Nouveau relevé bathymétrique pour notre équipe Air Scanner.
L’entreprise de conseil en ingénierie Axodyn nous a contacté pour le compte de la Sncf pour une mission de bathymétrie. l’objectif, relever les fonds aquatiques du quai de la Meuse à Calais 62 dans le Nord Pas de Calais. L’objectif est clair, connaitre précisément la topographie submarine du quai pour lancer les travaux de nouveaux aménagements.
Chez Air Scanner nous sommes spécialisés en acquisition de données par drone (milieu aquatique, sol et aérien). Nos techniques nous permettent de reproduire numériquement en 3 dimensions et à l’échelle l’existant. Nous nous basons sur nos données captées avec différents outils et techniques complémentaires. Nous sommes donc parfaitement équipés pour réaliser cette mission de bathymétrie. Soucieux de la qualité et du suivi clientèle nous intervenons de la captation jusqu’à la restitution des données.
Une mission qui s’est déroulée en deux étapes :
- Un premier passage au drone aérien DJI pour capter l’environnement de la zone aquatique et de ses berges.
- Le second passage au drone aquatique équipé d’un échosondeur pour relever la carte des profondeurs.
Détails du projet
Technique d’acquisition de données : La bathymétrie qu’est ce que c’est ?
1. Bathymétrie définition
La bathymétrie permet de mesurer la profondeur et la forme des fonds aquatiques types canaux, bassins, rivières, lac, etc. Notre bateau bathymétrique est muni d’un capteur monofaisceau. Il relève efficacement et avec précision les milieux plus restreints types canaux, bassins, ports ou étangs. Globalement, tous les milieux aquatiques non accessibles par les plus gros bateaux.
Notre force est la flexibilité de ce bateau qui peut s’adapter à tous les terrains. Il est muni d’un capteur qui permet d’utiliser la technique de l’écholocalisation. Il s’agit d’ondes sonores pour mesurer la distance entre le bateau et le fond aquatique. Des données calculées qui permettront de générer une carte des fonds marins précise.
2. Complément avec le drone aérien
La photogrammétrie par drone permet de reproduire numériquement et en 3 dimensions l’existant. Pour base, des photos prisent sous différents points de vue couvrant l’intégralité du sujet. Elle est nécessaire pour numériser la cartographie haute résolution du sujet dans un format géoréférencé. Le relevé par drone capte toutes les données extérieures au bassin. L’environnement extérieur est indispensable pour analyser correctement l’intérieur du bassin. La cartographie sera assemblée au relevé bathymétrique lors du post-traitement.
Réalisation de la mission
Préparation de la mission
Avant de se positionner sur la faisabilité de la mission bathymétrique nous procédons à une étude de terrain. Dans la mesure du possible, nous nous déplaçons pour percevoir toutes les problématiques qui pourraient s’imposer sur le terrain. Système de mise à l’eau, obstacle, végétations, courants, navigation environnantes. De nombreuses données sont à prendre en compte avant de programmer notre mission.
Concernant notre mission du quai de la Meuse, nous avons étudié la zone aquatique depuis google Earth. Ainsi, nous avons retranscrit dans notre carnet de bord le maximum d’informations qui améliorent notre relevé.
Dans tous les cas, nous posons les questions clés à notre client pour saisir les tenants et les aboutissants du projet.
Une fois la faisabilité établie, nous avons contacté les différentes entités nécessaires à l’évolution de nos drones. Valider notre jour d’intervention à la Sncf pour communiquer notre intervention aux collaborateurs sur site. Dans un second temps nous avons fait nos déclarations de vol de drone aérien en préfecture. Suivant ces procédures, nous sommes prêt au relevé de la cartographie et de la topographie terrestre sur place.
Matériel utilisé en bathymétrie
Pour ce relevé nous nous sommes équipés de deux drones aux fonctions bien différentes.
