Créer des jumeaux numériques de sites historiques : Cas du Pont Alcántara à Tolède, Espagne

Tolède est une ville du centre de l'Espagne réputée pour son importance historique et ses merveilles architecturales. Avec des milliers d'années d'histoire, elle a joué un rôle important dans le développement de la péninsule ibérique, en remontant jusqu'à l'ancien empire romain. De nombreuses structures construites par l'Empire romain sont restées intactes dans toute la région. Le pont d'Alcántara est l'une des structures les plus anciennes et les plus importantes sur le plan culturel qui soient restées intactes. La préservation de ces structures est cruciale pour le maintien du patrimoine culturel, et la technologie moderne offre des moyens innovants pour documenter et inspecter ces bâtiments. Dans cet article, nous explorons le processus de création d'un modèle de jumeau numérique précis d'un pont historique de Tolède à l'aide du DJI Mavic 3 Enterprise (M3E). Ce modèle contribue non seulement aux efforts de préservation, mais il améliore également la capacité des géomètres à fournir des données cruciales pour la gestion des infrastructures.

Préparatifs avant le vol : Conformité et planification

Avant d'entreprendre une mission avec un drone, il est essentiel de s'informer auprès des autorités locales pour s'assurer de la conformité avec toutes les réglementations de vol. Cela est particulièrement important lorsque l'on travaille dans des zones historiques ou densément peuplées comme Tolède. Après avoir obtenu les autorisations nécessaires, la première étape du projet a consisté à utiliser le DJI Mavic 3 Enterprise pour capturer des données brutes en vue de la planification de la mission. 

Planification de la mission avec le DJI Mavic 3 Enterprise

Les opérateurs de drones ont utilisé le DJI Mavic 3 Enterprise pour cette mission spécifique, en employant la fonction d'oblique intelligente pour capturer des données brutes et créer un plan de mission. Sur la base de ces informations, ils ont planifié cinq missions, chacune conçue pour capturer différents aspects du pont.

Les cinq missions en détail :

Missions géométriques : Capturer les piliers d'un côté du pont

La première mission consistait à capturer les détails géométriques d'un côté des piliers du pont. Il s'agit d'un point essentiel, car une vue à 360 degrés de chaque pilier est nécessaire pour une reconstruction précise. Ils ont fait voler le M3E aussi près que possible du pilier, tout en assurant notre sécurité, afin de couvrir tous les angles.

Mission sur la pente du côté nord

Les opérateurs de drones ont effectué une mission de pente sur le côté nord du pont. Ce type de mission est particulièrement utile pour capturer les aspects verticaux de la structure. Les missions en pente sont avantageuses pour les opérateurs de drones car ils peuvent les diffuser en direct, ce qui permet un suivi en temps réel et des ajustements si nécessaire.

Mission géométrique sur le côté sud

Après la mission d'inclinaison, les drones ont effectué une mission géométrique sur le côté sud. Cette approche a permis de balayer l'ensemble du pont sous tous les angles.

Choix entre missions de pente et missions géométriques

Lorsqu'il s'agit de caractéristiques structurelles différentes, le choix entre les missions de pente et les missions géométriques dépend des caractéristiques spécifiques du bâtiment. Par exemple, les missions en pente sont mieux adaptées à la capture d'éléments verticaux, tandis que les missions géométriques offrent une vue d'ensemble des formes cylindriques ou complexes telles que les piliers. Un plan de mission précis est essentiel car il vous permet de prendre les meilleures décisions pour capturer des images détaillées de votre structure.

La cartographie avec FlightHub 2

FlightHub 2 a présenté à l'opérateur cinq itinéraires possibles au cours du processus de cartographie. Il a opté pour la mission oblique intelligente et a sélectionné les itinéraires 1, 3 et 5. Chaque itinéraire offrait un angle différent, ce qui est essentiel pour saisir les subtilités de la conception du pont.

Mission manuelle : Capture sous le pont

Une partie essentielle du projet consistait à faire voler le drone manuellement sous le pont. Cette tâche exigeait un niveau élevé de compétences techniques en matière de pilotage. Les opérateurs du drone ont réglé la caméra pour qu'elle prenne des photos à intervalles d'une seconde, en faisant voler le drone à environ 5 mètres du pont et en l'inclinant légèrement pour capturer des données depuis le dessous. Cette mission manuelle était essentielle pour combiner les données des différentes missions et assembler un modèle 3D complet.

