La capture de la réalité est le processus consistant à transformer un espace ou un objet réel en données 3D exploitables. Ce processus permet de créer un maillage, un nuage de points ou des images cartographiées à l'aide du LiDAR, de la photogrammétrie, ou des deux. Dans la construction, les équipes l'utilisent pour enregistrer les conditions existantes, suivre l'avancement des travaux et créer des plans conformes à l'exécution, le tout sans avoir besoin d'un mètre ruban. Il existe plusieurs façons de capturer ces données, notamment le scan LiDAR terrestre, le LiDAR mobile, la photogrammétrie et la capture par drone ou aérienne. La plupart des équipes de construction utilisent désormais une combinaison de ces méthodes.
Les équipes choisissent généralement la méthode la plus adaptée à leur projet. Pourtant, de nombreuses entreprises se contentent d'utiliser la même méthode que pour leur précédent chantier, même si elle n'est pas optimale en termes de précision, de budget ou d'approche. Ce guide vous présentera le fonctionnement de chaque workflow, les outils leaders dans chaque catégorie et la manière dont les entreprises de toutes tailles construisent leurs processus autour de ces outils plutôt que d'utiliser une solution unique pour chaque tâche. Une fois ces trois points maîtrisés, le choix de l'outil devient beaucoup plus simple. Voici une comparaison des quatre méthodes principales.
Les quatre catégories
Chaque workflow de capture de la réalité sur un chantier de construction repose sur l'une des quatre méthodes principales. Ces méthodes diffèrent sur trois points clés pour la planification : le niveau de préparation requis, ainsi que la taille de l'espace ou de l'objet visé. Comprendre ces facteurs est plus utile que de simplement mémoriser les méthodes.
Le LiDAR terrestre utilise un scanner laser monté sur trépied pour capturer des données depuis un point fixe avec une précision certifiée au millimètre près. La gamme Focus de FARO et les scanners de Leica Geosystems sont bien connus dans cette catégorie. Ces scanners peuvent couvrir de longues distances, mais ils sont souvent coûteux et nécessitent un processus de configuration, scan, déplacement et enregistrement qui privilégie la précision à la vitesse. Chaque position de scan nécessite la mise à niveau du trépied et peut prendre plusieurs minutes, selon l'espace. Pour couvrir un site complexe, vous devez planifier les positions de scan à l'avance et les assembler par la suite.
Le LiDAR mobile utilise le même capteur que le LiDAR terrestre, mais monté sur un appareil portatif plutôt que sur un trépied. Polycam en est un bon exemple. Il fonctionne avec le capteur LiDAR des modèles iPhone Pro et iPad Pro, vous permettant de capturer la géométrie tout en vous déplaçant plutôt que depuis des points fixes. Vous perdez un peu en portée et en précision certifiée par rapport au LiDAR terrestre, mais vous gagnez en vitesse, en mobilité et en coût réduit. Il n'est pas nécessaire de mettre à niveau un trépied ou d'enregistrer les scans séparément, car l'appareil suit sa position au fur et à mesure de vos déplacements.
Tous les téléphones ne possèdent pas de capteur LiDAR. Pour les équipes ne disposant pas d'un appareil LiDAR ou d'un scanner terrestre, Polycam propose un workflow de capture d'espace sans LiDAR. Il est plus rapide que la photogrammétrie standard et offre un compromis pratique pour capturer des espaces lorsque vous ne disposez pas du matériel idéal.
La photogrammétrie crée une géométrie 3D à partir de photos superposées plutôt qu'à l'aide d'un laser. RealityScan (anciennement RealityCapture) est un outil de bureau de premier plan pour cela, et Pix4D est populaire pour les workflows par drone. Polycam prend également en charge la photogrammétrie dans son application mobile, ce qui est utile si vous n'avez pas d'appareil LiDAR ou si vous devez capturer des objets plus volumineux. La photogrammétrie n'est pas limitée par la portée rapprochée du capteur LiDAR d'un téléphone, elle est donc souvent préférable pour les éléments trop grands ou trop éloignés pour le LiDAR.
