Brevet FR3068460A1 — publié le 20190104

L'invention concerne la technique de récolement de réseaux enterrés. La réalisation d'un récolement consiste en l'établissement d'une représentation géographique de la configuration d'un réseau de conduite d'eau, de gaz, d'électricité, de données, etc. Jusqu'à récemment, les opérations de récolement nécessitaient une présence simultanée sur le lieu des fouilles de terrassiers et de géomètres (ou une action différée des géomètres sans fermeture de la tranchée), ce qui rendait ces opérations complexes à organiser, puisqu'elles impliquaient au moins deux corps de métier. En outre, la nécessaire présence des géomètres sur le lieu des fouilles pendant le temps qui leur est nécessaire pour faire leurs relevés, rendait l'exécution de cette opération relativement coûteuse, compte-tenu du haut degré de qualification d'au moins une partie des intervenants. De plus, les fouilles devaient rester ouvertes tant que les géomètres n'avaient pas terminé leurs relevés, ce qui peut causer une gêne durable et donc importante pour des riverains et des usagers de la voirie dans laquelle les fouilles ont été pratiquées. Ces inconvénients ont été partiellement surmontés par le procédé de récolement décrit dans le document FR2992413A1, qui prévoit de disposer des balises polyédriques (tétraédriques) à proximité de la tranchée, de prendre des photos de la tranchée et des balises, puis de refermer la tranchée. Plus précisément, ce procédé de collecte de données de récolement inclut : - une étape de mise en place d'une pluralité de dispositifs de balisage polyédriques (tétraédriques) au voisinage d'un élément de réseau apparent, - une étape de capture au moyen d'un appareil de prise de vues d'une pluralité d'images représentant sous différents angles une scène d'inspection incluant ledit élément de réseau entouré desdits dispositifs de balisage, et - une étape de traitement photogrammétrique de ladite pluralité d'images capturées. Dans ce procédé, un terrassier chargé de la mise au jour ou de la pose de l'élément de réseau à géolocaliser pourra mener en toute autonomie les opérations devant être exécutées sur le site même des 2 fouilles, c'est-à-dire l'étape de balisage et l'étape de capture d'une pluralité d'images de la scène d'inspection. Il n'est donc plus nécessaire de faire intervenir in situ plusieurs corps de métier simultanément, ce qui réduit la complexité d'organisation des opérations de récolement. Les images 5 capturées par ce terrassier pourront ensuite être traitées de façon asynchrone par un géomètre, de sorte que : - d'une part, les frais liés à l'intervention du géomètre seront réduits du fait de la diminution de la durée de l'intervention du géomètre, et - d'autre part, le terrassier pourra combler les fouilles sitôt les images 10 capturées, ce qui limite considérablement la gêne causée par les opérations de récolement pour les riverains et les usagers de la voirie. Ce procédé de l'art antérieur apporte certes une solution pratique au niveau de la capture d'image de la scène d'inspection, mais induit en même temps un risque majeur qui pourrait nécessiter la réouverture de la tranchée. 15 En effet, dans le cas non improbable que les prises d'images (photos) sont perdues, effacées, de mauvaise qualité ou encore insuffisantes ou inappropriées pour effectuer l'étape ultérieure de traitement photogrammétrique, il va falloir rouvrir la tranchée, replacer les balises polyédriques et reprendre une série de photos, que l'on va espérer cette fois 20 suffisante pour l'étape de traitement photogrammétrique. En d'autres termes, ce procédé de récolement de l'art antérieur n'offre pas de sécurité suffisante. La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient majeur de l'art antérieur en proposant un procédé de collecte de données de récolement similaire, mais grâce auquel la tranchée peut rapidement être 25 refermée en toute sécurité quant au traitement photogrammétrique ultérieur. Ainsi, la présente invention propose un procédé d'établissement d'un plan de récolement d'un réseau souterrain comprenant un élément souterrain, le procédé comprenant les étapes successives suivantes : a) Creusement d'un trou par un opérateur pour rendre apparent ou 30 déposer l'élément souterrain du réseau, b) Mise en place, par l'opérateur, d'un ensemble de repères au sol disposés au voisinage de l'élément apparent, 3 C) Acquisition, par l'opérateur, d'une série d'images représentatives, sous différents angles de prise de vue, d'une scène comprenant l'élément