La poussière et la boue affectent les scans de manières différentes. La poussière crée de faux points et rend plus difficile l'obtention de données fiables sur les surfaces situées derrière elle. La boue, quant à elle, modifie la surface que vous mesurez. Ce guide explique l'impact de chacun de ces éléments sur vos données, comment planifier vos scans en fonction des conditions du site, et ce que les règles de l'OSHA sur la silice impliquent pour toute personne utilisant un téléphone pour scanner.
Deux problèmes distincts
L'impact de la poussière sur une capture
La poussière nuit à un scan de deux manières, des effets mesurés lors de tests en laboratoire sur des capteurs LiDAR automobiles.
La poussière ajoute des points inexistants. Les particules réfléchissent le faisceau de balayage, ce qui fait apparaître le nuage de poussière sous forme de points supplémentaires. Des tests effectués avec de la farine, du ciment et du carbonate de calcium ont montré que la poussière forme ses propres amas dans le nuage de points. Les chercheurs appellent cela une détection d'obstacle erronée, comme si un objet mou et fictif apparaissait dans un espace vide.
La poussière affaiblit également les points réels. Les mêmes tests ont révélé que les nuages de poussière réduisent à la fois la force et le nombre de retours provenant des objets réels situés derrière eux. Par exemple, un mur derrière de la poussière n'est pas seulement masqué : il semble plus fin et plus terne qu'il ne devrait l'être, ce qui peut être plus difficile à remarquer que des points erronés évidents.
La photogrammétrie est également mise à mal par la poussière. Elle repose sur la mise en correspondance des mêmes détails visuels entre des images qui se chevauchent. Lorsque la poussière se déplace entre les prises de vue, les caractéristiques ne correspondent plus, et la reconstruction devient imprécise ou échoue.
Nettoyer la poussière dans les scans est plus complexe que la plupart des autres problèmes. Supprimer manuellement la poussière revient à deviner quels points sont réels, et les amas de poussière fins peuvent ressembler à s'y méprendre à de fines surfaces réelles. Les méthodes automatisées pour détecter les particules en suspension dans les nuages de points font encore l'objet de recherches et ne sont pas disponibles pour les scans de site effectués par téléphone.
L'impact de la boue et des sols humides
La boue engendre des problèmes différents. Le sol change au fur et à mesure de l'avancement des travaux, et l'eau stagnante ne se scanne pas correctement.
La surface est en constante évolution. Un scan d'un site boueux capture les ornières, les déblais et l'eau tels qu'ils sont à cet instant précis. Après une journée de travail, le sol aura changé. Pour les terrassements ou les suivis de chantier, notez toujours la date et les conditions lors de votre scan, plutôt que de le considérer comme une représentation permanente de la surface.
L'eau ne se scanne pas bien. Les recherches sur le LiDAR par mauvais temps ont montré que les impulsions rebondissent sur les sols humides, affaiblissant le signal, et que l'effet s'aggrave avec la profondeur de l'eau. Le sol humide est la principale cause de perte de points sur les surfaces routières. Sur un chantier, les flaques et les sols détrempés apparaissent souvent comme des espaces vides plutôt que comme des surfaces.
Les surfaces humides peuvent faire apparaître des objets sous le niveau du sol. Lorsque l'eau agit comme un miroir, le faisceau de balayage peut rebondir sur l'eau vers un objet situé au-dessus, puis revenir. Ce trajet supplémentaire est enregistré comme une distance accrue, donnant l'impression que l'objet se trouve sous le sol plutôt qu'au-dessus.
Les surfaces humides se scannent différemment des surfaces sèches. À mesure qu'une surface s'humidifie, elle réfléchit davantage la lumière, ce qui explique pourquoi un site semble différent sur les scans après la pluie par rapport à quelques jours plus secs plus tard. Le béton humide, l'acier et le verre réfléchissent tous une plus grande partie du faisceau de balayage loin du capteur.
La boue et l'eau peuvent modifier vos possibilités de déplacement. Des zones facilement accessibles la semaine dernière pourraient ne plus l'être, ce qui affecte davantage la couverture du site que la qualité des données.
Le timing est le facteur clé
La meilleure façon de gérer à la fois la poussière et la boue est de planifier votre intervention, plutôt que de simplement modifier votre technique de scan.
Scannez avant le début des travaux, pas pendant. Les tâches telles que la découpe, le meulage, le perçage et la démolition génèrent toutes de la poussière. Scanner avant que ces tâches ne commencent, ou après leur achèvement une fois que l'air s'est dissipé, vous fournira des données bien meilleures que si vous scannez pendant le travail.
Profitez des moments calmes sur le site, comme tôt le matin avant le début des travaux, les pauses après les coulages de béton, ou les intervalles entre les différents corps de métier. Ces moments signifient également moins de personnes sur vos scans, ce qui vous aide à couvrir une plus grande partie du site.
Attendez que la poussière retombe au lieu d'essayer de scanner à travers. Une fois la source arrêtée, la poussière finira par retomber. Attendre un peu est généralement plus rapide que de devoir refaire le scan plus tard.