La capture par drone ou aérienne apporte la photogrammétrie, et désormais le LiDAR, dans des endroits inaccessibles aux appareils portatifs ou sur trépied, comme les toits, les limites de site et les grandes infrastructures. DJI fabrique une grande partie du matériel pour cela. Pix4D et RealityScan sont des outils courants pour le traitement des images de drone, et Polycam prend également en charge la photogrammétrie par drone. Cela vous permet de combiner des captures au sol et aériennes d'un même projet dans un seul outil et d'obtenir les mêmes formats de sortie.
L'adéquation selon les phases du projet de construction
Aucune méthode de capture unique ne convient à l'ensemble d'un projet, car l'outil idéal évolue en fonction du livrable attendu. Une bonne façon de planifier un workflow de capture de la réalité consiste à l'aligner sur les phases du projet plutôt que de s'en tenir à un seul outil. Par exemple, une entreprise peut utiliser le LiDAR mobile pour la faisabilité, le LiDAR terrestre pour la coordination MEP et un drone pour l'aménagement du site, le tout sur un même chantier.
La plupart des équipes font du LiDAR mobile leur outil principal tout au long du projet. Le LiDAR terrestre et les drones interviennent lorsqu'un besoin spécifique se présente, comme une précision accrue ou la capacité à traiter des sites plus vastes.
Décision par type de projet
Utilisez ce tableau comme point de départ, pas comme un manuel rigide. Les cellules « situationnelles » concernent les cas où les détails du projet, tels que l'accès au site, le budget, l'équipement ou le calendrier, influencent la décision. Les cellules « choix idéal » correspondent aux situations où la méthode de capture elle-même, et non seulement la préférence, rend un choix clairement pertinent. Par exemple, une précision certifiée nécessite un instrument certifié, et une couverture à l'échelle du site nécessite un équipement volant.
Vue d'ensemble de l'écosystème d'outils
Polycam est ici l'option mobile principale. Elle vous permet de capturer avec le LiDAR, la photogrammétrie et le « Gaussian splatting » sur un téléphone ou un iPad. Vous pouvez également traiter la photogrammétrie par drone, créer des plans d'étage et exporter des nuages de points. Polycam est vendu sous forme d'abonnement, et non comme un achat de matériel. Il est au cœur de la plupart des workflows mentionnés ci-dessus car la plupart des équipes l'ont déjà sur leurs téléphones. Vous n'avez pas besoin d'acheter de matériel supplémentaire ni d'avoir un opérateur dédié, et vous pouvez envoyer les résultats directement dans des logiciels de CAO et BIM au lieu de les conserver dans une visionneuse propriétaire.
FARO fabrique la gamme Focus de scanners laser terrestres. Ce sont des outils certifiés, précis au millimètre près, montés sur trépied et conçus pour le BIM haute précision, le suivi structurel et les travaux d'arpentage légaux ou réglementaires. Leica Geosystems propose du matériel similaire pour les mêmes usages nécessitant une précision certifiée. Ces deux marques sont en concurrence directe sur les projets qui exigent une documentation de qualité topographique plutôt qu'une simple précision pratique.
RealityScan d'Epic Games est un logiciel de photogrammétrie pour ordinateur qui génère des modèles 3D à partir de photos ou de données de scan laser. C'est un choix courant pour traiter de grands ensembles de photos, des relevés par drone ou des scans d'objets haute résolution, surtout lorsque vous avez besoin d'un contrôle plus précis que ce qu'offre une application mobile. Pix4D propose des capacités de photogrammétrie similaires, mais se concentre davantage sur la cartographie par drone et les résultats de qualité topographique, notamment pour la capture de grandes zones agricoles ou de terrain. DJI fabrique une grande partie du matériel utilisé dans les flux de travail de capture aérienne, mais le choix de votre logiciel de traitement (RealityScan, Pix4D ou l'outil de photogrammétrie par drone de Polycam) ne dépend pas du drone que vous utilisez.
