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Numérisation de réservoirs d'eau souterrains profonds avec NavVis VLX

Étude de cas
Octobre 2021

La société d'ingénierie des infrastructures Wade Trim utilise le NavVis VLX pour une numérisation à 100 % et des données récupérables pour une inspection de haute qualité d'énormes installations hydrauliques.

Principaux points à retenir

  • La société d'ingénierie des infrastructures Wade Trim utilise le NavVis VLX pour l'inspection d'énormes installations d’eau propre et d'eaux usées, qui peuvent contenir jusqu'à 20 millions de gallons d’eau.

  • Avec le NavVis VLX, une équipe de deux personnes peut inspecter de près 500 000 pieds carrés de surface de réservoir en moins de quatre jours.

  • Ce flux de travail réduit considérablement les temps d'arrêt des installations et les coûts pour le client.

  • La numérisation mobile améliore également la sécurité en permettant aux travailleurs d'entrer et de sortir de ces environnements industriels en très peu du temps.

  • L'entreprise est déjà en train d'étendre ce flux de travail à d'autres régions dans le pays.

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De l'eau, de l'eau partout

Les spécialistes de Wade Trim doivent travailler dans certains des environnements les plus vastes et les plus complexes de la planète.

La société d'ingénierie des infrastructures basée à Détroit est l'ingénieur attitré de l'équipe de conception-construction de la Great Lakes Water Authority (GLWA), la plus grande administration des eaux du Michigan. Cela signifie qu'ils sont chargés d'inspecter des dizaines d'installations d'eau dans toute la région, une par une, selon un cycle de cinq ans.

Ces installations présentent toutes des défis uniques - certaines sont très anciennes, d'autres sont profondément sous terre, la plupart sont dangereuses. Obtenir une numérisation à 100 % et des données récupérables pour une inspection de haute qualité demandait beaucoup de travail. Avant que Wade Trim n'achète son premier système de numérisation mobile NavVis VLX, leur inspection nécessitait beaucoup plus d'heures de travail sur le terrain, coûtait beaucoup plus cher et comportait beaucoup plus de risques.

 

Aller sous terre

La GLWA supervise trois types d'installations d'eau : les installations d'eau propre, qui retiennent l'eau potable pour la livrer à différentes municipalités, les eaux usées, provenant de sources non résidentielles, et les déversoirs d'orage, qui traitent à la fois les eaux de pluie et les eaux usées.

Une installation d'eau propre peut être assez grande. Chacune d'entre elles est constituée de plusieurs réservoirs en béton enterrés d'une superficie d'environ 155 000 pieds carrés et stockant jusqu'à 20 millions gallons d'eau.

Les installations de déversoir d'orage sont encore plus grandes. Selon Neil Wakeman, Responsable de la Technologie de Conception Avancée de Wade Trim, l'un des plus grands exemples mesure plus de 1 500 pieds de long et quelques centaines de pieds de large. D'autres s'étendent sur 15 niveaux décalés les uns par rapport aux autres, comme une cage à poules. Chacune d'entre elles présente des sols inclinés, des bancs surélevés et "tout ce que vous pouvez imaginer en termes d'espace 3D". Ces déversoirs d’orage sont également sombres, et très souvent glissants avec les eaux usées.

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Quand l'inspection des installations était dépassée et laborieuse

Le processus que Wade Trim utilisait pour inspecter les installations d'eau propre et de déversoirs d’orage était lent et laborieux.

"Une fois l'installation vidangée et nettoyée, nous nous munissions d'un jeu de plans et frappions les surfaces avec un marteau et différents types d'instruments", explique Brian Gombos, Chef de Projet Senior chez Wade Trim.

"Nous marquions les fissures et les défauts sur un jeu de plans au fur et à mesure que nous les observions. Ensuite, nous produisions un rapport d'évaluation de l'état en recréant ces informations sur un support numérique."

Une cascade de problèmes

Cette ancienne approche présentait de nombreux défis tant pour l'équipe d'inspection que pour le client.

D'abord, le travail était lent. L'inspection d'un seul réservoir d'eau propre peut prendre jusqu'à une semaine à une équipe de 6 personnes, ce qui signifie que l'inspection des multiples réservoirs de chaque installation prendrait plusieurs semaines. Les déversoirs d’orage rendaient le travail encore plus lent, et chaque installation pouvait prendre plus d'un mois.

Cela signifie que les travailleurs sur le terrain ont passé beaucoup de temps dans des situations potentiellement dangereuses. Ils peuvent monter sur un échafaudage pour vérifier chaque partie d'un mur de 40 pieds dans un réservoir d'eau propre. Ou bien, ils peuvent porter des combinaisons Tyvek et des cuissardes et se frayer un chemin dans les espaces sombres, sales et étroits des profondeurs d'une très vieille installation de traitement des eaux usées.

Le processus d'inspection a également été coûteux pour le client, GLWA. Chaque jour où l'une de ces installations est inactive, elle réduit sa capacité à desservir la région environnante en eau potable ou à traiter les eaux usées.

M. Gombos souligne également que "la mise hors service de ces réservoirs est grave". Étant donné qu'il en coûte jusqu'à un million de dollars pour en arrêter un pour l'isoler et le nettoyer (bien que la plupart coûtent environ 100 000 dollars en moyenne), Wade Trim n'a qu'une seule chance de saisir toutes les informations et les images dont il a besoin pour la maintenance. S'ils manquaient quelque chose, ils devaient attendre cinq ans de plus pour entrer dans l'établissement.