apparent et au moins un des repères au sol, d) Comblement du trou par l'opérateur, 5 e) Intervention d'un géomètre pour réaliser le géoréférencement des repères au sol, f) Etablissement d'un plan de récolement du réseau comprenant ledit au moins un élément apparent, reconstruit et géoréférencé dans un système de coordonnées géographiques, 10 Le procédé étant caractérisé par les étapes suivantes : 1- Transmission immédiate, avant l'étape d) de comblement du trou, de la série d'images acquises sur site à un serveur dédié pour sauvegarde par redondance des images acquises transmises, 2- Vérification photogrammétrique des images acquises sur site, 15 avant l'étape d) de comblement du trou, pour déterminer si les images acquises transmises suffisent à la réalisation d'un modèle géométrique tridimensionnel, 3- Retransmission à l'opérateur, avant l'étape d) de comblement du trou, d'une décision de validation ou d'invalidation des images acquises 20 transmises afin de procéder ou non à l'étape c- de comblement du trou. Ainsi, grâce aux étapes 1-, 2- et 3-, l'opérateur peut reboucher le trou en sachant qu'il n'aura plus à intervenir sur le chantier pour des raisons liées au travail de récolement. A l'inverse, il devra éventuellement laisser le trou ouvert, lorsqu'il y a impossibilité de remédier à l'invalidation des images 25 acquises. Quoi qu'il en soit, le comblement du trou ne se fera que lorsque des images appropriées auront été validées. Le gain de temps est considérable, tout en garantissant une sécurité totale en terme comblement du trou. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse du procédé, 30 les étapes c) d'acquisition, 1- de transmission immédiate et 3- de retransmission se font au moyen d'une application dédiée sur smartphone. Il suffit à l'opérateur qui réalise le chantier d'être mini d'un smartphone sur 4 lequel l'application dédiée a été installée ou peut être installée. L'application explique de quelle manière les images doivent être prises et transmises. L'opérateur n'a plus qu'à attendre la décision de validation ou d'invalidation des images acquises transmises. Etant donné que l'utilisation de 5 smartphones avec appareil photo et d'applications est aujourd'hui très répandue et maitrisée par le plus grand nombre, les étapes c) d'acquisition, 1- de transmission immédiate ne posent plus de problème particulier. Ceci constitue un véritable avantage par rapport à la prise d'images avec un appareil photo numérique calibré, dont la transmission aux géomètres est 10 plus laborieuse et risquée. L'application dédiée facilite et accélère grandement la transmission sécurisée des images acquises. La mise en oeuvre du présent procédé de récolement repose particulièrement sur l'étape 2- de vérification photogrammétrique qui peut comprendre les étapes suivantes : 15 o Réception des images acquises transmises sur un serveur dédié, o Alerte par email qu'un opérateur a transmis des images acquises pour vérification photogrammétrique, o Premier contrôle du nombre suffisant d'images acquises, o Deuxième contrôle de la qualité globale des images acquises, 20 o Troisième contrôle de la logique de prise de vue des images acquises, o Quatrième contrôle des repères au sol sur les images acquises, o Cinquième contrôle des images acquises dans un logiciel de calcul photogrammétrique opérant un recalage des images acquises et 25 générant un modèle tridimensionnel, puis analyse du résultat : a. Le calcul ne se fait pas ou se fait partiellement : analyse des raisons et des corrections à apporter, b. Le calcul se fait : contrôle visuel pour vérifier la cohérence générale du recalage et du modèle tridimensionnel généré. 30 Toutes les opérations de contrôle ne sont pas indispensables, comme par exemple le troisième contrôle de la logique de prise de vue des images acquises. On voit qu'une partie des opérations de contrôle (première à 5 quatrième) se fait visuellement, alors que la dernière se fait par le biais d'un logiciel de calcul. Avantageusement, l'étape 3- de retransmission peut être effectuée après l'une quelconque des opérations de contrôle, soit pour invalider les 5 images acquises transmises et proposer des corrections à apporter, soit pour valider les images acquises transmises. Contrairement au document FR2992413A1 qui prévoit de disposer momentanément des balises polyédriques, les repères au sol de l'invention sont choisis parmi les clous, les marques de peinture, les piquets et les 10 perforations et restent en place après l'étape d) de comblement du trou. Ils pourront être retirés ou supprimés après l'étape e) ou f). L'esprit de l'invention repose sur le fait de valider (rarement invalider) les images acquises, et ceci, avant de combler le trou. L'utilisation du smartphone associé à une application dédiée offre une ergonomie instinctive 15 qui permet de réduire le temps entre la prise des images et la décision de validation ou non. L'invention sera maintenant plus amplement décrite en référence à la figure unique montrant schématiquement les différentes étapes du procédé de récolement de la présente invention. 