Points de sécurité

Tout au long de la mission, la préoccupation majeure était d'assurer une sécurité maximale. Le DJI Mavic 3 Enterprise s'est avéré être un atout indispensable, grâce à ses fonctions de sécurité de pointe conçues pour naviguer dans des environnements difficiles avec précision et fiabilité. Équipé d'une technologie avancée d'évitement des obstacles, le drone a détecté et évité sans effort les obstacles potentiels, notamment les câbles, les tours et les éléments structurels complexes du pont.

Lorsque l'opérateur du drone a manœuvré le Mavic 3 Enterprise autour du pont, les alertes en temps réel ont fourni des informations cruciales pour améliorer la connaissance de la situation. Le système analyse intelligemment l'environnement et avertit l'opérateur des risques potentiels, tels que les rafales de vent soudaines, les turbulences inattendues ou les objets à proximité. Ces alertes opportunes ont permis une prise de décision rapide, permettant à l'opérateur d'ajuster rapidement la trajectoire de vol et de maintenir une distance de sécurité par rapport aux dangers potentiels.

En outre, les fonctions de sécurité du Mavic 3E vont au-delà de l'évitement des obstacles et des alertes en temps réel. Son système de positionnement GPS robuste et son contrôle précis de l'altitude permettent un vol stable et précis à tout moment. Grâce à cette technologie, le drone a pu respecter ses trajectoires de vol préprogrammées et capturer avec précision les détails complexes des éléments structurels du pont en trois dimensions.

Les fonctions de sécurité du Mavic 3 Enterprise n'ont pas seulement apporté la confiance nécessaire à l'opérateur du drone, mais ont également assuré le bien-être du drone lui-même et de la zone environnante. En mettant l'accent sur la sécurité, la mission s'est déroulée sans aucun incident, affirmant la fiabilité et l'efficacité des fonctions de sécurité avancées du DJI Mavic 3E dans l'accomplissement de missions 3D complexes telles que l'inspection de ponts, avec une efficacité et une tranquillité d'esprit inégalées.

Traitement des données : Création du modèle 3D

Une fois les missions terminées et toutes les données collectées, plus de 3 500 photos, soit 36 Go de données, ont été importées dans DJI Terra pour être traitées. Le traitement a duré environ cinq heures et a permis d'obtenir un modèle de pont 3D complet. Cette vitesse est nettement supérieure à celle de logiciels de traitement similaires.

Affiner le modèle avec DJI Modify

Après avoir généré le modèle 3D initial avec DJI Terra, l'équipe a utilisé DJI Modify, un logiciel complet d'édition de modèles 3D, pour ajuster le modèle. Des fonctionnalités telles que la suppression des parties flottantes et la réparation de la surface de l'eau ont été utilisées pour obtenir un modèle 3D plus précis et plus exact. Pour en savoir plus sur DJI Modify, cliquez ici.

Partager le modèle

L'un des avantages de DJI Modify est la possibilité de partager le modèle 3D via un simple lien. Cette fonctionnalité est pratique pour les géomètres et les ingénieurs qui collaborent avec d'autres professionnels ou qui présentent leurs résultats aux parties prenantes.

Les avantages des modèles 3D dans la gestion des infrastructures

La création d'un modèle numérique jumeau de structures historiques telles que le pont Alcántara à Tolède, en Espagne, présente de nombreux avantages. Ces modèles 3D sont des outils précieux pour inspecter les infrastructures anciennes, identifier les problèmes potentiels et planifier les projets d'entretien ou de restauration. Pour les géomètres, cette technologie constitue un moyen fiable de recueillir et de présenter des données, ce qui facilite la communication avec les clients et les autres professionnels qui s'appuient sur des informations précises.

Un grand merci à Iván d'Aerovirtual, une entreprise locale qui nous aide à effectuer les vols, et à Samuel pour avoir toujours poussé la technologie DJI Enterprise et exploré de nouvelles fonctionnalités dans nos drones.

Iván, Iving et Samuel pendant les opérations avec le pont Alcántara en arrière-plan

Pour en savoir plus, regardez notre vidéo dans laquelle notre ingénieur en solutions et notre expert en drones présentent une analyse approfondie de ce cas.