Opérateur scan 3D mobile

Fiabiliser et accélérer la production de plans 2D en se basant sur un nuage de points

Découvrez en quoi exploiter un nuage de points permet de produire des plans 2D efficacement, et de réduire les risques d'erreurs.

Hugo Sibué
Hugo Sibué
14 Novembre 2023
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Au-delà de permettre une modélisation 3D selon un processus de scan to BIM, le nuage de points est également un support idéal pour le dessin de plans 2D.

Comme expliqué dans notre article détaillant le fonctionnement des scanners 3D, et leurs usages dans le bâtiment, un nuage de points résultant d’un relevé 3D est une base particulièrement fiable à exploiter en phase de modélisation.

L’utilisation du nuage de points comme support de modélisation est très courante et pertinente dans le cadre de modélisations 3D (selon un processus de scan to BIM), et elle le sera tout autant pour produire des plans 2D efficacement.

Pour cela, il s’agira d’importer le nuage de points dans un logiciel tel qu’Autocad ou Revit pour l’exploiter en tant que calque de modélisation. Ce workflow est communément nommé le « scan to plan ».

Dans cet article, nous vous proposons de découvrir en quoi cette méthode est particulièrement avantageuse pour les acteurs souhaitant mettre à jour ou produire des plans 2D dans le cadre de leurs projets (de rénovation, d'études, d'aménagements, etc.).

Quelques notions autour du nuage de points

Pour commencer, il est important de comprendre ce qu’est un nuage de points.

Le nuage de points d’un bâtiment est sa représentation numérique en 3D, composée de millions de points définis par des coordonnées x, y et z. Il résulte d’un relevé 3D pouvant concerner plusieurs zones du bâtiment selon le projet (intérieur ; extérieur ; toiture ; plénums techniques ; etc.).

Ce relevé 3D est mené par l’utilisation de scanners 3D, et nécessite le calcul, le nettoyage et l’assemblage de plusieurs nuages capturés lors de l’intervention de relevé pour consolider un nuage de points global.

Une intervention de scan 3D sera plus ou moins longue, selon la taille et les spécificités des bâtiments, mais également selon le type de scanners déployés. À titre indicatif, chez My Digital Buildings nous déployons des scanners permettant de scanner les bâtiments particulièrement rapidement, avec une cadence allant de 3 000 à 12 000 m2 numérisés par jour.

Nuage de points d'un site industriel
Nuage de points d'un site industriel

Suite à cette intervention de scan 3D, les nuages générés resteront des données brutes, nécessitant d’être nettoyées, recalées et assemblées pour obtenir un nuage de points global exploitable en phase de modélisation.

Pour en savoir plus, nous vous invitons à consulter notre article complet à ce sujet : « Générer et exploiter le nuage de points d’un bâtiment », ainsi que notre livre blanc « Le guide complet du scan to BIM ».

L’utilisation du nuage de points en phase de modélisation

Des plans dessinés sur la base de coupes du nuage

Une fois le nuage de points global généré et contrôlé, il pourra être utilisé directement dans des logiciels de modélisation, et ce, pour la production de tous types de plans (plans de niveaux, plans de façades, plans de charpente, etc.).

Pour cela, des coupes horizontales et verticales du nuage seront isolées, et serviront de calque pour la production des plans 2D demandés dans des logiciels comme AutoCAD ou Revit.

Coupe d'un nuage de points visualisée dans Revit
Coupe d'un nuage de points visualisée dans Revit

Les plans 2D sont alors produits en se basant sur une empreinte précise de la réalité.

Un accès constant au bâtiment

Alors qu’un manque d’informations sur le bâtiment engendre un risque d’erreurs en phase de modélisation, bénéficier d’une empreinte numérique du bâtiment permettra d’en avoir une connaissance détaillée.

En effet, le nuage de points étant très adapté à la recherche de détails, tant sa précision et sa densité de points sont élevées.

Le chargé de modélisation 2D pourra accéder à cette réplique du bâtiment à tout moment par l'utilisation de logiciels spécialisés, ou via des extensions applicables aux logiciels de modélisation.

Prise de cotes dans le nuage de points
Prise de cotes dans le nuage de points

Ainsi, le modeleur pourra inspecter le bâtiment en détail, mais aussi bénéficier de la précision du nuage de points pour mener des vérifications de cotes.

Le nuage de points : un support de contrôle qualité

Tout au long de la modélisation, et en amont de la livraison finale, des contrôles de conformité géométrique des plans seront menés.

Lors de ces contrôles, le nuage de points sera de nouveau utilisé et comparé aux plans pour recenser les écarts géométriques entre la modélisation et le réel.

Coupe du nuage de points superposée à un plan de niveaux
Coupe du nuage de points superposée à un plan de niveaux

Cette méthode permet notamment d’obtenir une précision de modélisation importante, de plus ou moins 1 cm (à plus ou moins 2 cm pour les éléments complexes) par rapport aux relevés effectués.

Superposition d’un plan 2D avec le nuage en phase de modélisation
Superposition d’un plan 2D avec le nuage en phase de modélisation

Les avantages du « scan to plan »

Exactitude et précision

Le nuage de points est une réplique particulièrement précise et représentative de la géométrie du bâtiment. Son utilisation permet notamment de :

  • Réduire les erreurs de modélisation liées à une prise de cote manuelle sur site  approximative ou fausse
  • Mesurer des détails, tels que des surfaces irrégulières, des courbes et éléments architecturaux complexes.
  • Mener des contrôles qualité tout au long de la modélisation, et en amont de la livraison.
Opérateur de relevé 3D équipé d'un scanner statique
Opérateur de relevé 3D équipé d'un scanner statique

À titre d’exemple, l’utilisation de scanners tels que le Leica RTC360 permettra de générer des nuages de points ayant une densité de points d' un point tous les 3 mm à 10m, permettant d’identifier les éléments les plus fins de l’environnement.

Rapidité et efficacité

Mener un relevé au scanner 3D est bien plus rapide qu’un relevé manuel au télémètre, et permet une capture de données exhaustives essentielles à la production de plans 2D.

Comme évoqué précédemment, il est possible de relever des surfaces de plusieurs milliers de m2 en seulement une journée, non seulement en intérieur, mais aussi en extérieur (façades ; toitures ; terrain ; etc.). Ainsi, cela permet de produire des dossiers de plans complets incluant tous les éléments structurels et architecturaux nécessaires au projet.

Opérateur de relevé 3D équipé d'un scanner statique
Opérateur de relevé 3D équipé d'un scanner statique

À titre d’exemple, l’utilisation de scanners mobiles (comme le scanner NavVis VLX ci-dessus), permettant de numériser un environnement tout en étant en mouvement, donne une capacité de relevé allant jusqu’à 15 000 voire 20 000 m2 dans des zones très ouvertes.

En réduisant le temps de relevé, il est important de noter que la perturbation sera également réduite pour les occupants du bâtiment.

Rentabilité et productivité

Finalement, certains acteurs (architectes ; bureaux d’études ; etc.) pourront se concentrer sur leur cœur de métier, pendant que le relevé 3D et la mise en plans seront menés par des acteurs spécialisés et bien équipés.

Ce gain de productivité n’est pas négligeable, d’autant plus que les délais de production des plans seront réduits !

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