20 Tout d'abord, le procédé de récolement de l'invention, tout comme celui du document FR2992413A1, utilise la technique bien connue de photogrammétrie qui consiste à effectuer des mesures dans une scène, en utilisant la parallaxe obtenue entre des images acquises selon des points de vue différents. Cette technique ne sera pas développée ici, étant donné 25 qu'elle fait partie des connaissances générales du géomètre. Lorsqu'un chantier nécessitant un creusement ou une excavation d'un trou ou d'une tranchée démarre, il n'est pas rare de découvrir un réseau souterrain qui peut être de toute nature : adduction ou évacuation d'eau, conduite de gaz, gaine d'électricité, réseau téléphonique, fourreau de fibre 30 optique, etc. Il en est de même lorsque le chantier a pour objet de mettre en place un tel réseau souterrain. Cette opération ou étape initiale de creusement est symbolisée par la lettre « a» sur la figure unique. La pose ou 6 la découverte d'un réseau déclenche le début de la procédure de récolement. L'opérateur chargé du chantier a désormais l'obligation légale de faire référencer ce réseau souterrain. Ainsi, lorsque l'opérateur est confronté à une telle situation, il fait 5 appel aux services proposés par une société de géomètre mettant en oeuvre le procédé de récolement de la présente invention. Pour cela, l'opérateur doit être muni d'un smartphone avec appareil photo qui est connecté à Internet et qui est capable d'installer des applications. Il va commencer par installer une application dédiée de la 10 société de géomètre sur son smartphone et créer un compte ou se connecter à un compte existant. Ceci constitue une étape préalable qui n'est pas illustrée sur la figure unique. L'opérateur suit les instructions de l'application dédiée et va positionner un objet asymétrique, tel que la « mire à pastilles » au plus 15 proche de l'ouvrage à récoler. Cette étape est facultative et ne sera utilisée que dans certains cas spécifiques (trop grande homogénéité sur l'objet à mesurer qui compliquerait le recalage des photos par exemple). Il va ensuite positionner au moins trois clous, piquets points de peinture, perforations, etc. aussi proche de l'ouvrage que possible, pour procéder au géoréférencement 20 ultérieur de la zone. C'est l'étape de repère au sol qui est symbolisée par la lettre « b » sur la figure unique. L'opérateur suit les instructions de l'application dédiée : il ouvre un dossier sur l'application dédiée et va prendre des photos, images ou prises de vue cadrant un élément apparent du réseau, ainsi qu'au moins un repère 25 au sol. Il convient de respecter les règles suivantes dans la mesure du possible: - Assurer un recouvrement de 50% en moyenne entre deux photos, et - 20 photos minimum (30 photos minimum pour une tranchée de 30 4x2m) - Résolution minimale des photos de 5 mégapixels - Assurer la visibilité des repères au sol sur les images acquises. 7 Une fois la série d'images acquises selon les règles fixées par l'application, l'opérateur les transmet via l'application dédiée à un serveur dédié qui est géré par société de géomètre. C'est l'étape de transmission des images acquises qui est symbolisée par la référence numérique 1 sur la 5 figure unique. S'ensuit alors une étape cruciale de vérification photogrammétrique immédiate ou en direct des images acquises qui ont été transmises au serveur dédié. C'est l'étape de vérification photogrammétrique des images acquises qui est symbolisée par la référence numérique 2 sur la figure 10 unique. Cette étape, qui est gérée au niveau de la société de géomètre, peut comprendre certaines ou la totalité des sous-étapes suivantes : o Réception des images acquises transmises sur un serveur dédié, o Alerte par email qu'un opérateur a transmis des images acquises pour vérification photogrammétrique, 15 o Premier contrôle du nombre suffisant d'images acquises, o Deuxième contrôle de la qualité globale des images acquises, o Troisième contrôle de la logique de