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Le succès du scan-to-BIM de Sova Surveys au château de Margam

Étude de cas
Octobre 2023

Découvrez comment le NavVis VLX a transformé et ajouté une valeur majeure au workflow de numérisation de Sova Surveys au château de Margam

Points principaux à retenir

  • Sova Surveys a utilisé le NavVis VLX et un TLS pour un projet scan-to-BIM dans ce monument historique
  • La numérisation n’a pris que 2 jours (contre 10 avec TLS seul)
  • Les modélisateurs CAO et BIM ont accéléré leur travail en utilisant l’imagerie panoramique NavVis VLX
  • Le workflow de bout en bout a été si rapide que Sova a offert une valeur ajoutée au client et a capturé une plus grande partie du château de ce qui avait été demandé à l’origine
  • Le client a été extrêmement impressionné et a déjà confié à Sova d’autres travaux de capture historique pour l’avenir

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L’avenir de la numérisation historique

Sova Surveys à Bath, en Angleterre, a récemment été contacté par un client de retour pour produire un modèle BIM du château de Margam au Pays de Galles dans le cadre d’un projet de rénovation.

La structure est un regard sur le passé - un point de repère historique et un « bâtiment intemporel, de style Tudor classique, parfois utilisé comme décor pour des pièces d’époque », explique Jared Matthews, Directeur de Sova Surveys.

Le workflow de Sova, en revanche, ressemble beaucoup à l’avenir.

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Défis classiques

Sova savait qu’ils avaient du pain sur la planche. Margam s’étend sur 25 000 mètres carrés et sept étages. Comme on peut s’y attendre pour une structure vieille d’environ deux siècles, elle comporte des éléments complexes et ornés, tels qu’un escalier central. Il comporte également plusieurs zones délicates où il est difficile de manœuvrer un scanner.

Comme si cela ne suffisait pas, le château est situé dans un parc public. Bien que la majeure partie de la structure soit fermée aux visiteurs pendant la numérisation, les toilettes publiques et les structures de location de vélos resteront ouvertes. Sova devait terminer la numérisation de ces zones à fort trafic en moins de deux heures afin de réduire les interruptions de l’activité du château.

De plus, les produits livrés devant être utilisés dans le cadre d’un projet de rénovation historique, les exigences en matière de précision étaient élevées. Sova devait fournir un modèle BIM à LOD200 pour la plus grande partie du château et à LOD400 pour les éléments importants tels que l’escalier central.

Le workflow classique

Dans le passé, Matthews aurait capturé une structure telle que le château de Margam en utilisant le workflow standard de l’industrie, ce que l’on appelle un workflow scan-to-BIM.

Ainsi, lui et son équipe établiront un réseau de contrôle avec une station totale. Ensuite, ils captureront les images à l’aide d’un scanner laser terrestre (TLS) et prendront des photos en 2D avec un smartphone. De retour au bureau, ils devraient enregistrer les scans laser ensemble, devaient organiser les photos et produire les documents à livrer.

TLe premier défi est le temps. Bien que Sova ait pu terminer le travail avec ce workflow spécifique - et atteindre une grande précision dans le processus - le travail aurait été très lent et délibéré. Surtout si l’on considère le nombre de configurations nécessaires pour scanner les zones délicates afin d’éliminer les ombres causées par l’occlusion.

De plus, le scan laser 3D des zones publiques avec un TLS aurait pris plus de temps que les deux heures allouées par jour. Et cela aurait entraîné des perturbations importantes dans les activités du client.

Sova a constaté qu’ils avaient besoin d’un workflow bien différent .

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Utiliser le NavVis VLX

Pendant des années, Sova a observé le développement de la technologie de la numérisation mobile. Ils espéraient que cette nouvelle technologie leur permettrait d’accélérer leur workflow tout en réduisant au minimum la précision et la qualité des données.

Malheureusement, de nombreux outils testés par Matthews n’ont pas tenu leurs promesses. « Le premier grand scanner mobile a produit des données trop bruitées », explique-t-il. « Le suivant a coûté trop cher et on a toujours obtenu des données médiocres. Tous les outils que nous avons examinés étaient erronés jusqu’à ce que nous essayions le NavVis VLX. Il offrait le meilleur rapport qualité-prix. »

Lorsqu’un représentant de NavVis avait apporté un NavVis VLX sur un de nos chantiers, Sova l’a testé par rapport à son workflow traditionnel.