Autodesk est principalement utilisé pour le traitement et la création, et non pour la capture. ReCap gère le traitement des nuages de points, Revit est destiné à la conception BIM et AutoCAD au dessin 2D et 3D. Ce sont des destinations courantes pour les données issues de l'un des outils de capture ci-dessus, quelle que soit la méthode utilisée. Trimble joue un rôle similaire, avec du matériel GNSS et de relevé d'un côté, et des logiciels comme Trimble Connect et SketchUp pour le traitement. Trimble est souvent utilisé sur des projets comportant une composante de relevé formel liée au positionnement GNSS.
Matterport est une plateforme de capture de réalité basée sur la caméra, surtout connue pour l'immobilier et les visites intérieures. Mais il ne s'agit pas uniquement d'un outil de photographie à 360° : ses caméras peuvent utiliser un capteur LiDAR intégré pour construire de véritables maillages 3D et des nuages de points, et pas seulement des images panoramiques assemblées, avec des exportations (y compris des nuages de points E57) compatibles avec les flux de travail Autodesk et Procore. Il est particulièrement adapté aux visites interactives et à la documentation intérieure générale, et son mode LiDAR étend ces possibilités aux travaux d'état des lieux et aux projets proches du BIM.
Construire votre stack de capture de réalité
Les petites entreprises et les entrepreneurs indépendants n'ont généralement besoin que d'un seul outil : une application LiDAR mobile sur un appareil que l'équipe possède déjà. Le coût d'un scanner terrestre ou d'un programme de drone n'est pas justifié par le volume de projets, et la plupart des travaux de documentation des petites entreprises (rénovations, état des lieux ou petits chantiers commerciaux) correspondent à ce pour quoi le LiDAR mobile est conçu. Une configuration pratique consiste simplement à utiliser un scanner mobile, comme Polycam, sur un appareil déjà utilisé par l'équipe. Cela permet aux exportations d'être directement intégrées au logiciel de CAO de l'entreprise. Il n'y a aucun équipement supplémentaire à gérer, aucun opérateur à former au-delà d'une courte initiation, et aucun capital immobilisé dans du matériel entre deux projets.
Les entreprises de taille moyenne ajoutent généralement un second outil lorsque les projets deviennent plus complexes. Il peut s'agir d'un drone pour les travaux de site ou d'extérieur, ou d'un accès ponctuel à un scanner terrestre pour les projets nécessitant une précision certifiée, le LiDAR mobile restant la base. La meilleure approche consiste à utiliser le LiDAR mobile comme référence pour un projet et à n'utiliser le second outil que lorsqu'un livrable spécifique l'exige. Louer ou planifier des scans terrestres par projet est souvent plus efficace que d'acheter un scanner, du moins jusqu'à ce que le volume de scans justifie l'investissement. C'est également à ce stade qu'une entreprise formalise généralement le type de capture à utiliser à chaque étape, plutôt que de laisser cela au jugement individuel pour chaque projet.
Les grandes entreprises générales et les cabinets d'ingénierie utilisent une stack complète : LiDAR mobile pour une documentation rapide et régulière, scan terrestre pour les travaux détaillés ou juridiques, drones pour les grands sites, et un cheminement clair des données vers les logiciels BIM comme Autodesk ou Trimble. L'accent est mis sur le flux de travail et la décision d'utiliser chaque outil, la destination des données et la gestion de la transition du terrain au bureau. Ces entreprises standardisent généralement les exportations, exigent un format de nuage de points défini et utilisent des fichiers IFC pour la gestion des installations. Cela garantit la cohérence et l'utilisabilité de toutes les données de projet, quelle que soit leur source.
FAQ
Quel est le meilleur flux de travail de capture de réalité pour un chantier de construction ? Il n'y a pas de réponse unique car cela dépend de la phase du projet et du livrable. En général, utilisez le LiDAR mobile pour la documentation fréquente et les mesures en phase de conception, le LiDAR terrestre pour les zones nécessitant une précision certifiée, et la capture par drone pour tout ce qui concerne l'échelle du site. La plupart des chantiers actifs utilisent au moins deux des quatre catégories au cours d'un projet, et les entreprises qui en tirent le meilleur parti formalisent généralement ce modèle en un flux de travail standard plutôt que de choisir les outils au cas par cas pour chaque nouveau projet.