Pour les relevés au sol, essayez si possible d'intervenir après une période sèche. Si votre relevé doit présenter le site dans son ensemble, la journée la plus sèche vous donnera les meilleurs résultats.
Les méthodes humides influencent votre calendrier. Le tableau 1 de l'OSHA impose l'utilisation d'eau pour limiter la poussière lors de nombreuses tâches. L'eau rabat la poussière, ce qui facilite votre relevé, mais elle humidifie également les surfaces, ce qui peut poser d'autres problèmes. Scanner pendant une découpe humide revient à remplacer un problème par un autre.
Pourquoi un téléphone est adapté à ces conditions
Ces fenêtres de tir sont courtes. Vous ne disposez peut-être que du laps de temps avant le début d'une tâche, de vingt minutes après que la poussière soit retombée, ou d'une seule après-midi sèche. Ce que vous pouvez scanner dans ce délai dépend de la rapidité avec laquelle vous pouvez installer votre équipement.
Sans aucune installation nécessaire, vous pouvez scanner dès que l'occasion se présente. Un téléphone est immédiatement opérationnel, tandis qu'un scanner terrestre nécessite un trépied, une mise à niveau et des déplacements entre les points, ce qui est lent et complexe sur un sol humide ou irrégulier.
Le mode Space traite les relevés directement sur votre appareil. Vous n'avez pas besoin de connexion internet ni d'attendre un serveur. Vous obtenez les résultats immédiatement, ce qui vous permet de vérifier la présence d'artefacts dus à la poussière ou de données manquantes pendant que vous êtes encore sur place et en mesure de corriger le tir. Si votre flux de travail nécessite un traitement nocturne ou une connexion réseau, vous perdez cette opportunité.
Grâce aux relevés illimités inclus dans un abonnement forfaitaire, vous pouvez scanner la même zone plusieurs fois dans des conditions différentes et conserver le meilleur résultat sans coût supplémentaire.
Les règles sur la silice s'appliquent aussi aux visiteurs
La poussière qui gâche un relevé est celle que vous voyez. La poussière qui nuit à votre santé est la fraction respirable, minuscule et invisible, définie par la norme ISO 7708 comme étant inférieure à 4 micromètres. Les deux types proviennent de la même source. Si vous voyez de la poussière, vous êtes confronté aux deux problèmes ; si vous n'en voyez pas, vous pouvez tout de même être exposé à des risques pour votre santé.
La règle de l'OSHA sur la silice dans la construction, 29 CFR 1926.1153, limite l'exposition à 50 microgrammes par mètre cube en moyenne sur huit heures, avec un seuil d'intervention fixé à la moitié de cette valeur. Trois dispositions s'appliquent lors d'une visite pour un relevé.
Les mesures de contrôle du tableau 1 sont déjà en place autour de vous. Pour certaines tâches, les employeurs utilisent des contrôles spécifiques et exigent une protection respiratoire. Si vous pénétrez dans cette zone, vous devez utiliser la même protection que les travailleurs.
L'utilisation d'air comprimé est restreinte. Ne soufflez pas la poussière sur vos vêtements ou les surfaces si cela risque d'augmenter l'exposition, sauf dans de rares cas. N'utilisez pas de conduite d'air pour nettoyer la poussière avant de scanner. Utilisez plutôt un aspirateur équipé d'un filtre HEPA ou un chiffon humide.
Demandez à consulter le plan écrit de contrôle de l'exposition. Les employeurs doivent en posséder un, et il indique quelles zones et tâches génèrent une exposition à la poussière et à quel moment. Il s'agit des mêmes informations dont vous avez besoin pour planifier votre relevé.
Protéger l'appareil
Utilisez une coque robuste avec des caches pour les ports. La poussière fine peut s'infiltrer dans les ports de charge et les grilles des haut-parleurs, et la boue peut causer d'autres problèmes. Un téléphone protégé par une coque coûte également moins cher à faire tomber sur un chantier humide qu'un scanner monté sur trépied.
Gardez votre objectif propre. Un objectif sale ou poussiéreux nuira à vos résultats de photogrammétrie avant même que vous ne remarquiez le moindre problème sur l'écran.
N'utilisez pas d'air comprimé pour dépoussiérer votre équipement sur un site contenant de la silice. Les mêmes règles s'appliquent à votre matériel qu'aux surfaces de travail.
Quand vous ne pouvez pas attendre
Effectuez des sessions de capture plus courtes et vérifiez chacune d'elles. Une capture de cinq minutes qui échoue coûte moins cher qu'une capture de vingt minutes. Examiner le maillage sur place est le seul moyen de détecter les faux points pendant que vous pouvez encore intervenir.
Rapprochez-vous des surfaces importantes. Moins il y a d'air entre l'appareil et la cible, moins il y a de particules sur le trajet.