« J’avais notre scanner comme solution de secours », explique M. Matthews. « Donc ils ont scanné avec le scanner mobile, et j’ai scanné avec le TLS, juste au cas où. Lorsque nous avons comparé les données, le nuage de points de numérisation mobile s’est avéré étonnamment exact »

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- Jared Matthews | Directeur de Sova Surveys

 

Travailler au château

Après cet essai réussi, Sova a conçu un workflow hybride pour le château de Margam. Ils ont combiné le système TLS traditionnel avec la numérisation mobile pour obtenir la précision requise, mais à une vitesse bien supérieure à celle que le système TLS aurait pu atteindre tout seul.

Matthews a utilisé une station totale pour établir un réseau de contrôle minimal : quatre points externes et cinq par étage à l’intérieur. Ensuite, il a utilisé un Trimble TLS pour capturer la « colonne vertébrale » du bâtiment, c’est-à-dire les espaces de liaison tels que les couloirs. Il a également utilisé le TLS pour capturer les zones qu’il prévoyait de modéliser à LOD400, comme l’escalier central.

Pour régler le contrôle du scan laser 3D NavVis VLX, M. Matthews a utilisé le pointeur laser intégré de Trimble pour faire des marques au fur et à mesure. « De cette manière, nous disposions de tout le contrôle nécessaire, sans avoir à utiliser à nouveau la station totale. » Il ne restait plus qu’à parcourir le château avec le NavVis VLX pour compléter le nuage de points et capturer des images panoramiques complètes.

De retour au bureau, ils ont traité et enregistré les données à l’aide de la plateforme basée sur le cloud NavVis IVION Processing . Ils ont ensuite transmis les données à leur modéliste interne, Shayne-Claire Matthews, qui a produit des documents CAO, des plans d’étage et un modèle BIM pour le client.

 

 

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Impressions du terrain

La rapidité du workflow a été frappante. « Avec le NavVis VLX, il a fallu environ deux jours pour compléter la numérisation », explique M. Matthews. « Avec notre Trimble, il nous aurait fallu dix jours. Pour réduire le temps de travail de dix à deux jours tout en atteignant le niveau de précision requis ? C’est beaucoup mieux pour nous »

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Il a également été très impressionné par la qualité des algorithmes de post-traitement. « Au début, je n’étais pas tout à fait sûr de la qualité des données dans des environnements plus complexes. Par exemple, lorsque j’ai scanné l’escalier en colimaçon complexe, cela a perturbé l’algorithme SLAM et j’ai obtenu une certaine dérive dans les données. Je pensais que l’analyse avait échoué, j’ai donc recommencé. Mais c’était avant que je ne le traite à l’aide des points de contrôle »

« Une fois que j’ai traité les données, la dérive a été complètement corrigée. Vous pouvez faire confiance aux algorithmes de post-traitement et savoir qu’ils fonctionneront. Tant que vous utilisez le bon workflow, vous obtiendrez des données correctes, propres et précises. Et c’est exactement ce qui s’est passé »

Fini les perturbations

Grâce à la vitesse de capture accrue offerte par le NavVis VLX, Sova a capturé les toilettes publiques et les zones de location de vélos bien avant la fin de la les deux heures allouées. Cela a permis de minimiser les perturbations des activités du château.

« En général, lorsque vous numérsiez les toilettes, des gens viennent vous demander ce que vous faites là. Avec le NavVis VLX, je peux dire «Cela va durer 5 à 10 minutes, puis nous ouvrirons à nouveau les toilettes. C’est un pari gagnant-gagnant : Mes clients sont satisfaits car nous ne perturbons pas leurs activités. Et moi aussi je suis content parce que je n’ai pas de gens qui me perturbent quand j’essaie de travailler ! »

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Augmentation de la vitesse en aval

Nos études de cas portent souvent sur la façon dont le NavVis VLX peut réduire le temps de capture. Mais Matthews insiste sur le fait qu’il peut accélérer l’ensemble de votre workflow, d’un bout à l’autre.