Photogrammétrie ou LiDAR pour les scans intérieurs : lequel est le meilleur ? Pour la plupart des captures architecturales intérieures, le LiDAR est plus rapide et plus cohérent car il mesure directement la distance au lieu de l'inférer à partir de photos. La photogrammétrie est préférable pour les petits objets, les textures de surface détaillées ou les appareils sans capteur LiDAR. L'éclairage joue également un rôle : la photogrammétrie dépend de la qualité des photos, elle est donc moins performante en cas de faible luminosité que le LiDAR, qui émet son propre infrarouge et ne dépend pas de la lumière ambiante pour mesurer la profondeur. De nombreux outils, dont Polycam, prennent en charge les deux dans la même application, vous permettant de choisir selon la capture plutôt que selon le projet.
Quelles sont les meilleures applications de scan 3D mobile ? La réponse dépend de ce qui compte le plus pour votre travail. La précision, les formats d'exportation et la facilité d'utilisation mènent à des choix différents. Polycam est une option de premier plan pour les flux de travail AEC car elle génère des plans d'étage, exporte vers la CAO et crée des nuages de points. La meilleure application dépend de votre besoin en précision mesurée, en visites visuelles ou en compatibilité CAO/BIM, car les applications conçues pour un usage spécifique sacrifient souvent les deux autres.
Quels outils de capture de réalité fonctionnent bien pour les annonces immobilières ? Pour les annonces immobilières, la plupart des gens utilisent des plateformes basées sur la caméra comme Matterport pour des visites faciles et interactives. Si vous avez besoin de plans d'étage mesurés ou d'une superficie précise, les outils LiDAR mobiles sont un excellent complément, surtout pour les projets de rénovation ou lorsque les acheteurs veulent des chiffres exacts plutôt que de simples photos. De nombreux agents et experts utilisent les deux : des visites pour les acheteurs et des scans LiDAR mobiles pour des mesures fiables.
Comment créer un maillage texturé à partir d'un scan de téléphone ? La photogrammétrie, utilisant l'appareil photo classique de votre téléphone plutôt que son capteur LiDAR, crée directement un maillage texturé car la couleur provient des mêmes photos utilisées pour construire la géométrie. Polycam prend en charge cela en mode Objet, ce qui fonctionne mieux pour les petits articles et les surfaces détaillées, pas pour des pièces entières. Les outils de bureau comme RealityScan gèrent des projets de photogrammétrie plus grands ou de plus haute résolution, mais le processus est plus complexe que le flux de travail automatisé d'une application mobile.
Ai-je besoin d'un drone pour la capture de réalité en construction ? Uniquement si le projet est trop vaste pour un outil tenu à la main ou monté sur trépied, comme le périmètre complet d'un site, un grand toit ou une topographie aérienne. La plupart des documentations intérieures et à l'échelle du bâtiment ne nécessitent pas de drone. C'est un outil destiné à des types de projets spécifiques, pas quelque chose dont vous avez besoin pour chaque travail.
Comment les données de capture de réalité s'intègrent-elles au BIM ? Les exportations de nuages de points et de maillages issues de n'importe quelle méthode de capture (LiDAR terrestre, LiDAR mobile ou photogrammétrie) peuvent être importées dans des logiciels de conception BIM comme Autodesk Revit, généralement après être passées par un outil de traitement de nuages de points comme Autodesk ReCap. Pour que le modèle puisse être transféré entre différents éditeurs de logiciels sans perte de données, il doit généralement être exporté au format IFC (Industry Foundation Classes), le standard ouvert maintenu par buildingSMART International.
Le LiDAR mobile est-il assez précis pour remplacer un scanner terrestre ? Pour la documentation intérieure, la coordination de conception et la plupart des travaux de rénovation ou d'état des lieux, oui. Pour les livrables de relevés certifiés, le suivi structurel ou la capture longue portée ou à grande échelle, non. La précision et la portée du LiDAR mobile sont réelles mais limitées, et le LiDAR terrestre reste l'outil approprié pour les travaux de haute précision, certifiés ou longue portée.
