Cavité

Auscultation d’une cavité rocheuse

Contexte

Enjambant une rivière dans un ravin très encaissé, le pont sur lequel nous devons intervenir repose sur 4 piles dont la plus haute atteint 52 m. Alors que les 2 piles centrales reposent sur le lit majeur de la rivière -rocheux-, les 2 autres sont à flan de ravin. L’une d’elles a d’ailleurs déjà été confortée lors de travaux préalables.

logo-haller-sa En partenariat avec le Cabinet Christian Haller, ingénieur géomètre officiel, à Genève.

Problématique

Le côté sur lequel TPLM-3D doit intervenir présente des signes d’érosion importants. Toute la stabilité de l’ouvrage pourrait en être affectée. Nos relevés devront ainsi :

  • déterminer la position du surplomb par rapport à la pile menacée,
  • fournir un modèle numérique tridimensionnel de toute la falaise autour de ce surplomb (avec profils et orthophoto)
  • établir une situation « ZERO » afin de quantifier l’érosion du site en réitérant les mesures.

Données sur la falaise

  • Hauteur : 13 m
  • Longueur : 50 m
  • Pont maçonné (H = 52 m) dont une pile repose sur la falaise
  • Sol graveleux et sableux

Objectifs

  • Quantifier l’érosion
  • Etudier la stabilité du pont

Besoins exprimés

  • Modèle numérique 3D de la falaise
  • Coupes et profils
  • Calcul de cubature
  • Orthophoto

Contraintes

  • Accès difficile (ravin)
  • Végétation

Nos Réponses

Un canevas polygonal de précision a été mis en place sur les 2 piles centrales, considérées comme stables. C’est à elles que les mesures de la situation « ZERO » et des situations futures vont aussi se référer.

En relevant un point tous les 3 cm, la géométrie de la falaise est décrite de façon quasi parfaite. Notre but : générer un modèle numérique fidèle à la réalité, notamment au niveau des failles et des structures saillantes. Ce modèle est un maillage triangulaire optimisé par rapport au nombre de points bruts du nuage saisi (5 millions pour générer un maillage de 170 000 triangles). Seuls les points significatifs sont gardés pour la génération du modèle ; une manière de diminuer fortement la taille des fichiers informatiques tout en gardant la précision et la densité des données originales.

Cavité maillage 3D

Ce maillage sert ensuite de base pour les calculs de cubatures, pour l’extraction automatique de profils rapprochés et pour la création d’orthophoto.

Les coupes et profils rapprochés permettent de visualiser et de quantifier les zones dangereuses, notamment le fond du surplomb qui se trouve à moins de 3 mètres de la pile.

Afin de repérer les failles et portions de falaises sujettes à l’érosion, le client a demandé une orthophoto de la falaise. Ce document est assimilable à un plan d’élévation à l’échelle.

Six prises de vues photogrammétriques combinées avec le maillage de haute densité permettent de produire une orthophoto très détaillée (1 pixel de l’image correspond à 1cm sur l’objet) ; les détails apparaissent alors à l’échelle et parfaitement repérés dans l’espace.

La maîtrise du passage de l’information « nuage de points » au maillage triangulaire est essentielle si l’on souhaite fournir une image précise et fiable. Un savoir-faire nécessaire tant pour les profils et le calcul de cubature que pour le calcul d’une orthophoto en haute définition.

Cavité profil Cavité orthophoto

Livrables

  • Un modèle 3D de la cavité et de son environnement
  • Un plan AutoCad contenant une série de profils et de coupes sur la cavité
  • Une orthophotographie de la cavité