Donnez la priorité à la géométrie que vous ne pourrez pas obtenir plus tard. Si le livrable nécessite la grille structurelle et que la poussière est au niveau du sol, capturez la grille et prévoyez une seconde visite pour le sol.
Notez les conditions lors de la capture. Quiconque modélisera à partir de ces données plus tard doit savoir à quoi ressemblaient l'air et le sol, plutôt que de se fier aveuglément à un fichier qui semble propre.
Utilisez la visite virtuelle pour vérifier ce qui était réellement présent. Un maillage capturé à travers la poussière perd en détail et accumule des points parasites. La visite virtuelle retrace votre parcours de capture et affiche les photographies originales positionnées là où vous les avez prises, vous permettant ainsi d'examiner l'imagerie source plutôt que la reconstruction. Là où la géométrie est douteuse, la photographie permet généralement de trancher. Cette fonctionnalité est disponible sur les forfaits Business et Enterprise.
Si vous numérisez dans de telles conditions plus qu'occasionnellement, l'essai Business de 7 jours est le moyen le plus économique de voir si le traitement sur l'appareil et la visite virtuelle améliorent vos visites par mauvais temps. Testez-le sur un chantier réel, pas sur une démo.
Pour le processus de capture général dans lequel cela s'inscrit, consultez Comment scanner un chantier.
FAQ
Est-il possible de réaliser un scan 3D dans des conditions poussiéreuses ?
C'est possible, mais les résultats se dégradent en fonction de la quantité de poussière en suspension. Les particules rétrodiffusent le faisceau et sont enregistrées comme des points, tandis que les surfaces situées derrière le nuage renvoient moins de points, et de moindre qualité, qu'elles ne le devraient. La photogrammétrie échoue différemment, car la poussière en suspension change entre les images et la mise en correspondance des caractéristiques ne dispose d'aucun élément stable sur lequel s'appuyer.
Comment scanner un site boueux ?
Capturez-le et enregistrez la date ainsi que les conditions avec le fichier. Une surface boueuse n'est précise que pour le moment de la capture ; considérez donc le scan comme un enregistrement de cette journée plutôt que comme une surface de sol stable. Attendez-vous à ce que l'eau stagnante soit mal restituée ou apparaisse sous forme de trous.
Pourquoi l'eau stagnante apparaît-elle comme un trou dans mon scan ?
Les impulsions se réfléchissent de manière spéculaire sur le sol humide et l'écho renvoyé est considérablement atténué, cette atténuation augmentant avec la profondeur de l'eau. Les recherches sur le LiDAR par mauvais temps identifient le sol humide comme la cause principale de la perte de points sur les surfaces routières. Là où l'eau agit comme un miroir, vous pouvez également obtenir une géométrie enregistrée sous le plan du sol, car le faisceau a rebondi sur l'eau vers un objet situé au-dessus avant de revenir.
Quelles sont les règles de l'OSHA concernant la poussière sur un chantier de construction ?
La silice cristalline respirable dans la construction est régie par la norme 29 CFR 1926.1153. Elle limite l'exposition à 50 microgrammes par mètre cube sur une moyenne de huit heures, avec un seuil d'intervention fixé à la moitié de cette valeur. Les employeurs doivent disposer d'un plan écrit de contrôle de l'exposition et ne peuvent pas utiliser d'air comprimé pour nettoyer les surfaces si cela contribue à l'exposition. Utilisez plutôt un aspirateur équipé d'un filtre HEPA ou un chiffon humide.
Un téléphone ou un scanner terrestre est-il préférable dans ces conditions ?
Un téléphone, pour la plupart des documentations de chantier. Les fenêtres de tir liées à la poussière et à la météo sont courtes, et un téléphone est opérationnel instantanément, là où un scanner sur trépied nécessite un sol stable et du temps d'installation. Les captures en mode Espace sont également traitées sur l'appareil, vous obtenez donc le résultat sur place sans aucune connexion nécessaire. L'équipement terrestre reste supérieur lorsqu'une tolérance certifiée est requise.
Que faire si le scan est rempli d'artefacts dus à la poussière ?
Examinez les photographies sources plutôt que le maillage. La visite virtuelle retrace votre parcours de capture et place les photographies originales là où vous les avez prises, ce qui permet généralement de déterminer si un élément géométrique douteux était réel. Cette fonctionnalité est disponible sur les forfaits Business et Enterprise.
Quel est le meilleur moment pour scanner un site en activité ?
Avant le début d'une tâche génératrice de poussière, ou après sa fin, une fois que l'air s'est dissipé. Le début de matinée, avant la mise en route des installations, et les pauses entre les différents corps de métier sont les créneaux habituels ; ils permettent également d'avoir moins de personnes dans le champ.
Puis-je nettoyer les fausses géométries d'un scan poussiéreux après coup ?
Pas de manière fiable. Une fois qu'un nuage de poussière a été enregistré comme une surface, le distinguer de la géométrie réelle relève de la conjecture. Il est plus rapide de refaire la capture dans de meilleures conditions que d'essayer de la réparer.
