Auscultation à Barcelone Des dinosaures! Prévoir les

Publication destinée aux professionnels de
la topographie et de la cartographie
Numéro 2012-2
Auscultation à
Barcelone
Des dinosaures!
Prévoir les Séismes grâce
au GNSS
Cadastre Rural
en Equateur
Publication destinée aux professionnels de
la topographie et de la cartographie
Publication destinée aux professionnels de
la topographie et de la cartographie
Publication destinée aux professionnels de
Numéro 2012-2
Numéro 2012-2
Technologie
&plus

Trimble Engineering
& Construction
10355 Westmoor Drive
Westminster, Colorado 80021
Télephone : 720-587-6100
Fax : [phone]
Email : T&[email protected]
www.trimble.com
Publié par : Rédacteur en chef : Shelly Nooner
Equipe de rédaction : Angie Vlasaty ;
Lea Ann McNabb ; Omar Soubra ;
Heather Silvestri ; Eric Harris ; Kelly Liberi ;
Susanne Preiser ; Christiane Gagel ; Bai Lu ;
Lin Lin Ho ; Echo Wei ; Maribel Aguinaldo ;
Stephanie Kirtland ; Equipe technique
Marketing
Directeur artistique : Tom Pipinou
Chers lecteurs,
Une fois encore, cette nouvelle édition de Technologie&plus vous emmène parcourir le
monde, de l'Europe à l'Amérique du sud et au Sud-est asiatique en passant par les Etats-
Unis; Nous voyagerons également à travers le temps, de la période jurassique à nos jours
pour vous donner les toutes dernières informations sur les projets innovants de nos
clients. Technologie&plus a choisi de mettre en lumière des projets réalisés dans le monde
entier et qui montrent les gains de productivité que l'on peut réaliser avec la technologie
Trimble® . Comme toujours, nous espérons qu'au l de ces pages vous glanerez des idées
et des informations utiles, qui vous serviront à vous bien sûr mais aussi à votre entreprise
aujourd'hui, et demain.
Dans cette édition, vous découvrirez comment: utiliser
aujourd'hui la technologie du scanner en 3D pour étudier
les barrages, les écluses et d'autres ouvrages sur les euves
et les rivières de Pennsylvanie, et pour créer un modèle
en 3D des pistes empruntées par les dinosaures dans les
montagnes du Jura en Europe ; Le GPS et les stations totales
sont utilisés pour acquérir et développer des informations
sur l'exploitation et la répartition des terres dans la forêt
tropicale en Equateur ; les ingénieurs en BTP surveillent
le moindre mouvement des bâtiments vieux de plusieurs
siècles lors des travaux de construction du tunnel sur la
ligne à grande vitesse, à Barcelone, en Espagne ; Le GNSS
permet de surveiller les tremblements de terre dans les
zones sismiques à travers le monde et de réaliser des
études archéologiques en Islande ; enregistrer facilement
à l'aide de terminaux portables GNSS les données relatives
à l'exploitation des terres agricoles en Lettonie ; et bien d'autres choses encore. Vous
découvrirez également les méthodes et applications actuelles pour collecter et utiliser
les données géospatiales dans la gestion d'entreprise.
Dans tous ces projets, les équipements et technologies Trimble ont permis à leurs
utilisateurs de réaliser leurs travaux plus rapidement et de manière plus performante,
et dans certains cas, de mener à bien des tâches qu'ils n'auraient jamais pu réaliser il y a
quelques années.
Si vous souhaitez faire partager à d'autres lecteurs de Technologie&plus des informations
concernant des projets innovants que vous avez menés à bien, nous nous ferons un plaisir
de les publier. Il vous sut pour cela de nous contacter par email à l'adresse suivante :
Survey_St[email protected]. Nous nous chargerons de rédiger l'article pour vous.
N'oubliez pas de noter sur votre calendrier la Conférence Internationale Trimble
Dimensions, qui se tiendra du 5 au 7 novembre 2012, à l'hôtel Mirage à Las Vegas, Nevada,
aux Etats-Unis. Environ 3000 professionnels de la topographie et du BTP ont participé à
la conférence Dimensions 2010. Nous espérons vous y retrouver cette année : Dimensions
2012 promet d'être une manifestation exceptionnelle, avec de nombreux ateliers
éducatifs, des opportunités de contacts uniques et bien entendu beaucoup d'animations.
