Élaboration de plans de terrassement 3D lisibles à la machine : Quand pelleteuses et machines de chantier lisent des données et les décodent

De plus en plus souvent, les géomaticiens d’Emch+Berger élaborent pour différentes entreprises de génie civil des plans de terrassement 3D lisibles par la machine de chantier. Équipées de la technique ad hoc, pelleteuses et autres machines de chantier peuvent lire ces données et les traiter. La position est déterminée à l’aide d’un tachymètre et du système mondial de positionnement par satellite (GNSS). Les données sont transmises dans l’aire du chantier à l’aide de capteurs d’inclinaison et d’autres détecteurs.

À tout moment, le conducteur de la pelleteuse peut comparer sur un écran le terrassement effectué à celui du plan. Il peut travailler ainsi plus efficacement; l’enlèvement ou l’ajout de déblais est plus précis et l’enchaînement des opérations peut être optimisé.

Le plan de fouille traditionnel sert de base à l’élaboration du plan de terrassement en trois dimensions. Sur papier ou numérisé, il est converti en un plan 3D. Il faut pour cela qu’au moins les cotes de hauteur et l’inclinaison des talus aient été saisies. En outre, le plan de fouille doit pouvoir être géoréférencé à l’aide du tracé des limites, de points de polygones, de coordonnées, etc. 

Si le propriétaire désire que le volume des déblais soit calculé, nos géomaticiens peuvent préparer le modèle de base nécessaire; les levés préalables du terrain sont effectués à l’aide du GNSS, de tachymètres ou de drones. Le choix de la méthode des levés la mieux adaptée dépend de la nature du terrain, de la taille du périmètre du projet et de la précision nécessaire. De plus en plus souvent, on utilise également des données LiDAR obtenues auprès de la Confédération et en partie auprès des Cantons. Les données LiDAR résultent du balayage de la surface du terrain réalisé à l’aide d’un avion ou d’un hélicoptère équipé du système de scanner laser «Airborne». Lors du survol du terrain, le scanner mesure continuellement la distance au sol par le biais du temps de vol du rayon laser, de l’aéronef au sol et retour. Ces résultats de mesure sont ensuite utilisés pour calculer et représenter un modèle numérique du terrain.

Une fois que le plan de fouille a été préparé et géoréférencé, nos géomaticiens s’emploient à le convertir en un modèle 3D à l’aide d’un logiciel spécialisé. Pas à pas, un modèle exacte 3D du terrassement prévu est généré, qui peut être utilisé pour commander les machines de chantier. Dès que le plan de terrassement 3D numérique est chargé dans la machine de chantier, le conducteur de celle-ci peut localiser l’emplacement exact du bord du terrassement dans le terrain, sans aucun gabarit. Évidemment, la machine doit être équipée en conséquence pour pouvoir être pilotée à l’aide de capteurs de mesure. Pendant les terrassements, le système saisit en permanence les cotes de hauteur effectives et l’inclinaison des talus et les compare au plan 3D du modèle. Dans la cabine du conducteur, un écran représente graphiquement ces valeurs en temps réel, pour que le conducteur puisse reconnaître d’un seul coup d’œil où et combien il doit encore enlever des matériaux.

Pour un contrôle a posteriori du volume de fouille effectivement enlevé, un nouveau modèle du terrain est créé parfois à l’aide du GNSS, de tachymètres ou de drones, afin de le comparer au plan de fouille initial.

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Auteur/s
Reto Läderach
Emch+Berger WSB AG