À retenir
- le processus de rénovation peut être accéléré grâce à l’utilisation de mesures numériques et d’éléments de construction préfabriqués
- une mesure numérique à l’aide d’un drone donne des résultats suffisamment précis pour déterminer un plan de pose d’éléments préfabriqués
- les nuages de points issus de la mesure numérique peuvent être traités de manière semi-automatique pour créer un plan de pose.
La rénovation d’une ferme joue ici un rôle central. Pour cette rénovation, il a été choisi d’installer une nouvelle toiture. Cette nouvelle toiture est constituée de panneaux de rénovation préfabriqués qui ont été posés sur la structure existante. Pour ce faire, cette dernière a dû être mesurée minutieusement afin de pouvoir concevoir un plan de pose des éléments préfabriqués.
On a cherché à savoir, d’une part, si une mesure numérique au moyen de la photogrammétrie par drone avec RTK fournissait des résultats suffisamment bons et, d’autre part, comment traiter ces résultats automatiquement pour obtenir un plan de pose.
Les panneaux de rénovation préfabriqués sont des éléments souvent utilisés lors de la rénovation de toitures ou de façades. Ils n’ont pas de fonction structurelle, mais sont autoportants. Les panneaux sont fabriqués sur mesure dans une usine, puis fixés à la structure porteuse. Ce procédé présente plusieurs avantages : installation des panneaux préfabriqués en une journée, rénovation moins tributaire des conditions climatiques, possibilité pour les occupants de rester dans leur logement, résolution partielle de la pénurie de travailleurs qualifiés et réduction de la production de déchets sur site.
Pour la mesure numérique, la ferme a été photographiée sous différents angles à l’aide d’un drone professionnel avec RTK. Le système RTK (real time kinetics) garantit une grande précision de la localisation GPS des images du drone, à environ 1 cm près. Ces dernières ont été traitées avec un logiciel de photogrammétrie pour créer un nuage de points détaillé de la ferme. Un géoréférencement précis de l’ensemble des données assure une reconstruction numérique à l’échelle exacte permettant de mesurer très facilement les distances, les angles et les surfaces.
Pour vérifier la précision du nuage de points, la ferme a également été mesurée avec un scanner laser terrestre à haute résolution. Une comparaison des résultats photogrammétriques avec ceux du scanner laser a montré que les résultats photogrammétriques sont suffisamment précis pour l’application prévue. Il convient toutefois de noter que la précision des résultats obtenus par drone ne dépend pas uniquement de l’utilisation du système RTK, mais aussi – comme toujours en photogrammétrie – de la qualité des images prises et des facteurs environnementaux (lumière, soleil, texture de l’objet à mesurer…).
Pour ce cas, nous nous sommes également penchés sur la possibilité de transformer automatiquement le nuage de points en modèle de la toiture. Vu qu’il n’existe pas d’outil libre ou commercial pour ce type d’opération, nous avons combiné différents logiciels. Les plans du nuage de points ont été reconnus à l’aide d’un algorithme de reconnaissance des plans. Les toitures ont ensuite été filtrées de toute surface reconnue : murs, toitures, chevrons… Les plans reconnus ne s’emboîtaient toutefois pas encore parfaitement, mais une simple triangulation a permis de trouver facilement leur intersection et de les couper. Ces surfaces ont ensuite été exportées sous forme de fichiers DXF et le plan de pose prévu a enfin pu être conçu sur la base du plan CAO.
Les avantages du relevé numérique de la ferme avec un drone RTK utilisant la photogrammétrie sont nombreux : moins d’erreurs de mesure, aucune mesure oubliée, de sorte qu’il ne faut pas retourner sur le chantier. C’est un avantage d’autant plus grand s’il s’agit d’un site éloigné. Les situations dangereuses sont également évitées : personne ne doit monter sur un toit pour prendre les mesures nécessaires, p. ex.. Un drone présente également l’avantage de mesurer la partie supérieure des pannes et de ne pas avoir à faire d’hypothèse, ce qui est le cas avec un scanner laser terrestre placé au sol.
En outre, le fabricant des panneaux de toiture préfabriqués indique qu’à ses yeux, cette technique de mesure présente l’avantage majeur de pouvoir mesurer très facilement les toitures complexes, les variations de hauteur relatives entre les différents faîtes et les différences de niveau entre les faîtes et les panneaux muraux. Cette opération est beaucoup plus difficile et chronophage avec une mesure conventionnelle. Ainsi, dans ce cas précis, l’emplacement de la noue ne peut être trouvé que sur la base du modèle 3D, ce qui permet de réduire au minimum l’arasement des panneaux pendant l’installation sur chantier. Le fabricant mentionne également que, grâce à cette mesure, les fenêtres de toit peuvent être ajoutées au plan facilement et sans investir beaucoup de temps. Il n’est pas nécessaire de retourner sur site, car le modèle 3D reconstitué peut être utilisé pour vérifier les éléments susceptibles d’entrer en conflit avec les fenêtres de toit.