Je vous souhaite une agréable lecture de ce numéro de Technologie&plus.
Chris Gibson
Chris Gibson: Vice Président
SOMMAIRE :
© 2012, Trimble Navigation Limited. Tous droits réservés. Trimble,
le logo représentant un globe et un triangle, GeoExplorer, NetRS,
Pathnder, RealWorks, et TSC2 sont des marques commerciales
de Trimble Navigation Limited ou de ses liales, enregistrées au
Bureau des marques et brevets des Etats-Unis. 4D Control, Fine-
Lock, Floodlight, FX, GeoXT, GX, NetR9, VRS, et VRS3Net sont des
marques commerciales de Trimble Navigation Limited ou de ses
liales. Toutes les autres marques commerciales appartiennent
à leurs propriétaires respectifs.
Photo en couverture de Bernd Schumacher.
France P. 2
Lettonie P. 14
Espagne P. 6
Bienvenue dans cette nouvelle
édition de Technologie&plus!
Equateur P. 4
Technologie
&plus

-1- Technologie+ 2012-2
Une Troisième Dimension
dans l' Etude
Topographique
de Ponts et de Barrages
Les ingénieurs et les topographes de l'U.S. Army Corps
of Engineers’ (USACE) du district de Pittsburgh ont
adopté pour leurs activités quotidiennes, des outils
technologiques et des solutions logicielles pour surveiller,
inspecter et préserver l'intégrité des 39 réservoirs et structures
de navigation de leurs district. Cependant, les réductions
de personnel qui ont touché la section topographie en 2005
ont obligé le district à sous-traiter une grande partie de ses
activités de topographie et de cartographie. La société d'études
géodésiques de Pittsburgh, TerraSurv, s'est vue coner la
réalisation des études de déformations de ses écluses, barrages
et réservoirs..
Equipé d'un ensemble de récepteurs GNSS, de niveaux optiques
et numériques Trimble, TerraSurv a collecté des données et
rationalisé le processus d'étude des déformations ; cependant,
un barrage spécique exigeait une approche diérente.
En 2006, le barrage de Hildebrand Lock and dam sur la rivière
Monongahela a connu un problème de dysfonctionnement
au niveau de ses portes. Les ingénieurs de l'USACE voulaient
avoir la certitude que l'origine de l'inclinaison des jetées venait
d'un mouvement non détecté.
Pour résoudre cette problématique, TerraSurv a conguré
son scanner 3D Trimble GX™ sur des plots de positionnement
mesurés au préalable, et scanné les parois des sept piliers du
barrage ainsi que les guides des portes ; dans les trois heures
qui suivirent, l'équipe avait acquis des nuages de points des
parois et des guides, soit 437378 points au total.
A l'aide du logiciel Trimble RealWorks®, les ingénieurs ont géo-
référencé ces nuages de points et en ont déduit les distances,
à 15 cm près, entre les piliers à des élévations dénies, créant
ainsi une vue "avant les travaux" permettant des comparaisons
avec les quatre scans suivants. Le nuage de points obtenu et
un graphique en CAO des mesures d'ouverture des portes ont
conrmé que le barrage de Hildebrand restait sûr.
Les avantages de la scannérisation étant démontrés, TerraSurv
a intégré le scanner GX Trimble dans un double projet qui
consistait à étudier sept ponts enjambant la Cheat River et
à collecter 50 vues en coupe de la rivière. En décembre 2010,
l'USACE a demandé à TerraSurv de réaliser ces travaux dans le
cadre d'une étude destinée à réduire les dégâts provoqués par
les inondations.
A l'aide de récepteurs Trimble R8 GNSS, d'une station totale
Trimble S6 et de niveaux numériques, une équipe a déni les
points d’appui nécessaires puis réalisé des scans des ponts
en Virginie occidentale depuis les berges de la rivière ; elle a
enregistré des nuages de points des sept ponts en deux jours.
