Calcul de cubatures sur le terrain avec le CHCNAV ViLi i100

Le calcul du volume des stocks de matériaux et des excavations fait partie des opérations courantes sur les chantiers de construction et de terrassement. Les entreprises doivent mesurer les quantités de matériaux déplacés pour établir leurs factures, suivre l'avancement des travaux et vérifier les volumes réalisés. Traditionnellement, le levé d'un tas de matériaux consiste à mesurer des points répartis sur sa surface à l'aide d'un récepteur GNSS RTK. Les données sont ensuite transférées au bureau pour générer un modèle de surface et calculer les volumes. Cette méthode peut demander plusieurs interventions et nécessite parfois de circuler sur des matériaux instables. Le CHCNAV ViLi i100 simplifie ce processus en associant l'acquisition LiDAR, le calcul de cubature et la génération de rapports directement sur le terrain. Avec le logiciel CHCNAV LandStar, les géomètres peuvent scanner un tas de matériaux ou une excavation, calculer les volumes et produire un rapport sans passer par un logiciel de traitement sur ordinateur.

Pour comprendre les différences entre le calcul de volumes à partir d'un nuage de points et les méthodes traditionnelles de mesure point par point, consultez également notre article ViLi i100 : 7 questions sur le récepteur GNSS RTK avec LiDAR. Nous nous concentrons ici sur les quatre étapes du flux de travail, de l'acquisition des données à la production du rapport.

Quels résultats attendre d'un levé de cubature ?

Qu'il s'agisse de mesurer un stock de granulats, un tas de terre ou une excavation, un levé de cubature doit fournir des résultats suffisamment documentés pour être utilisés par les différents intervenants du chantier. Trois éléments sont essentiels.

• Un volume mesuré. Le calcul des quantités de matériaux ou des volumes de déblais et de remblais pour une zone clairement délimitée.

• Des données vérifiables. Une représentation de la surface mesurée permettant d'examiner les résultats et de comprendre comment le volume a été calculé.

• Un enregistrement réutilisable. La conservation des données d'acquisition pour permettre un contrôle ultérieur ou un nouveau calcul si le périmètre du projet évolue.

La mesure point par point peut s'avérer contraignante lorsque les tas présentent des surfaces irrégulières ou instables. Elle oblige parfois le géomètre à monter sur les matériaux pour enregistrer suffisamment de points. Le ViLi i100 permet de réaliser les mêmes opérations à partir d'un nuage de points LiDAR acquis depuis les abords de la zone, puis de calculer les volumes directement avec LandStar.

Étape 1 : scanner un tas de matériaux sans monter dessus

Le ViLi i100 se connecte au contrôleur de terrain par Wi-Fi. Une fois le système initialisé, le géomètre se déplace autour du tas de matériaux pendant que le scanner LiDAR enregistre sa surface. Avec une cadence d'acquisition pouvant atteindre 860 000 points par seconde, le capteur génère un nuage de points dense représentant la géométrie du tas. Pour obtenir une couverture aussi complète que possible, l'opérateur doit maintenir un déplacement régulier et une distance relativement constante par rapport à la surface. La trajectoire d'acquisition doit également permettre d'observer les différentes faces du tas et de limiter les zones masquées. Cette méthode réduit le besoin de circuler sur les matériaux meubles ou instables et facilite la mesure des surfaces irrégulières.

Étape 2 : sélectionner le mode de calcul et délimiter la zone

Une fois l'acquisition terminée, les données peuvent être utilisées directement dans LandStar sur le contrôleur de terrain. Aucun transfert préalable vers un ordinateur de bureau n'est nécessaire.

Le logiciel propose deux modes adaptés aux principales opérations de cubature.

L'opérateur sélectionne le mode approprié, puis trace le périmètre de la zone à mesurer directement sur l'écran du contrôleur. LandStar exclut du calcul les points situés en dehors de ce périmètre, afin d'éviter que les surfaces voisines ou les autres stocks de matériaux soient intégrés au résultat. Cette délimitation constitue une étape essentielle, car le volume calculé dépend de la zone sélectionnée et de la surface de référence utilisée pour le calcul.

Étape 3 : calculer les volumes de déblais et de remblais sur le chantier

Après la définition du périmètre, LandStar calcule les volumes directement sur le contrôleur. Les résultats sont affichés avec le nuage de points 3D correspondant, permettant au géomètre de vérifier la zone mesurée, d'examiner la géométrie du stock ou de l'excavation et de contrôler la cohérence du calcul avant de quitter le chantier. Cette visualisation facilite notamment l'identification d'éventuelles zones non couvertes ou d'erreurs de délimitation nécessitant une vérification.

La mesure par nuage de points permet de prendre en compte de nombreux détails de surface qui pourraient ne pas être représentés lors d'un levé reposant sur un nombre limité de points GNSS. Le résultat peut être utilisé immédiatement pour documenter les volumes de matériaux, contrôler les quantités excavées ou suivre l'évolution des terrassements.

Étape 4 : générer un rapport de cubature et conserver les données

Une fois le calcul terminé, LandStar permet d'exporter les résultats dans un rapport au format PDF ou HTML. Le document associe les volumes calculés à une représentation du nuage de points, fournissant aux responsables de chantier et aux clients des informations permettant d'examiner le résultat. Le rapport peut être transmis le jour même, sans attendre une phase supplémentaire de traitement au bureau.

Les données du levé restent également enregistrées dans le projet sur le contrôleur. Si le périmètre de mesure doit être modifié ou si un nouveau calcul est nécessaire, le géomètre peut rouvrir les données existantes sans devoir réaliser une nouvelle acquisition, sous réserve que la zone concernée ait été correctement couverte. Cette conservation facilite le suivi des mesures et permet de retrouver les informations utilisées pour les calculs précédents.

Un flux de travail complet en quatre étapes:

Dans quels projets utiliser le calcul de cubature par LiDAR ?

Les mesures de volumes de matériaux interviennent dans de nombreux projets de topographie, de terrassement et d'aménagement.

• Construction routière. Mesure des stocks de matériaux destinés aux remblais, des déblais issus des excavations et des quantités déplacées pendant la construction de routes.

• Travaux hydrauliques. Calcul des volumes de matériaux excavés ou déposés lors de l'aménagement de canaux, de digues et d'ouvrages hydrauliques.

• Terrassement et nivellement de chantier. Évaluation des déblais et des remblais pour préparer les plateformes de construction et suivre les quantités de terre déplacées.

• Aménagement agricole. Mesure des volumes de terre mobilisés lors du nivellement des parcelles, de la création de fossés ou du remodelage des terrains agricoles.

Dans chacune de ces applications, le ViLi i100 conserve les fonctions d'un récepteur GNSS RTK professionnel. Les équipes peuvent ainsi réaliser leurs levés topographiques habituels et effectuer des calculs de volumes avec le même équipement.

Pour comparer les solutions disponibles selon les conditions de votre chantier, consultez notre guide Quel récepteur GNSS convient le mieux à votre chantier de levé topographique ?. Découvrez également nos solutions de topographie et d'ingénierie pour les levés, les implantations et le contrôle des travaux.

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