- Le premier est un drone DJI RTK, il embarque un capteur un pouce ultra performant. Son poids est parfaitement adapté aux différents scénarios (s1,s2,s3). Grâce aux 4 batteries de 30 minutes d’autonomie chacune, nous sommes en capacités de voler jusqu’à 4 heures consécutives. Ce drone est parfait pour relever avec efficacité l’environnement dans lequel se trouve la zone d’eau à arpenter.
- Le second est notre drone aquatique conçu en interne, c’est un bateau bathymétrique muni d’un échosondeur mono-faisceau fréquence 233 hz. Il est équipé de 2 systèmes de propulsion ultra performant avec une poussé de 20 kilos chacune. Egalement muni de 12H d’autonomie réparties en 6 batteries. La particularité de ce type de drone est qu’il est totalement programmable optimisant la précision de relevé. Ce drone nous permet d’effectuer l’ensemble des relevés bathymétriques et ainsi déterminer la topographie subaquatique .
Sur le terrain (Deux télépilotes géomètres) – Mission de bathymétrie
Dès notre arrivée sur le terrain nous sécurisons les lieux et nous nous armons de gilets de sauvetages et des EPI afin d’intervenir en toute sécurité aux abords des zones immergées.
Ensuite, nous entamons notre mission technique par un tour de l’environnement. Nous confrontons les informations relevées depuis la préparation de mission avec l’environnement réel. Une fois cette étude réalisée nous procédons au relevé photogrammétrique par drone qui nous donnera un aperçu de la topographie du terrain . Il servira par la suite à créer la cartographie visible du terrain. Une fois les multiples photos aériennes réalisées nous lançons la programmation du bateau. Nous calculons la une vitesse de croisière optimale pour qu’il couvre l’ensemble de la zone aquatique. Cette allure de navigation en bathymétrie est la parfaite balance entre rapidité et précision.
Lors du de la captation automatique, nous laissons le bateau couvrir l’entièreté zone avec plusieurs aller retour successifs . Ensuite, nous affinons le relevé en pilotage manuel aux abords des berges. Enfin, nous vérifions les informations pour être sûr d’avoir capté le maximum de données.
Les télépilotes sur place attestent ainsi de la viabilité des informations collectées. Il peut arriver que certaines données soient erronées, dans ce cas nous agissons avec réactivité pour résoudre le problème directement sur le terrain. Passage supplémentaire, vol de drone, géoréférencement des données, nos techniciens topographes ont plus d’un tour dans leur sac pour résoudre les problématiques sur place.
Nos livrables
Traitement des données bathymétriques
L’échosondeur envoie des impulsions acoustiques qui permettent de déterminer la profondeur du niveau d’eau jusqu’à la surface sédimentaire du bassin.
Notre expertise de traitement consiste à transformer cette information collectée en donnée topographique géoréférencée en Lambert 93 altimétrie NGF. Cela nous permet de corréler avec les données terrestres acquises lors du relevé photogrammétrique par drone.Ou, tout simplement y superposer des plans et tout autres données pertinentes à l’étude du sujet.
De manière plus technique, nous étudions les échogrammes calculés pour optimiser les points non intéressants tel que les végétaux. Ainsi, nous viabilisons les données altimétriques.
Les échogrammes traités vont nous permettre de créer le MNT (Modèle numérique de terrain) avec un écart-type déterminé par notre client. Nous pouvons également créer les courbes isobathes et tous les éléments annexes aux calculs de nos livrables.
Le géoréférencement de ces données va également permettre de superposer les informations bathymétriques avec la cartographie et toutes les données terrestres récoltées en photogrammétrie aérienne.
Fichiers techniques livrés à l’issu de cette mission
Pour répondre à la demande de notre client qui était de connaitre la topographie des fonds aquatique du bassin en corrélation avec les données terrestres nous avons transmis :
- La carte des profondeurs au format PDF, Autocad, Google earth : A la suite du relevé bathymétrique, la base de l’information que l’on traite est la profondeur, ainsi nous savons extraire une cartographie des profondeurs selon un maillage prédéfini. Le format PDF permet d’ouvrir facilement le projet tout en analysant les informations transmises par le document. Le format dwg permet d’exploiter le projet sur ce logiciel professionnel et ainsi aller plus loin techniquement. Notre client à la possibilité technique de personnaliser la prise de mesures en adéquation avec le projet. Le format google Earth lui est intéressant pour retrouver le terrain relevé par la bathymétrie dans son environnement global. Il représente un fichier facilement exploitable par tous.
