Auscultation d'une cavité rocheuse
En partenariat avec le Cabinet Christian Haller,
ingénieur géomètre officiel, à Genève.
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
Objectif
- Quantifier l'érosion
- Etude de stabilité
Besoin exprimé
- Modèle numérique 3D de la falaise
- Coupes et profils
- Calcul de cubature
- Orthophoto
Contraintes
- Accès difficile (ravin)
- Végétation
Etude du chantier
Enjambant une rivière dans un ravin très encaissé, le pont 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 piles sont à flan de ravin, l'une d'elles ayant déjà subit des travaux de confortement.
L'autre côté, sur lequel TPLM-3D est intervenu, présente des signes d'érosion très importants qui pourraient mettre la stabilité de l'ouvrage en danger.
L'objectif de nos relevés était triple:
- 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),
- Etablir une situation "ZERO" afin de quantifier l'érosion du site en réitérant les mesures.
Un canevas polygonal de précision a été mis en place sur les 2 piles centrales, considérées stables: c'est sur ces mêmes points que se réfèrent les mesures de la situation "ZERO" et des situations futures.
En relevant un point tous les 3 cm, la géométrie de la falaise est décrite de façon quasi parfaite, permettant de 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 de points pour générer un maillage de 170 000 triangles: seuls les points significatifs sont gardés pour la génération du modèle. Ainsi, la taille des fichiers informatiques diminue très fortement, tout en gardant la précision et la densité des données originales.
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. L'orthophoto est assimilable à un plan d'élévation, à l'échelle.
6 prises de vues photogrammétriques combinées avec le maillage de haute densité permettent de produire une orthophoto détaillée où 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 pour pouvoir fournir une image précise et fiable, tant pour les profils et le calcul de cubature que pour le calcul d'une orthophoto en haute définition.