prise de vue des images acquises, o Quatrième contrôle des repères au sol sur les images acquises, 20 o Cinquième contrôle des images acquises dans un logiciel de calcul photogrammétrique opérant un recalage des images acquises et générant un modèle tridimensionnel, suivi d'une analyse du résultat : a. Le calcul ne se fait pas ou se fait partiellement : analyse des raisons et des corrections à apporter, 25 b. Le calcul se fait : contrôle visuel pour vérifier la cohérence générale du recalage et du modèle tridimensionnel généré . En résumé, une personne formée au procédé de récolement de l'invention, par exemple un géomètre, va effectuer, dès réception de l'email d'alerte, à une vérification systématique des images acquises transmise 30 selon un ordre précis, en commençant par les contrôles les plus basiques (nombre de photos) pour terminer par le contrôle par logiciel de calcul. Au cas où la série d'images acquises transmise ne satisfait pas à un ou 8 plusieurs des critères de la vérification photogrammétrique, une décision d'invalidation est retransmise à l'opérateur via l'application dédiée en proposant, dans la mesure du possible, une solution pour améliorer la série d'images acquises transmise. Dans la plupart des cas, cela passera par une 5 nouvelle prise de la série d'images en veillant à surmonter les carences de première série d'images acquises transmises. Le but est de délivrer au plus vite, via l'application dédiée, une décision de validation de la série d'images acquises transmise en dernier. Au cas où il ne serait pas possible de valider une série d'images acquises transmise, l'étape de vérification s'achèverait 10 alors sur une décision d'invalidation. C'est l'étape de validation/invalidation des images acquises transmises qui est symbolisée par la référence numérique 3 sur la figure unique. En pratique, il est opportun qu'une durée de temps de moins de une heure s'écoule entre la transmission des images acquises et la retransmission de la décision de validation/invalidation. 15 Dans l'hypothèse où une décision de validation est retransmise à l'opérateur via l'application dédiée, il peut alors procéder à l'étape ultérieure de comblement du trou ou de la tranchée. Cette étape est symbolisée par la lettre « d » sur la figure unique. L'opérateur peut être serein, car il sait qu'il n'aura plus à rouvrir le trou ou de la tranchée dans le cadre du récolement. 20 Les repères au sol (clous, piquets, points de peinture) sont laissés en place. Son travail sur le chantier est alors achevé. Ce n'est pas le cas de la société de géomètre qui va alors faire intervenir un géomètre sur le site du chantier achevé pour réaliser le géoréférencement des repères au sol. Cependant, le géomètre n'a pas 25 besoin d'intervenir immédiatement après l'achèvement du chantier, étant donné que les repères au sol laissés par l'opérateur sont pérennes. Cette étape est symbolisée par la lettre « e » sur la figure unique. Après le passage du géomètre, on peut procéder au géoréférencement du modèle de manière classique. On détermine la 30 précision globale du modèle: un logiciel donne des erreurs moyennes quadratiques (emq) sur chaque point et un emq global. Si les écarts sont corrects et rentrent dans les tolérances que l'on s'impose (par exemple 10cm 9 maximum), on valide le calcul et le modèle et on peut procéder au dessin. Si jamais il y a un problème, le géomètre doit retourner sur le chantier pour remesurer les repères au sol. Autrement, Les nuages de points sont importés dans AutoCAD par exemple, et le géomètre reporte les différents réseaux, en 5 trois dimensions, dans le système légal. Le plan de récolement est alors achevé. Cette étape est symbolisée par la lettre « f» sur la figure unique. A partir de ce moment, il sera possible de consulter sur une plateforme en ligne le plan de récolement et de la télécharger. Cette étape est symbolisée par la lettre « W » sur la figure unique. 10 Considérerons maintenant un exemple pratique : sur un chantier, quatre zones ont été inspectées, mesurées puis récolées. En méthode traditionnelle, le géomètre aurait dû intervenir à chaque réseau croisé ou posé, avant que la tranchée ne soit remblayée. Outre la mise à disposition quasi constante d'un géomètre, le nombre répété d'interventions augmente 15 rapidement le coût total du récolement. Cela aurait engendré un coût global de l'ordre de 2500E. Avec le procédé de l'invention, le géomètre n'a besoin d'intervenir que lorsque le chef de chantier le juge nécessaire. Le géomètre relève ainsi plusieurs zones d'intérêt à la fois, déjà remblayées et qui n'ont donc pas gêné la bonne avancée du chantier. Le coût global a été de l'ordre 20 de 1300E, soit une diminution de près de 50%. Le tableau ci-dessus liste les avantages et l'inconvénient unique du procédé de l'invention : Avantages Inconvénient - Conformité avec la norme - Intervention supplémentaire pour le chef de chantier - actuelle, - Simplicité de mise en place, Aucun coût en matériel, - Aucun ralentissement du chantier dû aux délais des prises de mesures. 