Transparence en numérisation LiDAR 3D et données défendables : pourquoi les rapports qualité sont essentiels
- Daniel Kuzev
- 5 janv.
- 7 min de lecture
Dans cet article, nous expliquons pourquoi les rapports de qualité sont essentiels dans la capture de la réalité, nous décrivons l'approche de DGTL et nous partageons des exemples concrets illustrant comment ils permettent de gagner du temps, de l'argent et d'éviter des maux de tête inutiles. Ce contexte est plus important que jamais, surtout à une époque où de nouveaux capteurs laser font régulièrement leur apparition sur le marché, souvent accompagnés de vidéos soignées présentant de magnifiques nuages de points et promettant que la capture de données précises et exactes n'a jamais été aussi facile.
Un nuage de points de bâtiment peut sembler spectaculaire, mais présenter néanmoins des risques pour la conception, la coordination, les quantités ou les autorisations. Dans le domaine de la construction, la confiance ne vient pas des images. Elle vient de la traçabilité : comment les données ont été acquises, comment elles ont été contrôlées et comment leur qualité a été vérifiée.
C'est précisément pour cette raison que nous croyons que la seule façon d'avancer est de fournir par défaut un rapport de qualité pour chaque projet de numérisation 3D. Ce rapport documente la méthodologie, résume les résultats et comprend une validation statistique, permettant ainsi aux architectes, aux ingénieurs et aux équipes de projet d'utiliser les livrables en toute confiance pour les dessins 2D, les modèles 3D et les mesures fiables. En fin de compte, notre devise est « Data-Driven-Design » (conception basée sur les données), et nous y adhérons pleinement.
Le problème
La numérisation 3D LiDAR est puissante, mais il existe un problème discret dans le secteur : des livrables sans véritable garantie. Sans qualité documentée, les personnes qui ont réellement besoin d'utiliser les données sont laissées dans l'incertitude :
De quel système de coordonnées s'agit-il réellement ?
Quelle est la qualité du géoréférencement ?
La dérive a-t-elle été prise en compte ? Si oui, comment et dans quelle mesure ?
Quel niveau de précision pouvons-nous considérer comme fiable ?
Une précision de 98 % est-elle suffisante ? Et 99 % ?
Lorsque ces réponses font défaut, les équipes ont tendance à ralentir, à remettre en question les données, à les mettre de côté ou à décider de repartir à zéro avec un nouveau mandat de numérisation répondant à leurs besoins. Cette hésitation coûte du temps, de l'argent et de l'élan, généralement au moment où un projet peut le moins se le permettre.
Ce qu'est réellement un rapport de qualité
Un rapport qualité n’est pas un outil marketing et ce n’est pas un artifice. Il existe pour une seule raison : la transparence. Il démontre comment les données ont été acquises, contrôlées et comment les différents jeux de données ont été intégrés, ainsi que la cohérence du nuage de points final.
Oui, produire ce type de rapport demande davantage d’efforts. Mais s’en passer, c’est laisser l’incertitude s’installer dans un projet et devenir, de manière insidieuse, une source de coûts, en particulier sur des bâtiments complexes, des projets de rénovation et des ouvrages à plusieurs niveaux.
L'approche DGTL
Dans les projets réels, un seul capteur ne suffit presque jamais à tout couvrir. C’est pourquoi notre équipe privilégie une approche hybride, qui consiste à combiner des technologies complémentaires telles que le LiDAR terrestre, le LiDAR mobile (SLAM), la capture par drone, entre autres, puis à les intégrer dans un cadre unique et maîtrisé.
Avant d’entrer dans les détails techniques, un point mérite d’être clairement énoncé. De notre point de vue, la technologie ne remplace pas le jugement professionnel. Elle l’amplifie. La véritable force de notre méthodologie réside dans l’alliance de l’architecture et de l’arpentage au sein de DGTL.
L’expertise architecturale garantit l’exhaustivité. Elle permet de définir ce qui doit réellement être relevé pour les plans, les modèles et les décisions de périmètre, et non simplement ce qui est facile à scanner. La rigueur de l’arpentage protège la précision. Elle maintient la géométrie sous contrôle, limite les dérives et veille à ce que le jeu de données reste défendable au moment où il devient nécessaire de s’y fier.
Vous trouverez ci-dessous des exemples et des explications extraits directement de nos rapports qualité. Ils illustrent la manière dont notre flux de travail est structuré afin d’offrir le plus haut niveau possible de fiabilité et de transparence, depuis la capture des données jusqu’à la validation finale.
Géoréférencement : un système de coordonnées réel
Le géoréférencement rattache le projet à un système de coordonnées réel et partagé, afin que les distances, les surfaces et les altitudes aient la même signification partout, plutôt que de dériver vers des approximations relatives.
Concrètement, cela signifie également ne pas s’appuyer sur une seule mesure. Les points de contrôle sont observés à plusieurs reprises puis moyennés, non pas pour embellir les données, mais pour réduire les erreurs aléatoires avant que ces points ne deviennent la référence de tout ce qui suit.
Un réseau de contrôle principal: la colonne vertébrale géométrique du projet
Un réseau de contrôle principal établit un ensemble stable de points de contrôle mesurés à l’aide d’instruments d’arpentage de haute précision. Il constitue notre « vérité » géométrique, le cadre auquel tout le reste doit se conformer.