Les ingénieurs ont ensuite extrait les mesures spéciées telles
que la longueur et la largeur des ponts, les ouvertures des voies
navigables et les dimensions des piliers et créé un modèle 3D
surfacique de chaque pont avec des vues des piliers et des
culées. Des modèles personnalisés en CAO ont permis aux
ingénieurs de l'USACE d'importer ces données dans le logiciel
Microstation.
Ces données personnalisées et en 3D ont permis aux ingénieurs
de réaliser des modèles hydrologiques et de créer des cartes
des inondations, montrant les limites d'inondation, et leur
permettant d'identier les zones inondables ; ils ont pu ainsi
développer des stratégies correctives ecaces, pour l'avenir.
Grâce à ces résultats aussi bien sur le terrain qu'au bureau, la
numérisation 3D est devenue une technologie clé dans l'étude
des déformations des ponts et de modélisation hydraulique.
Voir l'article phare dans le numéro de février de Professional
Surveyor : www.profsurv.com
Technologie
&plus

Sur les Traces des
Dinosaures Géants
-2- Technologie+ 2012-2
L
es plus grandes traces et les plus longues pistes de dinosaures
sauropodes ont été découvertes dans les montagnes du Jura
en France. Pour pouvoir exploiter au mieux les données
collectées sur ce site exceptionnel, baptisé “dinoplagne”, la
communauté scientique a fait appel à une équipe de topographes
utilisant la technologie Trimble.
Les montagnes du Jura s'étendent sur 300 km et sont situées au
nord des Alpes entre la France, la Suisse et l'Allemagne. Cette chaîne
de montagnes tire son nom de la “période jurassique,” également
appelée “l'ère des dinosaures.” La période jurassique a duré plus
de 60 millions d'années et s'est terminée il y a environ 144 millions
d'années. Cette région était autrefois recouverte d'une mer chaude
et peu profonde possédant une faune abondante, comprenant
essentiellement des tortues de mer, des ammonites (mollusques)
et des oursins. Lorsque la mer s'est retirée, cette région est devenue
l'habitat de troupeaux de “sauropodes,” des quadrupèdes herbivores
au long cou, comprenant les plus gros animaux ayant jamais vécu
sur la terre : les diplodocus, sauroposéidons et les brachiosaures.
Une Découverte Clé !
En avril 2009, travaillant sous la direction de la Société Des
Naturalistes d’Oyonnax (SDNO), les chercheurs Marie-Hélène
Marcaud et Patrice Landry ont découvert les traces des plus
grandes pistes de dinosaures jamais observées. Ces traces ont été
préservées dans le sous-sol calcaire et mises à jour par le passage
d'engins et l'érosion par les eaux de ruissellement, sur un chemin de
débardage, à proximité du village de la Plagne dans le département
de l'Ain. Les empreintes formaient des pistes qui atteignaient 150m
de long.
La taille et le retentissement mondial de cette découverte ont donné
lieu, en 2010, à un chantier de fouilles mené par le Laboratoire
des sciences de la terre et de l'environnement du CNRS (Centre
National de la Recherche Scientique) de l'Université Claude
Bernard Lyon1.
Sur une surface de plusieurs hectares, des douzaines de traces
gigantesques, dont certaines mesurent entre 1,20 et 1,50 m de
Illustration © Alain Bénéteau 2012/www.paleospot.com
Technologie
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-3- Technologie+ 2012-2
diamètre sont visibles sur le calcaire aeurant. Celles-ci sont
formées par les pas des sauropodes de la famille des diplodocus,
des animaux pesant entre 30 et 50 tonnes (soit l'équivalent
d'une douzaine de nos éléphants d'aujourd'hui) et mesurant
probablement plus de 25 m de long et entre 6 et 8 m de haut.
“Ce qu'il y a de vraiment exceptionnel, c'est le nombre
d'empreintes et la qualité de leur conservation” ont déclaré
Marie-Hélène Marcaud et Patrice Landry. "La présence d'un
sol calcaire, autrefois recouvert par une mer peu profonde a
permis une sédimentation parfaite des empreintes.” Marie-
Hélène Marcaud et Patrice Landry vont poursuivre leurs
travaux jusqu'à la n de l'année 2012 avant de présenter leurs
conclusions scientiques.