- Un maillage de points altimétriques géoréférencés en altimétrie NGF superposé à la cartographie du site.
L’intérêt de ces livrables pour la SNCF
La carte bathymétrique permet d’analyser le terrain du premier coup d’œil, plus en détail cela leur permet de prendre toutes les mesures du bassin nécessaires à l’installation de nouvelles infrastructures sur le Quai de la Meuse à Calais 62. Prise de côtes subaquatiques, analyse des courbes isobathes, analyse topographique, ce livrable est exploitable de nombreuses manières pour étudier l’ensemble des données bathymétriques.
Les photos et la cartographie permettent d’analyser la partie hors eau du terrain. En corrélation avec les éléments sous eau cela permet d’étudier l’ensemble de la zone, du visible jusqu’au non visible par l’homme.
D’autres livrables en bathymétrie
En plus des éléments demandés par la SNCF nous sommes en capacités de restituer de nombreux autres fichiers :
- Modèle numérique de terrain géoréférencé et courbes isobathes, il sert de base d’information à l’analyse topographique du terrain complet. Cela permet également de déterminer la profondeur maximale sous-marin
- Profils topographiques côtés, en assemblant les différentes données acquises via nos différents outils, nous restituons les profils en travers suivant un écart-type prédéterminé. Nous savons ainsi déterminer l’altimétrie globale du terrain, des différents points d’intérêts et surtout des fonds aquatiques.
- Volumétrie de sédiments, lorsqu’il s’agit de calculer des sédiments dans un ouvrage type bassin de décantation, carrière ou canal, à la suite du relevé bathymétrique qui nous donne la topographie des sédiments. Nous nous basons sur les plans de l’ouvrage pour recréer un modèle numérique à l’échelle et ainsi extraire les volumes entre la surface sédimentaire et la surface de l’ouvrage.
- Nuage de point, le modèle numérique de terrain sous forme de nuage de points bathymétrique sert de base d’information à l’analyse topographique du terrain complet.
- Plan topographique, le plan topographique permet l’analyse du terrain dans sa globalité notamment l’étude de l’élévation des sols subaquatiques. C’est un livrable que nous couplons avec la cartographie et la topographie du terrain que nous savons également relever au Lidar aéroporté, cela permet d’avoir une vue d’ensemble de la zone relevé.
En conclusion
Le relevé bathymétrique nous a permis de relever tous les points subaquatiques pour créer la carte des profondeurs attendu par la SNCF, grâce à ses données capitales dans l’avancement de leur projet, ils ont pu prendre en compte l’ensemble des paramètres pour leur travail d’aménagement du quai de la Meuse 62 à Calais dans les Hauts de France.
Besoins de données subaquatique et vous cherchez la solution ? Air Scanner se charge de tout. De l’analyse du terrain jusqu’à la restitution des données, vous bénéficierez d’un accompagnement total dans le relevé et l’analyse de vos informations bathymétriques. Pluridisciplinaire, nous pouvons compléter le relevé bathymétrique par un relevé topographique global de la zone pour avoir un résultat d’un seul tenant.
Vous pouvez-vous contacter au 03 61 08 02 24, ou via notre formulaire de contact.
NOS SERVICES
AU-DELÀ DE LA PRÉCISION
Du plus grand au plus petit de vos projets, nous vous accompagnons dans les relevés de l’existant. Nos expertises vous apportent des solutions fiables et efficaces. De l’acquisition jusqu’à la restitution des données, nous vous fournissons les informations techniques et visuelles dont vous avez besoins. Notre expérience nous permet de vous livrer des fichiers optimisés adaptés à vos outils.