10 Grâce au procédé de récolement de l'invention, on facilite considérablement le travail du géomètre chargé du récolement en augmentant très modérément le travail de l'opérateur chargé du chantier de réseau, qui doit prendre les photos lui-même, les transmettre via l'application 5 dédiée et attendre la décision de validation/invalidation. L'opérateur n'a plus besoin d'attendre l'arrivée du géomètre et peut combler le trou ou la tranchée en toute sérénité. Le géomètre peut venir sur un chantier sécurisé (c'est-à-dire REVENDICATIONS1.- Procédé d'établissement d'un plan de récolement d'un réseau souterrain comprenant un élément souterrain, le procédé comprenant les étapes successives suivantes : a) Creusement d'un trou par un opérateur pour rendre apparent ou déposer l'élément souterrain du réseau, b) Mise en place, par l'opérateur, d'un ensemble de repères au sol disposés au voisinage de l'élément apparent, c) Acquisition, par l'opérateur, d'une série d'images représentatives, sous différents angles de prise de vue, d'une scène comprenant l'élément apparent et au moins un des repères au sol, d) Comblement du trou par l'opérateur, e) Intervention d'un géomètre pour réaliser le géoréférencement des repères au sol, et f) Etablissement d'un plan de récolement du réseau comprenant ledit au moins un élément apparent, reconstruit et géoréférencé dans un système de coordonnées géographiques, Le procédé étant caractérisé par les étapes suivantes : 1- Transmission immédiate, avant l'étape d) de comblement du trou, de la série d'images acquises sur site à un serveur dédié pour sauvegarde par redondance des images acquises transmises, 2- Vérification photogrammétrique des images acquises sur site, avant l'étape d) de comblement du trou, pour déterminer si les images acquises transmises suffisent à la réalisation d'un modèle géométrique tridimensionnel, 3- Retransmission à l'opérateur, avant l'étape d) de comblement du trou, d'une décision de validation ou d'invalidation des images acquises transmises afin de procéder ou non à l'étape d- de comblement du trou. 11 12 2.- Procédé d'établissement d'un plan de récolement d'un réseau selon la revendication 1, dans lequel les étapes c) d'acquisition, 1- de transmission immédiate et 3- de retransmission se font au moyen d'une application dédiée sur smartphone. 5 3.- Procédé d'établissement d'un plan de récolement d'un réseau selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'étape 2- de vérification photogrammétrique comprend les étapes suivantes : o Réception des images acquises transmises sur un serveur 10 dédié, o Alerte par email qu'un opérateur a transmis des images acquises pour vérification photogrammétrique, o Premier contrôle du nombre suffisant d'images acquises, o Deuxième contrôle de la qualité globale des images acquises, 15 o Troisième contrôle de la logique de prise de vue des images acquises, o Quatrième contrôle des repères au sol sur les images acquises, o Cinquième contrôle des images acquises dans un logiciel de calcul photogrammétrique opérant un recalage des images acquises et 20 générant un modèle tridimensionnel, puis analyse du résultat : a. Le calcul ne se fait pas ou se fait partiellement : analyse des raisons et des corrections à apporter, b. Le calcul se fait : contrôle visuel pour vérifier la cohérence générale du recalage et du modèle tridimensionnel généré. 25 4.- Procédé d'établissement d'un plan de récolement d'un réseau selon la revendication 3, dans lequel l'étape 3- de retransmission peut être effectuée après l'une quelconque des opérations de contrôle, soit pour invalider les images acquises transmises et proposer des corrections à apporter, soit pour valider les images acquises transmises. 13 5.- Procédé d'établissement d'un plan de récolement d'un réseau selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les repères au sol sont choisis parmi les clous, les marques de peinture, les piquets et les perforations et restent en place après l'étape d- de 5 comblement du trou.