De la Période Jurassique à l'Ere du Laser
“Les chercheurs du CNRS ont fait appel à nos services peu de
temps après cette découverte, an de réaliser les enregistrements
les plus exhaustifs possibles du site” a déclaré Eric Varrel,
directeur technique de 3D Scanmap, une société d'ingénierie
topographique installée dans la région Rhône-Alpes. “Nous
avons choisi d'utiliser la technologie de scannérisation pour
numériser le site et réaliser un modèle informatique en 3D des
empreintes. Ce modèle virtuel permettra aux scientiques de
partager immédiatement les informations avec leurs collègues
et surtout, facilitera les études biométriques, en utilisant les
données des empreintes pour déterminer la taille, le poids ainsi
que les autres caractéristiques de ces animaux.”
“Nous avons réalisé des travaux sur le terrain, par équipes de
deux ou parfois trois personnes,” poursuit Eric Varrel. “Nous
avons d'abord déni un ensemble de points de contrôle
géoréférencés sur tout le site à l'aide d'un système Trimble R8
GNSS. Puis, à l'aide d'une station totale, nous avons créé un
réseau de points coordonnés pour les diérentes stations du
scanner. Une fois cette opération terminée, nous avons été
en mesure de commencer la numérisation, avec le scanner
3D Trimble FX™. Sur la base des premières mesures en 3D
réalisées, nous nous attendions à un niveau de performances
exceptionnel. Eectivement, nous avons apprécié le niveau de
résolution impressionnant et la précision millimétrique des
données brutes du nuage de points.”
Eric Varrel d'ajouter : “Cette technologie de pointe nous
a permis de développer des modèles informatiques 3D
complets et précis. Nous avons
pris de nombreuses photos de
façon à pouvoir créer un
orthophotoplan du site. Grâce à la
sophistication du modèle 3D, nous avons obtenu un document
d'une qualité exceptionnelle sur le plan géométrique. L'an
dernier, nous avons réalisé 39 scans, ce qui représente un total
de 56 Go de données brutes.”
Contribution à la Recherche Paléontologique
Pour que les empreintes des dinosaures aient pu se conserver
aussi bien à Dinoplagne, il était important que la pierre ne soit
pas trop entaillée ou cassée par les mouvements tectoniques
au cours de ces millions d'années. C'est ce qui s'est passé sur
les grandes surfaces structurelles aux altitudes de Plagne, qui
présentent un paysage varié de forêts et de prairies. Exposées au
gel ou aux intempéries, cependant, ces surfaces sont devenues
très fragiles.
“C'est pourquoi nous devons intervenir le plus rapidement
possible,” ajoute Eric Varrel. “Ceci souligne également l'intérêt
de collecter des enregistrements exhaustifs. Cela nous permet
de retourner l'objet et ore aux scientiques la possibilité
de travailler sur les traces originales, qui, compte tenu des
conditions climatiques et de l'érosion, risquaient de disparaître
ou de se modier avec le temps.”
En plus des empreintes, les chercheurs ont également scanné
leur environnement et toutes les surfaces de terrain sèches
pour dénir un modèle numérique du sol, en haute résolution
3D. Les scientiques utilisent ce modèle comme base de
travail pour réaliser des études biométriques précises qui
leur permettront de dénir les caractéristiques de l'animal
(poids, taille, vitesse de déplacement) et également de mieux
comprendre son comportement (mouvements en groupes
composés de jeunes animaux et d'adultes, migrations, etc).
“Nous allons mettre ce processus à jour tous les ans jusqu'à ce
que les travaux de fouille soient terminés,” ajoute Eric Varrel.
Actuellement, nous envisageons d'ouvrir un chantier qui
permettra au public de suivre l'évolution des travaux des
scientiques.
Pour plus d'informations sur ce sujet, rendez-vous sur le site :
www.dinoplagne.com et www.sdno.asso.fr/dino
Le topographe Eric Varrel scannant des traces sur le terrain. Images © www.3dscanmap.fr