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Mobilisation d’un nouveau processus

Tout a changé lorsque Wade Trim a reçu un appel d'offres de GLWA. Il comprenait une disposition spécifique prévoyant l'inspection de "chaque pied carré de chaque surface" de dix réservoirs d'eau propre. "Pour un réservoir de 20 millions de gallons", explique M. Gombos, "cela représente probablement un demi-million de pieds carrés de surface. C'est onéreux - chaque réservoir aurait pu prendre jusqu'à trois semaines à une équipe de six personnes."

Wade Trim savait qu’ils avaient besoin d'un nouveau flux d'inspection si ils voulaient offrir une valeur ajoutée claire à son client. Ils l'ont trouvé avec le NavVis VLX.

"Je sais que le NavVis VLX nous a aidés à remporter ce contrat", déclare M. Wakeman. "Nous l'avons utilisé pour un flux de travail hybride où nous avons effectué l'inspection manuelle - le sondage et ainsi de suite - à un niveau élevé sur le terrain. Puis nous avons capturé l'installation avec le VLX. Nous avons ainsi obtenu une capture complète des données, y compris l'imagerie, que nous avons pu utiliser pour une évaluation supplémentaire au bureau."

"Une fois que nous avons compris comment cela fonctionnait au niveau local, nous avons pu le rendre portable dans tout le pays. À ce moment-là, c'était juste « plug and play ». Nous venons juste de commencer et nous sommes déjà en pleine expansion."

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Neil Wakeman
Responsable de la Technologie de Conception Avancée, Wade Trim

 

 

Plus de rapidité et de sécurité

Ce flux de travail hybride de numérisation mobile a considérablement accéléré le processus d'inspection. En utilisant le NavVis VLX et des méthodes manuelles, une équipe de deux personnes pouvait entrer et sortir d'un réservoir en seulement quatre jours. Et ils ont pu utiliser les caméras intégrées pour capturer de "précieuses" images à 360° dans les zones où ils voulaient regarder de plus près.

Lorsque la GLWA a pris connaissance de ce nouveau flux de travail hybride, elle a passé un contrat avec Wade Trim pour commencer à l'utiliser également pour inspecter ses installations de déversoirs d'orage. Jason Yoscovits, Responsable de la Flotte de Drones et Inspecteur Principal de la Construction, explique : "J'ai pu capturer complètement l'un des plus grands déversoirs d’orage en environ 8 heures de scan. Lorsque nous avons obtenu ce niveau de détail et d'imagerie avec un scanner terrestre, il nous a fallu 300 montages de trois minutes chacun. Juste pour finir le toit."

Cette vitesse supplémentaire a également permis de résoudre plusieurs problèmes secondaires. Elle a permis de réduire les temps d'arrêt des installations, ce qui a aidé la GLWA à maintenir sa capacité et, en fin de compte, à économiser de l'argent. Elle a également apporté des avantages importants en matière de sécurité pour Wade Trim. "Nous sommes en mesure d'entrer et de sortir rapidement", déclare M. Yoscovits, "nous avons vraiment réduit le temps pendant lequel nous étions exposés au risque. Nous avons également pu réduire de moitié environ notre équipage, c'est-à-dire le nombre de personnes exposées au risque."

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Perspectives futures

NavVis VLX offre une valeur ajoutée au-delà du processus d'inspection, déclare Wade Trim. Maintenant qu'ils disposent des données 3D hébergées dans NavVis IVION, les avantages ne cessent de se multiplier.

M. Yoscovits explique que Wade Trim revoit les données, par exemple pour vérifier un support qui aurait pu échapper à leur attention lorsqu'ils travaillaient dans l'établissement. Les équipes d'inspection utilisent également les POI dans NavVis IVION pour signaler les réparations potentielles dans les données 3D. Cela facilite la coordination des travaux avec les entreprises de maintenance.

L'entreprise prévoit également d'utiliser les données 3D et l'imagerie à 360° pour la tenue de dossiers historiques. "Lorsque le client souhaite refaire l'inspection dans cinq ans, explique M. Yoscovits, nous pouvons l'aborder de la même manière et disposer des deux ensembles de données pour les comparer. C'est très précieux d’un point de vue de l'évaluation de l'état."

Il ajoute qu'il est impressionné par "tous les différents contextes" dans lesquels les données NavVis VLX peuvent être utilisées. "Vous pouvez faire du scan-to-BIM. Le client peut effectuer une formation, et peut-être utiliser les données 3D pour guider quelqu'un dans la zone inférieure du puits humide d'un déversoir d’orage qui est rarement visité en raison de la nature de l'espace confiné. Et vous pouvez le faire sans fermer l'installation."

Selon M. Wakeman, les avantages commencent à se propager à travers Wade Trim, car d'autres équipes ont adopté le flux de travail hybride NavVis VLX pour l'inspection. "Nous avons commencé à travailler exactement de la même manière en Pennsylvanie, où nous avons deux grands projets en cours", dit-il. "Une fois que nous avons compris comment cela fonctionnait au niveau local, nous avons pu le rendre portable dans tout le pays. À ce moment-là, c'était juste « plug and play ». Nous venons juste de commencer et nous sommes déjà en pleine expansion."

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