Chaque point de contrôle est mesuré à plusieurs reprises, puis les observations sont moyennées et comparées entre elles. Les valeurs aberrantes sont analysées, non ignorées. Ce processus nous apporte une confiance non seulement dans la position de chaque point, mais aussi dans la fiabilité du réseau dans son ensemble.
C’est un point essentiel, car le GNSS peut naturellement présenter des tolérances plus élevées, souvent de l’ordre du centimètre, tandis qu’un réseau de contrôle correctement établi privilégie une précision relative millimétrique sur l’ensemble de la géométrie du projet.
LiDAR terrestre : précision et transfert des coordonnées intérieures
Le LiDAR terrestre produit des nuages de points denses et très précis et peut transférer les coordonnées depuis le contrôle extérieur vers les espaces intérieurs où le GNSS ou les stations totales ne peuvent pas être utilisés. Cela en fait un pont fiable pour les intérieurs de bâtiments.
LiDAR mobile (SLAM) : vitesse, avec dérive limitée
La capture SLAM est particulièrement adaptée aux grands espaces intérieurs et aux circulations complexes, mais elle peut dériver sur de longues distances. Dans notre approche, les jeux de données mobiles sont rattachés au réseau de contrôle au moyen de points de référence. Cela permet de limiter la dérive et d’assurer une intégration cohérente.
Capture par drone : une couverture vérifiée, et non présumée
Les jeux de données issus de drones permettent de relever efficacement les façades et les toitures, mais ils doivent néanmoins être alignés et vérifiés. Le contrôle qualité peut combiner des points de contrôle et l’intégration directe de nuages de points LiDAR comme référence géométrique, afin de vérifier l’alignement avec les autres jeux de données.
Études de cas
Étude de cas no 1 - « Nous avons déjà les plans »
« Nous avons déjà les plans » est une phrase que nous entendons régulièrement, et elle est souvent vraie. La vraie question est de savoir si ces plans sont accompagnés d’une traçabilité digne de confiance.
Un client nous a contactés pour numériser et préparer des plans, incluant les superficies locatives, pour deux immeubles de grande hauteur. Deux ans plus tôt, il avait mandaté un architecte pour produire les plans de l’une de ces tours. À première vue, le livrable semblait complet, mais il se limitait à des fichiers PDF. Nous avons rapidement soupçonné un problème lorsque l’architecte a refusé de fournir les dessins CAD ou toute information sur la manière dont le relevé avait été réalisé, et il était incapable d’expliquer comment le bâtiment avait été mesuré.
En l’absence de cette traçabilité, nos propres architectes ne pouvaient pas assumer la responsabilité de la géométrie. Certains éléments des dessins présentaient également des signes de simplification, comme des murs représentés avec une épaisseur uniforme, ce qui peut constituer un signal d’alerte lorsqu’un bâtiment complexe est réduit à des hypothèses. En définitive, nos architectes ont refusé d’endosser ces plans et de les utiliser pour le calcul des superficies, car cela aurait transféré le risque au client.
Un rapport qualité aurait permis de clarifier la situation dès le départ. Il aurait documenté la méthodologie, les contrôles mis en place, la précision attendue et les limites connues. Même si la conclusion avait été qu’un nouveau relevé était nécessaire, la décision aurait été éclairée, transparente et défendable, plutôt que fondée sur des approximations coûteuses.
Étude de cas no 2 – Des centres de services scolaires proactifs
Partout au Canada, et particulièrement au Québec, les centres de services scolaires procèdent parfois à la numérisation d’écoles un an ou plus avant le début des travaux d’architecture. L’intention est judicieuse. Ils souhaitent adopter une approche proactive, réduire les visites sur site et offrir aux équipes futures une longueur d’avance grâce à un nuage de points pouvant soutenir la planification, l’estimation budgétaire et la coordination préliminaire.
Le problème survient lorsque ce nuage de points est livré sans assurance qualité documentée. Les architectes et les ingénieurs reçoivent alors un jeu de données sans réponses claires à des questions fondamentales portant sur le contrôle, la dérive, l’exhaustivité et les tolérances raisonnablement applicables aux plans et aux mesures. Dans ce contexte, de nombreuses équipes de conception feront le choix responsable de ne pas s’y fier. Le centre de services scolaire se retrouve alors à payer deux fois, une première pour la numérisation initiale, puis une seconde pour un relevé de remplacement accompagné de la traçabilité requise.
Un rapport qualité rend le jeu de données exploitable. Il explique ce qui a été réalisé, comment les données ont été contrôlées, ce qui a été vérifié et pour quels usages les données sont adaptées. Il documente également les limites connues afin que chacun puisse en tenir compte dans la planification. Cette clarté protège les budgets publics, réduit les relevés répétés et permet aux projets de progresser, plutôt que de repartir de zéro.
En conclusion, la transparence accélère les projets
En numérisation LiDAR 3D, le nuage de points ne représente qu’une partie du livrable. Le rapport qualité constitue la preuve que le relevé est maîtrisé, cohérent et adapté à l’usage prévu, afin que votre équipe puisse avancer en toute confiance.
Si vous planifiez un relevé LiDAR pour un bâtiment, prenez rendez-vous avec nous et nous vous aiderons à définir le périmètre, les tolérances et les livrables de votre projet.
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