« Beaucoup de géomètres essaient de surmonter le facteur du temps », note-t-il. « Même avec des scanners TLS rapides comme le Leica RTC, vous devez enregistrer vos données au bureau, ce qui ralentit le travail. Avec NavVis IVION Processing, j’ai pu revenir au bureau, télécharger les données, puis repartir sur le terrain pour un autre projet. Lorsque je suis revenu, le scan de base avait déjà été traité. »

Matthews ajoute que le nuage de points colorisé et l’imagerie panoramique fournis par NavVis VLX ont été d’une grande aide pendant le processus de modélisation.

« Dans le passé, le modélisateur parcourait les photos en 2D et la visite virtuelle du TLS à la recherche des détails qu’il devait modéliser. Maintenant, il suffit d’aller dans NavVis IVION, où tout est réuni - du nuage de points aux panoramas. Il est facile de s’y retrouver et de trouver les détails dont on a besoin. Ainsi, la modélisation est beaucoup plus rapide »

headshot-Jared-Matthews-800x800- Jared Matthews | Directeur de Sova Surveys

 

 

Un pari gagnant-gagnant

Matthews note que son équipe n’a pas été la seule à apprécier le matériel et le logiciel NavVis VLX. Le client a lui aussi été impressionné - - notamment par NavVis IVION.

« Nous leur avons proposé une visite guidée virtuelle, et ils étaient ravis de pouvoir consulter les données eux-mêmes. S’ils n’étaient pas sûrs de quelque chose dans le dessin ou le nuage de points, ils pouvaient consulter la visite guidée virtuelle, se rendre dans la zone concernée et comprendre de quoi il s’agit. Ils peuvent revisiter des sites sans avoir à s’y rendre physiquement, ce qui est un énorme avantage »

Le client a également apprécié la facilité d’utilisation de NavVis IVION. « Tout le monde sait comment utiliser Google Streetview, n’est-ce pas ? » demande Matthews. « Cela signifie qu’ils savaient déjà comment utiliser NavVis IVION. C’était rapide et intuitif pour eux »

Bonus : gestion d’actifs

Le client a même trouvé une utilisation inattendue pour les données NavVis IVION.

« Dans certaines pièces, ils avaient besoin d’élévations intérieures », explique Matthews. « J’ai donc créé un bien étiqueté pour ces pièces dans NavVis IVION et j’ai joint le fichier CAO. Ils peuvent aller voir la pièce et consulter le fichier CAO. C’est tout simple. C’est donc devenu pour eux une sorte de système de gestion des actifs. Ils ont été très impressionnés par la centralisation de toutes leurs données dans NavVis IVION »

Créatur de nouveaux services

Selon Matthews, le NavVis VLX a permis à Sova Survey de développer ses activités dès la première utilisation.

Voici comment : Lors de l’analyse du site, l’équipe a constaté que le château possédait des écuries qui ne figuraient pas dans le cahier des charges. Comme M. Matthews savait qu’il serait facile et rapide de capturer les écuries avec le NavVis VLX, il a proposé de le faire gratuitement.

« Ils ont été très impressionnés par les données NavVis IVION de la structure principale », dit Matthews. « Ils m’ont donc dit de me lancer. Nous avons tout filmé en moins d’une heure, un jour où nous étions déjà sur place. Il m’aurait fallu deux jours supplémentaires pour capturer les écuries avec un TLS - et huit heures de voyage. Cela représente une journée entière de travail rien que pour les déplacements. Cela n’aurait tout simplement pas été possible »

Cela s’est avéré très utile pour Sova et son client. Ils ont vu les données supplémentaires et les avantages de notre workflow NavVis VLX et sont revenus vers Sova en disant : « OK, nous avons un autre projet comme celui-ci, pouvez-vous le faire avec le même workflow ? »

« Bien évidemment, nous aurions pu le faire avec un TLS », conclut M. Matthews. « Mais le workflow du NavVis VLX a tellement impressionné le client qu’il nous a aidé à établir une relation durable. Cela nous a permis de gagner un client qui reviendra et nous confiera d’autres travaux à l’avenir. »

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