La gestion des réseaux d’assainissement est une activité d’importance vitale pour la société. L’exploitation, l’entretien et la maintenance de ces infrastructures critiques mobilisent environ 35 000 travailleurs en France : égoutiers, électromécaniciens, hydrauliciens, électrotechniciens, spécialistes du curage, bureaux d’études, géomètres, contrôleurs, etc. Dès lors qu’elles interviennent dans les égouts, ces personnes s’exposent à des risques sanitaires importants (chutes, noyades, détresses respiratoires, etc.).
Pour réduire ces risques et améliorer la gestion de ses réseaux d’assainissement, la Ville de Paris a entrepris, via un marché public, de modéliser en 3D plus de 40 km de galeries (soit ⅙ du réseau). Dans le cadre de cet appel d’offre, l’entreprise SEMERU -une filiale du groupe FAYAT- et SmartShape ont démontré les possibilités offertes par la modélisation 3D et du jumeau numérique. On vous dévoile les coulisses de ce projet au service de l’intérêt général.
SEMERU : l’innovation technologique au service de la société
Filiale de la branche énergie du groupe Fayat, l’entreprise SEMERU est spécialisée dans le développement et l’intégration de solutions digitales et apporte son expertise dans plusieurs domaines :
- Environnement : conception, intégration & maintenance des systèmes
- Bâtiment connecté : sûreté & réseaux, IoT, hypervision
- Facility Management Technology : pilotage des services généraux
- Transport : vision technologique & durable de la mobilité des personnes
- Smart City : gestion des technologies & maîtrise des flux
Acquisition, traitement et exploitation des données 3D du réseau d’assainissement
Le marché public ouvert par la Ville de Paris portait sur l’acquisition, le traitement et l’exploitation des données 3D pour le réseau d’assainissement parisien. Pour démontrer la pertinence de sa solution, SEMERU a entrepris de modéliser une partie des égouts parisiens. Pour ce faire, elle a commencé par envoyer une équipe d’acquisition constituée d’intervenants disposant tous de la certification CATEC (certificat d’aptitude à travailler en espaces confinés).
Le jour de l’intervention, après avoir vérifié sur un logiciel dédié qu’il n’y avait pas consignation sur le réseau, et après avoir sécurisé le périmètre en surface, l’équipe descend dans les galeries avec le matériel d’acquisition et progresse dans le réseau pour prendre une grande quantité de photos. C’est en cela que consiste la photogrammétrie, une technique permettant la modélisation numérique 3D d’un objet ou d’un lieu.
À mesure qu’elle progresse, l’équipe effectue d’autres mesures -notamment la planimétrie et l’altimétrie- pour situer les prises de vues dans l’espace.
La photogrammétrie : une technique permettant la modélisation 3D
La photogrammétrie est une technique de mesure consistant à déterminer la forme, les dimensions et la position d’un objet dans l’espace à partir de multiples images prises sous différents angles.
Imitant la vision stéréoscopique humaine, elle utilise la parallaxe, qui est la différence entre les points de vue des images, pour reconstituer le relief de la scène ou de l’objet. Avec l’évolution technologique, cette méthode s’est adaptée aux images numériques, rendant possible une modélisation 3D fidèle de la réalité. Cette précision est obtenue grâce à une modélisation rigoureuse de la géométrie des images et de leur acquisition.
Reconstitution d’un modèle 3D des égouts et d’une station d’épuration dans SmartShape
Une fois l’intervention sur site terminée, SEMERU traite les photos et les aligne afin qu’elles soient correctement positionnées et géoréférencées. Après vérification, il est enfin possible de lancer la production du modèle 3D maillé en haute résolution avec SmartShape.
En parallèle, SmartShape a intégré les données 3D d’une station d’épuration gérée par Suez et connectée au réseau modélisé par SEMERU. Le modèle créé résulte de l’hybridation de deux techniques de modélisation : la photogrammétrie pour le réseau d’égouts (plus de 400 km) et le scan 3D pour la station d’épuration.
Simplifier et sécuriser les interventions sur site grâce à SmartShape
La solution proposée par SEMERU et SmartShape simplifie considérablement les interventions. En effet, le modèle 3D intégrant une partie du réseau d’égouts ainsi qu’une station d’épuration permet à tous les intervenants de réaliser des visites virtuelles des ouvrages pour visualiser les équipements en place et se déplacer dans les collecteurs.
La possibilité de se visiter virtuellement les égouts est enrichie par des fonctionnalités collaboratives développées par SmartShape, permettant aux équipes de maintenance de préparer leurs interventions sur site en toute sécurité.
Visite virtuelle collaborative des égouts
En amont d’une intervention dans le réseau d’assainissement parisien, les opérateurs ont la possibilité de se connecter au modèle 3D dans SmartShape et réalisent ensemble leur visite virtuelle. L’avatar du premier opérateur apparaît sur l’écran du deuxième, et vice versa : ils se voient et peuvent se suivre dans le modèle 3D comme s’ils étaient sur site. Ils identifient les risques potentiels et anticipent les tâches à réaliser pour réaliser une intervention sécurisée et efficace.
Fonctionnalités collaboratives
SmartShape met à disposition des opérateurs des fonctionnalités collaboratives afin d’enrichir le modèle 3D, qu’ils peuvent annoter lors de leur visite virtuelle. Les annotations apparaissent en temps réel sur l’écran de chaque opérateur connecté. Puis chaque annotation se transforme en une discussion géo-référencée dans le modèle 3D : les opérateurs peuvent enrichir le modèle avec leurs commentaires et poser des questions.
De plus, les annotations faites par les opérateurs sont accessibles pour toutes les prochaines visites. Elles peuvent ainsi servir aux STEA (Service Technique Eau et Assainissement) pour établir des consignes de sécurité ou prévenir d’un risque.
La démonstration réalisée par SEMERU et SmartShape dans le cadre du projet de modélisation du réseau d’assainissement de la Ville de Paris met en lumière les possibilités offertes par l’exploitation d’un modèle 3D au sein d’une plateforme collaborative. Le résultat est sans appel : les professionnels intervenant dans ce réseau disposent désormais d’un outil efficace et pérenne pour les aider à accomplir leurs missions avec une prise de risque limitée.
Comment exploiter un modèle 3D dans une plateforme collaborative ?
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