fonction de l’onde émise et l’onde renvoyée par l’obstacle Onde émise Onde de retour

16 LASERGRAMMETRIE

17 Viaduc de Conques : scan par lasergrammétrie Position du scanner 90 000 000 points

18 LASERGRAMMETRIE Des scans peuvent être assemblés entre eux 180 000 000 points Scan 1 Scan 2

19 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

20 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

21 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

22 PLANS 3D Tunnel de Hiernaux = structure très complexe Difficile de se représenter l’ouvrage sur base des plans 2D

23 Etude de la zone en rouge

24 Etude de la zone en vert

25 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

26 CARTOGRAPHIE VISUELLE DES DÉFAUTS Les faces inférieures de tablier en béton sont fréquemment soumises à l’apparition de défauts

27 CARTOGRAPHIE VISUELLE DES DÉFAUTS Auparavant : croquis à la main

28 CARTOGRAPHIE VISUELLE DES DÉFAUTS Désormais: modèle photogrammétrique

29 CARTOGRAPHIE VISUELLE DES DÉFAUTS Désormais: modèle photogrammétrique Mesure des défauts possible 1336.83 mm

30 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

31 DEFORMATIONS D’UNE STRUCTURE Pont de Lobbes: petit ouvrage en maçonnerie Etude photogrammétrique rapide sur l’étendue des défauts

32 DEFORMATIONS D’UNE STRUCTURE

33 Pont de Lobbes Vue en perspective du modèle photogrammétrique

34 DEFORMATIONS D’UNE STRUCTURE Pont de Lobbes Vue en plan

35 DEFORMATIONS D’UNE STRUCTURE Pont de Lobbes : valeur des déformations

36 DEFORMATIONS D’UNE STRUCTURE Pont de Lobbes : valeur des déformations

37 DEFORMATIONS D’UNE STRUCTURE Pont de Lobbes : valeur des déformations

38 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

39 DEFORMATIONS D’UNE STRUCTURE Mur de Lustin

40 DEFORMATIONS D’UNE STRUCTURE Mur de Lustin

41 DEFORMATIONS D’UNE STRUCTURE Mur de Lustin : conservation de la zone critique

42 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

43 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

44 BUSES METALLIQUES Inspection difficile et déformations avec conséquences fortes

45 BUSES METALLIQUES Tôles ondulées 5-8 cm

46 BUSES METALLIQUES Tôles ondulées  sections différentes Ondes positives Ondes négatives

47 BUSES METALLIQUES Tôles ondulées et structure déformable Cartographie des écarts difficilement lisible

48 BUSES METALLIQUES Tôles ondulées et structure déformable Cartographie des écarts difficilement lisible

49 BUSES METALLIQUES Tôles ondulées et structure déformable Cartographie des écarts difficilement lisible

50 BUSES METALLIQUES Possibilité d’inspecter à travers des coupes Choix de l’interdistance et épaisseur des coupes

51 BUSES METALLIQUES Possibilité d’inspecter à travers des coupes Nombre important de coupes

52 BUSES METALLIQUES Création d’un programme de traitement de coupes Ne sélectionne que les points de l’onde inférieure

53 BUSES METALLIQUES Création d’un programme de traitement de coupes Ne sélectionne que les points de l’onde inférieure

54 BUSES METALLIQUES Création d’un programme de traitement de coupes Ne sélectionne que les points de l’onde inférieure

55 BUSES METALLIQUES Repositionnement automatique des coupes Comparaison des coupes 0.8

56 Indices de déformation pour chaque coupe Coupe de référence Indice de déformation de chaque coupe par rapport à la référence

57 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

58 Repositionnement automatique des coupes Etudes approfondies des coupes

59 Repositionnement automatique des coupes Etudes approfondies des coupes

60 Repositionnement automatique des coupes Etudes approfondies des coupes

61 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

62 BUSES METALLIQUES Comment comparer l’évolution dans le temps? Arriver à superposer les deux nuages 1 ère inspection2 ème inspection

63 BUSES METALLIQUES Comment comparer l’évolution dans le temps? Points fixes pour se référencer dans le même repère

64 BUSES METALLIQUES Comment comparer l’évolution dans le temps? Minimum trois repères fixes 1 ère inspection2 ème inspection

65 BUSES METALLIQUES Comment comparer l’évolution dans le temps? Minimum trois repères fixes 1 ère inspection2 ème inspection

66 BUSES METALLIQUES Test sur buse avec défauts factices (4 défauts installés) Scan sans défaut

67 BUSES METALLIQUES Test sur buse avec défauts factices (4 défauts installés) Scan avec défaut

68 BUSES METALLIQUES Test sur buse avec défauts factices (4 défauts installés) Comparaison

69 BUSES METALLIQUES Test sur buse avec défauts factices (4 défauts installés) <8mm d’écart Écart >2cm Défauts installés

70 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